Spenningsforsyning for kontroll og nedstegnings systemer offshore

Automasjon
1

Finnes det krav til spenningsforsyning for instrumenterte kontrollsytemer og nødavstegnings systemer offshore, tenker da på om spenningen (24VDC) skal flyte i forhold til jord eller om minus skal være jordet.

Vi har interne krav til jorfeilovervåking og det normale er å benytte rele som overvåker isolasjonsmotstand, både mellom pluss til jord og minus til jord.Isolasjonsovervåking fungerer vel kun ved flytende power vil jeg tro, og etter min vurdering må det være et argument for at flytende power absolutt er å foretrekke, men finnes det krav som sier noe om dette?

2

Hei Knut,

Tusen takk for spørsmålet, og din interesse for automasjonsfaget.

1. Petroleumstilsynets regelverk (Innretningsforskriften)

Du skriver at Spørsmålet er relatert til offshore. For disse elektriske anleggene er det Petroleumstilsynet (Ptil) som er norsk tilsynsmyndighet. De har forskriften 'Innretningsforskriften'.

https://lovdata.no/dokument/SF/forskrift/2010-04-29-634

Paragraf 47 viser kravene for elektriske anlegg.

Et kjernepunkt i paragrafen er: "Elektriske anlegg skal utformes med vern og annen beskyttelse slik at unormale tilstander og feil som kan medføre fare for personellet og innretningen, unngås."

2. Konkret risikovurdering

Innretningsforskriften gir ingen konkrete krav til spenningsforsyning for instrumenterte kontrollsystemer og nødavstegningssystemer offshore.

3. Guider Ptil om hvordan man kan oppfylle Innretningsforskriften §47

I veiledningen til § 47 guider Ptil oss om hvilke standarder som kan brukes. Det er ikke krav om å følge standardene, men vi må forstå at dette er en sterk henstilling til å bruke disse.

https://www.ptil.no/regelverk/alle-forskrifter/innretningsforskriften/VII/47/?expandGuideline=true&hideParagraph=true

Når det gjelder elektriske anlegg guider Ptil om å bruke IEC 61892-serien. Dette er en serie med 7 deler.

For å oppfylle krav til dimensjonering og konfigurering av elektriske anlegg som nevnt i første avsnitt i § 47, bør standarden IEC 618922 kapittel 4 eller 5 brukes.

Der disse kapitlene ikke er relevante eller dekkende, guider Ptil videre at deler av IEC 60092-serien kan brukes.

3. IEC 61892-2

IEC 61892-2 tar for seg systemdesign av elektriske anlegg. Punkt 7 tar spesifikt for seg DC-distribusjonssystemer.

Punktet 7 om DC-distribusjonssystemer har deretter ulike figurer som viser ulike mulige scenarioer.

Uten at jeg konkluderer med noe som helst, tror jeg det er valgfritt om spenningen (24VDC) skal flyte i forhold til jord eller om minus skal være jordet; så lenge § 47 er oppfylt.

3

Knut,

Jeg synes ikke man skal 'klandre' de som har skrevet lover, forskrifter, veiledninger etc at de ikke konkretiserer tekniske løsninger. Hvis de skulle gjort dette, tror jeg dokumentene ville blitt forferdelig store, og likeledes forferdelig vanskelig å prosjektere.

Derfor blir lover, forskrifter etc gjerne 'filosofiske, og omtrentlige'. Men, de er klare på at formål; beskytte mennesker og økonomiske verdier.

1. Jordstrømmer i klassifiserte eksplosjonsfarlige områder

Her må vi ta en kikk i Innretningsforskriftens § 10a. Her står det:

For å forebygge og verne mot antennelse av brennbare væsker og eksplosjonsfarlig gass skal det foretas en systematisk kartlegging av potensielle elektriske og ikke-elektriske tennkilder. Det skal videre settes i verk nødvendige tekniske, operasjonelle og organisatoriske tiltak for å redusere faren for antennelse så langt som mulig.

Hvis det er slik at det forekommer jordstrømmer, som ikke er kontrollerbare, og kan utgjøre en potensiell tennkilde, uten at det er tennkilde-kontroll, ja da har man vel heller ikke oppfylt de formelle kravene i Innretningsforskriften.

Dette med feilstrømmer (jordstrømmer) er også nevnt i § 47d). I Ptils veiledning til dette punktet skriver de:

https://www.ptil.no/contentassets/332166193108427e978accb21449436c/innretningsforskriften_veiledning_n.pdf

Kravet om beskyttelse mot feilstrømmer som nevnt i bokstav d, innebærer at andre ledere enn strømførende ledere og enhver annen del som er beregnet på å føre en feilstrøm som følge av isolasjonssvikt eller feil, skal kunne føre denne feilstrømmen uten å få for høy temperatur. Det bør spesielt tas hensyn til anleggets mulige jordfeilstrømmer og lekkasjestrømmer.

Du skriver: "Det er ikke installert jordfeilovervåking, og min tolkning er derfor at kravet som beskrevet over ikke er oppfylt." Jeg er enig med deg at det grunnleggende kravet i § 47 og 10a i Innretningsforskriften dermed ikke er oppfylt.

Her er link til Ptil's veiledning til paragraf 10a om tennkildekontroll:

https://www.ptil.no/regelverk/alle-forskrifter/innretningsforskriften/III/10a/?expandGuideline=true&hideParagraph=true

4

Takk for et utfyllende svar.

Det er nesten litt merkelig at det ikke er bedre spesifisert noe sted, men kravet er jo tross alt at: Elektriske anlegg skal utformes med vern og annen beskyttelse slik at unormale tilstander og feil som kan medføre fare for personellet og innretningen, unngås.

For å oppnå dette må etter min oppfatning forsyningen være flytende. Jeg kan ikke se at det er praktisk mulig å overvåke feiltilstander i anlegget dersom minus jordes. Feil på kabel kan medføre jordstrømmer i eksplosjonsfarlig atmosfære som ikke detekteres.

Vi har i dag et anlegg med jordet minus, og vi måler betydelige strømmer i leder fra jord til spenningsforsyningens minuspol. Det er ikke installert jordfeilovervåking, og min tolkning er derfor at kravet som beskrevet over ikke er oppfylt.

Har du noen betraktninger, evt kommentarer utover det svaret du allerede har kommet med.