Серйозні помилки при проектуванні електропостачання. Досвід боулінгу в ТК "Сінна" в Санкт-Петербурзі
- Помилка №1. Неправильне обчислення розрахункової потужності щита
- Передумови і джерело помилки
- наслідки помилки
- Помилка №2. Неправильний розподіл навантаження по фазах. перекіс фаз
- висновки
Існує цікава оцінка вартості помилки різних фахівців в будівництві. За одиницю беруть вартість помилки монтажника. Тоді вартість помилки виконроба складає 10 одиниць, а проектувальника - 100 одиниць.
Виходить, що ціна помилки проектувальника дуже велика і необхідно серйозно ставиться до виконуваних кресленнях і ретельно їх перевіряти перед випуском. Невірно поставлена кома або знак у формулі може привести до дуже великих витрат, а часом і до трагічного результату.
Розглянемо дві типові помилки, які виникають при проектуванні схем електричних щитів.
Помилка №1. Неправильне обчислення розрахункової потужності щита
Перша помилка сталася давно, але зустрічається досить часто до сих пір. Вона пов'язана з особливістю роботи програми Excel, яку проектувальники використовують для виконання розрахунків, в тому числі розрахунків електричних навантажень. Втім, дана помилка виникає при застосуванні Excel і в інших сферах діяльності.
Передумови і джерело помилки
Розрахунок навантажень щита виконували в таблиці Excel. За основу, як зазвичай буває, взяли готову таблицю щита з іншого проекту. Видалили назви навантажень, потужності і стали заповнювати актуальними даними. На жаль, рядків в таблиці не вистачило і їх довелося додавати. Рядки додали в кінець таблиці, прямо перед формулою з підрахунками підсумкових параметрів навантаження щита.
У рядку з підсумками деякі осередки містили формули сум. Особливістю Excel є те, що якщо рядки додаються в початок (вище першого рядка) або в кінець (нижче останнього рядка) діапазону підсумовування, то формула суми не коригується і осередки нових рядків не включаються в діапазон підсумовування.
В даному випадку щит виявився дуже великий і кількість рядків було вичерпано приблизно на середині щита. Після виконання розрахунків була відмалювати схема щита, обрані апарати і кабелі ліній, що відходять, ввідний апарат і кабель живлення.
Те, що сумарна потужність щита в два рази нижча за реальну, а отже, ввідний апарат і кабель живлення обрані на половину необхідної потужності (через неправильне підсумовування) «спливло» вже на будівництві.
наслідки помилки
Щит довелося відправляти назад на складальне виробництво (міняти ввідний апарат і посилювати шини), кабель живлення закуповувати заново. Проектувальнику директор електромонтажної компанії сказав велике «спасибі». Бюджет був розрахований на основі випущеного проекту. Був підписаний контракт. Оскільки проектувальник був співробітником електромонтажної компанії, то додаткові витрати були за рахунок компанії.
Помилка №2. Неправильний розподіл навантаження по фазах. перекіс фаз
Друга помилка була допущена при проектуванні електропостачання боулінгу ТК «Сінна» в Санкт-Петербурзі. Боулінг на момент будівництва повинен був стати не тільки найбільшим в Санкт-Петербурзі і Росії, але і в Європі (36 доріжок для боулінгу).
До електропостачання технологічного устаткування боулінгу були пред'явлені особливі вимоги - монітори, встановлені над доріжками і показують результати гри, повинні бути запитані від однієї фази.
Розрахунок навантажень щита традиційно виконували в таблиці Excel. Спочатку живити найбільш потужне трифазне обладнання - Пінсеттери. Потім живити однофазное обладнання доріжок - Монітори доріжок, Підйомники куль, Лінії заступа. Харчування обладнання доріжок виконали попарно (1 і 2 доріжки, 3 і 4, 5 і 6 ...). Закінчили харчуванням малопотужних однофазних споживачів Систем «біжать вогні» і автоматичних бортиків для дітей, до електропостачання яких не було пред'явлено особливих вимог.
Устаткування доріжок живиться послідовно підключаючи до фаз (фаза «A», фаза «B», фаза «C», фаза «A», фаза «B», фаза «C» ...). Таким чином, Монітори виявилися запитані від однієї фази і вимога технологів до їх живлення було виконано.
Але при цьому проектувальником не було враховано, що номінальна потужність Підйомника куль була в три рази більше і номінальної потужності Моніторів, і номінальної потужності Ліній заступа. У підсумку на шинах щита вийшов перекіс навантаження по фазах у розмірі 24%. Розподіл навантаження по фазах можна було б збалансувати, чергуючи харчування Підйомників куль з різних фаз (фаза «A», фаза «B», фаза «C»). Але проектувальником це не було зроблено, тому що розрахунок струму по фазах в автоматичному режимі не виконувався.
розрахунковий струм щита вирахували виходячи з розрахункової потужності щита (що справедливо тільки при рівномірній / збалансованої навантаженні). Відповідно до розрахункового струмом щита був обраний ввідний апарат. У підсумку, через велику перекосу фаз, номінальний струм ввідного апарату виявився менше розрахункового струму в найбільш навантаженої фазі.
Дана помилка була виявлена досить пізно. На щастя, вона не мала жодних наслідків - відключень щита з перевантаження до теперішнього моменту не було. Можливо, невірно були вказані коефіцієнти попиту (завищені), занижені коефіцієнти потужності (cosφ) або ще якісь неточності у вихідних даних, завдяки яким розрахунковий струм в проекті виявився вищим реального. Але в іншому випадку могло б так не повезти.
висновки
Як видно з цих двох випадків, найбільш часта причина помилки - людський фактор. Помилки викликані необхідністю виконувати багаторазово однотипну рутинну роботу, від якої людський мозок втомлюється, знижується концентрація і погіршується увагу.
У першому випадку, якби робота з розрахунковими таблицями була автоматизована або проектувальник був би більш уважним, помилки і додаткових витрат вдалося б уникнути. Комп'ютер не допустив би такої помилки.
У другому випадку використовується в компанії програмне забезпечення не виконувало всіх необхідних функцій, а проектувальник не прорахував наслідки особливих вимог до електропостачання обладнання, хоча це було досить очевидно.
Якби в компанії використовували сучасну версію DDECAD, то подібних помилок не відбулося, тому що DDECAD не допускає помилок, подібних першої, і автоматично розраховує струми по фазах, дозволяючи проектувальнику максимально збалансувати навантаження.