Соответствие NFPA 110 на критически важных объектах.

May 22, 2023

Цели обучения

Инженерам-проектировщикам необходимо учитывать множество факторов при проектировании системы резервного копирования объекта. Безопасность, удобство обслуживания, соответствие нормам и экономичность играют решающую роль при определении топологии системы резервного копирования для критически важного объекта. На крупных объектах, где простой электросистемы приводит к значительным экономическим потерям, обычно применяется система резервного электроснабжения. Владельцы часто желают использовать свои резервные системы для поддержки аварийных и требуемых по закону резервных нагрузок. В соответствии с требованиями NFPA 110-2013: Стандарт для систем аварийного и резервного электропитания и NFPA 70-2014: Национальный электротехнический кодекс (NEC) инженер-проектировщик должен тщательно учитывать последствия объединения аварийных, требуемых по закону и дополнительных резервных систем. для обеспечения соответствия нормам с учетом удобства сопровождения и экономичности.

NFPA 110 содержит требования, но не является руководством по проектированию. В приложениях представлены примеры топологий, которые соответствуют целям стандарта, но эти примеры не учитывают сложности проектирования системы для крупного предприятия с несколькими типами систем.

NFPA 110 определяет термины, используемые в этой статье. NFPA 110-3.3.3 определяет источник электроэнергии для системы аварийного электропитания как источник аварийного питания (EPS). Сюда входит сам генератор, турбина или другой источник, производящий энергию, используемую системой. NFPA 110-3.3.4 определяет систему аварийного электропитания (EPSS) как систему распределения от EPS до нагрузочных терминалов передающего оборудования. NFPA 110-4.4 определяет два уровня EPSS. Уровень 1 определяется как «когда отказ оборудования может привести к гибели людей или серьезным травмам». Уровень 2 определяется как «когда отказ EPSS менее критичен для жизни и безопасности человека». Существует множество статей, в которых дополнительно обсуждаются требования кодекса и последствия NFPA 110, а также его связь с другими кодексами. Таким образом, в этой статье не рассматриваются детали определений NFPA 110. Вместо этого он концентрируется на том, как соответствовать требованиям NFPA 110 и 70, обеспечивая при этом владельцу систему, отвечающую ожиданиям.

Основные проблемы на пути к соблюдению NFPA 110

Первой серьезной проблемой на пути удовлетворения требований NFPA 110 является правильное определение уровней системы. Это требует тщательной оценки грузов, которые вы обслуживаете, и координации с вашим компетентным органом (AHJ). Согласно Приложению A.4.4.1, «системы уровня 1 предназначены для автоматической подачи освещения или электропитания, или того и другого, в критически важные зоны и оборудование… Основные электрические системы могут обеспечивать питание для следующих основных функций: освещение для обеспечения безопасности жизнедеятельности, обнаружение пожара и системы сигнализации, лифты, пожарные насосы, системы связи общественной безопасности, промышленные процессы, прерывание тока которых может привести к серьезной угрозе безопасности жизни или здоровью, а также необходимые системы вентиляции и дымоудаления». В некоторых юрисдикциях текст настоящего приложения интерпретируется как означающий, что любая электрическая система, включающая эти типы нагрузок, является системой уровня 1.

Следующей серьезной проблемой на пути к соблюдению NFPA 110 являются требования к хранению топлива. Согласно Приложению А.4.2, в определенных сейсмических зонах может потребоваться 96 часов топлива. Вкратце: «Если категория сейсмического проектирования C, D, E или F, как определено в соответствии со стандартом ASCE/SEI 7: Минимальные расчетные нагрузки для зданий и других конструкций, система EPS, обеспечивающая EPSS уровня 1, должна быть способна обеспечить минимум 96 часов работы без дозаправки, если будет установлено, что работа EPS необходима в течение этого периода». Это отличие от стандарта 2010 года, в котором потребность в топливе на 96 часов была явно указана в тексте NFPA 110. Некоторые юрисдикции интерпретировали это как требование обеспечивать 96 часов топлива каждый раз, когда у вас есть система уровня 1 в высокосейсмическая зона.

Кроме того, раздел 5.5.3 требует, чтобы в основном топливном баке было 133% топлива, необходимого для удовлетворения требований класса EPSS. Другими словами, если вам требуется 20 000 галлонов топлива для работы большого генератора в течение 96 часов, вам фактически необходимо хранить 26 600 галлонов топлива. На крупном объекте с большими генераторными установками эти два требования могут привести к необходимости хранить сотни тысяч галлонов топлива. В дополнение к очевидным проблемам с затратами и недвижимостью, связанными с этим требованием, рециркуляция и стабилизация топлива быстро становятся проблемой.