Giám sát điện trở cách điện và định vị sự cố chạm đất cho tàu biển, giàn khoan – bảo vệ an toàn cho các công trình biển
Tàu – các công trình biển có hệ thống điện cũng có những điểm chung như các công trình trên cạn, bên cạnh đó nó cũng mang những đặc thù riêng.
Mô tả hệ thống cấp điện trên tàu biển
Như đã biết các công trình biển và tàu biển có hệ thống điện được cấp bởi các máy phát, và hệ thống điện này là hệ thống điện có trung tính không nối đất, tăng tính liên tục và cấp điện an toàn, giảm rò giật. Theo IEC 60364 – 4 – 41 : 2005-12, thì tiêu chuẩn của một hệ thống điện trung tính cách ly là phải có phần bảo vệ là thiết bị giám sát điện trở cách điện, có khả năng đưa ra cảnh báo dạng âm thanh, hình ảnh khi xảy ra lỗi cách điện pha đầu tiên, cũng như việc trang bị hệ thống cảnh báo, tìm kiếm vị trí lỗi chạm đất khi cách điện suy giảm – việc chạm đất pha đầu trong hệ thống điện trung tính không nối đất chưa gây ra ngắn mạch, ngắt nguồn hệ thống ; sự cố ngắn mạch chỉ xảy ra khi có từ 2 pha trở lên chạm đất hoặc chạm trực tiếp sang nhau, nên lỗi cách điện pha đầu cần được phát hiện, tìm ra và xử lý nhanh nhất có thể.
Tàu, giàn khoan – các công trình biển nói chung là các đối tượng có tính độc lập nhất định, mọi sự cố cần được hạn chế đến mức tối đa vì khả năng xử lý không thể dễ dàng được như trên đất liền, vì thiếu thốn phương tiện, vì thiếu thiết bị thay thế sửa chữa … Vì vậy vai trò của hệ thống giám sát điện trở cách điện và tìm kiếm lỗi chạm đất ở đây không thể chỉ được nhìn đơn thuần là 1 phần của hệ thống điện, mà hơn thế nữa, nó là hệ thống bảo vệ mang lại cho hệ thống điện sự vận hành trơn chu, liên tục, giảm thiểu mọi rủi ro, mọi chi phí phát sinh không đáng có trong quá trình vận hành, bảo hành – sửa chữa. Một lỗi cách điện, nếu gây ra ngắt nguồn, có thể làm dừng hệ thống không mong muốn và cũng có thể đưa đến các nguy cơ cháy nổ, gây thiệt hại về người và tài sản, mà khi xảy ra trên biển, thiếu đi sự hỗ trợ cần thiết từ mặt đất thì tính nguy hại càng tăng lên.
Điển hình cho hệ thống điện của giàn khoan – khai thác dầu khí
Với những yêu cầu như trên, hệ thống bảo vệ chạm đất của giàn được mô tả trên sơ đồ sau, với các thiết bị của BENDER
Giám sát điện trở cách điện trên từng hệ thống thanh cái, theo dõi và cảnh báo lỗi chạm đất trên từng xuất tuyến.
Giám sát tập trung bằng máy tính tại phòng điều khiển trung tâm
Tóm lại có thể thấy những lợi ích mà giải pháp mang lại :
- Tăng tính hiệu quả trong chi phí đầu tư ban đầu
- Giảm thiểu thời gian và chi phí dành cho bảo dưỡng bảo trì vì thông tin được cung cấp một cách đầy đủ, chính xác và kịp thời.
- Những vị trí kém ổn định trên hệ thống điện được giám sát chặt chẽ
- Bảo trì bảo dưỡng hệ thống điện dễ dàng trước các lỗi cách điện được báo trước mà hệ thống vẫn được tiếp tục vận hành
- Hệ thống điện luôn luôn được giữ ở mức sẵn sàng cao nhất nhìn rộng ra là độ an toàn của cả tàu, giàn cho con người cũng như thiết bị
- Hệ thống có tính mở, khả năng phát triển, khi chỉ cần nâng cấp theo modul, không cần thay thế (từ giám sát điện trở cách điện -> định vị sự cố chạm đất -> giám sát tập trung)
Một số thiết bị trong dải sản phẩm
An toàn cho những chuyến đi xa