Как экстремальные погодные явления и сезонные скачки напряжения приводят к сбоям в работе электрооборудования в коммерческих зданиях

Жилые дома часто проектируются с простыми электрическими системами, которые могут быть поддержаны несколькими солнечными панелями или газовыми генераторами при отключении электроэнергии. С коммерческими и промышленными помещениями дело обстоит иначе. В 2024 году только ураганы вызвали в среднем 11 часов отключения электроэнергии для клиентов.

При скачках напряжения в коммерческих помещениях, например в пекарне, могут перестать работать печи или перегореть электрические панели. В больших помещениях с подпанелями и более высоким напряжением это может привести к вспышкам дуги и серьезным пожарам. Даже в таком малонаселенном штате, как Мэн, на погодные явления приходится 58% мощности перебои.

В коммерческих зданиях сегодня работает гораздо больше современного оборудования, зависящего от электричества, чем несколько десятилетий назад. Распределительные сети, панели и электрические помещения требуют точного проектирования электрооборудования, чтобы избежать скачков напряжения, которые могут привести к поломкам. Осознание этой необходимости крайне важно для любого руководителя производства, и мы в Dreiym Engineering хотим предложить несколько опытных советов, которые помогут вам в этом.

Почему участились случаи отказа электрооборудования из-за погодных условий

Коммерческие электрические системы требуют гораздо более жестких допусков, чем обычные жилые. Большинство коммерческих объектов или производственных центров нуждаются в более стабильном качестве электроэнергии. Это необходимо для хранения холодильных запасов, более широкого надзора и соблюдения правил безопасности, а также для поддержания производительности или ИТ-инфраструктуры. При резких изменениях нагрузки все эти подключенные системы подвергаются риску выхода из строя.

Сезонная погода усиливает нагрузку на электрическую систему. 120-градусная жара в Аризоне может повысить температуру проводников и внутреннюю температуру панели. Холодный фронт в -25 градусов в Айдахо заставляет изоляцию сжиматься, что приводит к повышению хрупкости компонентов. Во всех этих случаях перезапуск электрической системы также приводит к возникновению высоких пусковых токов.

А еще есть штормы. Электрические бури, хабубы, проливные дожди, норд-осты, ураганы и торнадо - все это приводит к быстрым переключениям в электросети. Напряжение нарушается, быстро распространяясь вглубь электрической инфраструктуры вашего коммерческого объекта. Если учесть, что 68% национальных офисных зданий были построены до 2000 года, А более 70% в городах-шлюзах (основных узловых портах въезда/выезда) старше 30 лет, и нагрузка от ураганов и скачков напряжения только возрастает.

Чем нестабильнее климат, тем больше объектов, нуждающихся в обновлении, тем чаще происходят сбои в подаче электроэнергии, длительные простои в работе и повышенная безопасность.

Как сезонные погодные условия влияют на коммерческие электрические системы

Другая проблема заключается в том, что сезонные изменения погоды и штормы связаны не только с жарой и холодом. Да, волны жары увеличивают спрос на электроэнергию, поскольку люди включают кондиционеры чуть дольше, чем положено, а сильный холод вызывает гораздо больший износ инфраструктуры и ее защитных устройств. Однако настоящая опасность возникает, когда электричество возвращается.

Например, изоляция после резкого похолодания, как правило, более уязвима к растрескиванию. Хотя есть некоторые материалы, которые инженеры-электрики могут рекомендовать для предотвращения такого растрескивания, чем холоднее погода, тем выше риск. Кроме того, существует влажность. Жаркие и холодные температуры могут привести к попаданию большого количества влаги в те места, где она не нужна. Естественно, это приводит к циклам замораживания-оттаивания, которые могут проникать в корпуса, ускоряя коррозию.

А еще есть ветер. Сильные штормы с ветром более 25 миль в час могут и будут повреждать электрическую инфраструктуру, от которой зависят коммерческие здания. Мусор поднимается в воздух, сильный дождь нарушает герметичность, молния и переключение сети вызывают переходные процессы напряжения, а линии срывает падающими ветками. Без надлежащей подготовки летняя буря с небольшим дождем может обернуться катастрофой для производственного предприятия.

Скачки напряжения и внутренние неисправности

Одной из наших основных задач в Dreiym Engineering, когда нас вызывают для анализа электрической нагрузки, является учет скачков напряжения. Погодные явления и сезонные изменения напряжения напрямую связаны со скачками напряжения. Когда молния ударяет в землю, она создает высокоэнергетический всплеск напряжения, который распространяется по проводникам почти со скоростью света. То же самое происходит и при работе реклоузеров, обрыве линий и восстановлении сети. Если ваше здание находится “на пути” этих скачков, вы увидите скачок напряжения.

Скачки напряжения любят искать путь наименьшего сопротивления. Они ищут трансформаторы, распределительные устройства, панели и цепи управления, через которые они могут пройти. Если на вашем объекте модернизация производится по частям или защита неравномерно распределена по всей инфраструктуре, это приведет к сбоям в работе.

Когда происходит скачок напряжения, изоляция разрушается, клеммы ослабевают, а внутренние компоненты становятся слабее. Вы можете даже не заметить повреждений, пока спустя месяцы внезапно не сработает выключатель или не перегреется панель. Отложенные отказы, вызванные скачками напряжения, опасны тем, что их очень трудно диагностировать. То, что можно легко объяснить как “старение оборудования”, может оказаться электрическим стрессом, вызванным погодными условиями, и, скорее всего, произойдет в следующий раз, когда канал Weather Channel объявит тревогу.

Поведение электрической нагрузки, предупреждающие знаки и их значение

Возникает вопрос, как защитить свой коммерческий объект от погодных явлений и сезонных скачков напряжения? Прежде всего, вам следует заказать профессиональный электропроект или анализ электрической нагрузки, выполненный опытными лицензированными инженерами-электриками. Это будет лучшим “предупреждением” о том, что может оказаться под угрозой в случае внезапного урагана, метели или ливня.

Далее обратите внимание на возраст вашей системы. В устаревших системах может возникать дисбаланс или неприятные срабатывания, а старые защитные устройства могут работать не по назначению. Все эти проблемы приведут к дополнительным простоям и повышенному риску пожара. К числу разумных предупреждений о серьезных неполадках в коммерческом здании, на которые следует обратить внимание, относятся:

• Свет, который мерцает или тускнеет во время грозы или сезонных изменений
• Выключатели, которые неожиданно срабатывают без видимых причин
• Панели, теплые на ощупь, или распределительные устройства, которые гудят в неурочное время.
• Необычные запахи гари или запахи, исходящие от электрических систем
• Оборудование ведет себя непоследовательно, особенно после погодных явлений или отключения.
• Перезапуск или сброс оборудования после нарушения электропитания
• Двигатели, приводы и системы отопления, вентиляции и кондиционирования работают громче, чем обычно
• Частые сигналы тревоги или коды неисправностей
• Видимые повреждения, коррозия или проникновение влаги

В большинстве случаев вы можете провести визуальный осмотр инфраструктуры, чтобы определить причину повреждения, но привлечение команды экспертов почти всегда приводит к лучшему анализу рисков на будущее.

Операционные и бизнес-риски, с которыми должны бороться руководители предприятий

Отключение электричества в вашем торговом помещении из-за погодных условий приведет к дорогостоящему ремонту. Приобретение нового автоподъемника для вашего магазина может оказаться нецелесообразным, если электричество отключится и повредит внутренние механизмы устройства. То же самое касается производственных линий, тяжелых систем фильтрации и водоочистных сооружений.

А еще есть время простоя. Скачок напряжения, вызванный штормом, приведет к многочасовому простою производства на вашем предприятии. Это упущенная выгода и потеря ресурсов, на восстановление которых могут уйти недели, месяцы или годы, особенно если ваши конкуренты уже готовы вскочить на ноги и подхватить эту проблему.

Еще один упущенный из виду риск, связанный с погодными явлениями, вызвавшими скачок напряжения и отключение электричества, - это потеря товарных запасов. Охлажденные лекарства, мясо, сыры и даже цветы могут испортиться, если электричество отключится даже на несколько часов.

Мы часто сотрудничаем с поставщиками страховых услуг для оценки текущих проектов коммерческого электрооборудования или проведения судебной экспертизы после происшествия, чтобы определить, чего можно было избежать. Если вы не можете продемонстрировать, что на вашем объекте проводилось упреждающее техническое обслуживание или оценка, вы можете в итоге заплатить гораздо больше в виде страховых взносов и ремонта.

Снижение риска до наступления следующего погодного явления

Чтобы избежать простоев и снизить риск повреждения оборудования, инвентаря, здания и сотрудников, планируйте регулярный анализ электрической нагрузки или проверку инфраструктуры хотя бы раз в год. Нанимайте команды с опытными инженерами-электриками, а не просто электриками. Таким образом, вы получите больше информации о правильном проектировании и документации, которая поможет в судебных спорах или страховых случаях.

Компания Dreiym Engineering обладает более чем 30-летним опытом выполнения работ. электрический дизайн и анализ нагрузки для самых разных клиентов - от небольших кофеен до промышленных предприятий на побережье Техаса. Наша команда профессиональных, лицензированных инженеров-электриков поможет вам избежать распространенных сбоев и скачков напряжения, вызванных погодными явлениями, так что, когда на вашем пути появится следующая сильная буря, вы будете хорошо подготовлены.

Если на вашем предприятии неоднократно происходили отключения или необъяснимые события с электричеством после шторма или во время сезонных изменений погоды, пришло время действовать. Промедление приведет к еще большему риску. Свяжитесь с Dreiym Engineering сегодня и приступим.