Компания Безопасность - Гарантированное и бесперебойное электропитание

Новости

Все новости

pitanie

Чем обусловлена необходимость использования
В наш век быстро развивающихся информационных технологий значительно повышается нагрузка на имеющиеся сети электроснабжения. Становится крайне трудно гарантировать бесперебойность работы телекоммуникационных и компьютеризированных систем, учащаются случаи падений напряжения и аварий в электросетях. Создание сети надежного электропитания позволит исключить простои в работе и потерю важных данных из-за прекращения подачи электроэнергии, продлит срок службы технической инфраструктуры компании, и, в конечном итоге, позволит сэкономить на издержках.

Надежное электрообеспечение коммерческих, производственных и государственных предприятий возможно с помощью систем гарантированного и бесперебойного электропитания. В случае принятия решения об оснащении объекта системой гарантированного или бесперебойного электропитания, нужно определиться с количеством и категорией потребителей, которым предназначается гарантированное или бесперебойное питание, и с длительностью времени, во время которого будет обеспечиваться автономное электропитание.

Выписка из ПУЭ (Правила устройства электроустановок) дает определения основных понятий, касающихся систем гарантированного и бесперебойного питания:

_________________________________________________________________

Потребители электроэнергии – это единичный электроприемник (ЭП) или группа ЭП, объединенная единым технологическим процессом и находящаяся на некоторой территории.

Виды злектроприемников:

  • ЭП 1 категории являются объекты, перерыв в электропитании которых сопряжен с:

– угрозой жизни людей;
– угрозой государственной безопасности;
– значительным материальным ущербом;
– расстройством важных технологических процессов;
– нарушением работы объектов особой важности коммунального хозяйства;
– нарушением работы систем связи и телекоммуникаций. 
ЭП 1 категории следует обеспечивать электропитанием с помощью двух независимых и взаимно резервирующих источников, допускается кратковременное прекращение электропитания только для автоматического перехода на резервное питание.

  • ЭП1 категории особой группы являются объекты, от бесперебойной работы которых зависит возможность предотвращения:

– угрозы жизни людей;
– угрозы взрывов и пожаров.
Особую группу следует обеспечивать дополнительным, третьим независимым и взаимно резервирующим источником питания.

  • ЭП 2 категории являются объекты, перебои в электроснабжении которых приводят к:

– массовому сбою выпуска продукции;
– простоям (работников, оборудования и промышленного транспорта);
– нарушению работы городского и сельского населения.
ЭП 2 категории в обычном режиме следует обеспечивать электроснабжением от двух взаимно резервирующих независимых питающих источников.

  • ЭП 3 категории являются все остальные объекты, не требующие резервного питания. Электропитание осуществляется от одного источника с условием, что срок проведения ремонтных работ электрических сетей не превысит 1 сутки.
_________________________________________________________________
3

Для обеспечения надежного электроснабжения зданий, предприятий и учреждений применяют источники бесперебойного питания (бесперебойное электропитание) совместно с дизельными электростанциями (гарантированное электропитание), обеспечивающие продолжительное обеспечение электроэнергией при авариях на магистральных электросетях.

Система гарантированного электропитания.

При использовании на объекте только дизель-генераторной установки (ДГУ) в качестве резервного источника, электропитание объекта осуществляется с применением схемы гарантированного электропитания.
Гарантированное электропитание осуществляет подачу электроэнергии при прекращении подачи напряжения в основной сети питания потребителям 1 категории (согласно гл. 1.2.17 ПУЭ), при этом параметры электрического тока должны соответствовать ГОСТ13109-87.

Система гарантированного электропитания:

  • Обеспечивает гарантированное электроснабжение подключенных потребителей.
  • Автоматически запускает (не более чем с 3 попыток) дизель-генератор по истечении 9 секунд с момента возникновения отклонений значений базовой питающей сети от требований ГОСТ13109-87 и при полном прекращении подачи электроэнергии.
  • Обеспечивает автоматическую передачу нагрузки внешней сети на дизель-генератор и обратно.
  • Сигнализирует на диспетчерский пост при возникновении аварийных событий с оборудованием ДГУ.
2

Целесообразно использовать систему гарантированного электропитания в условиях частого исчезновения или падения напряжения на объекте и при обязательном отсутствии ЭП 1 категории особой группы (работают при питающем напряжении без разрыва синусоиды).

Система гарантированного электропитания объекта должна соответствовать следующим требованиям:

  • Показатель наработки на отказ дизель-генераторными установками должен быть не менее 40000 часов.
  • Загрузка ДГУ по мощности должна быть более 50%, при меньшей загрузки ДГУ рекомендуется только кратковременная эксплуатация , а загрузка на 30% повлечет за собой отказ поставщика в предоставлении гарантийных обязательств на оборудование.
  • Экстренный старт и прием нагрузки при выходе из режима ожидания в горячем резерве не может превышать 9 секунд.
  • Необходимо создать условия для регламентного обслуживания и ремонта дизель-генераторной установки при работающей системе электропитания.
  • Обязателен удаленный контроль работы ДГУ.
  • Полностью исключить параллельную работу ДГУ и внешней системы электропитания.
sxema1

Система бесперебойного электропитания.

При использовании на объекте источника бесперебойного питания (ИБП) в качестве резервного источника, электропитание объекта осуществляется с применением схемы бесперебойного электропитания. Потребители, использующиеся электропитание от ИБП при прекращении подачи электричества по основным электросетям, называются потребителями бесперебойного электропитания.

Система бесперебойного электропитания обеспечивает потребителей 1 категории особой группы электроэнергией без разрыва синусоиды питающего напряжения, соответствующей  ГОСТ13109-87 (согласно гл. 1.2.17 ПУЭ).

Системой бесперебойного электропитания обеспечивается:

  • Бесперебойное электроснабжение без разрыва синусоиды потребителей электроэнергии, подключенных через ИБП.
  • Полная регулировка напряжения на выходе.
  • Чистая синусоидальная форма выходного напряжения.
  • Большой КПД системы.
  • Совместимость с ДГУ с коэффициентом запаса мощности менее 1,3.
  • Максимальная защита от отключения, перепадов, всплесков и скачков напряжения.
  • Возможность подключать параллельно несколько ИБП.
  • Автономная поддержка электрической нагрузки 20 минут.
  • Бесперебойное переключение нагрузки через внешний и встроенный байпас на электропитание от внешних электросетей.
  • Наличие гальванической развязки цепей (на входе и выходе).
1

Наиболее целесообразно использовать систему бесперебойного электропитания для ситуаций нечастых и кратковременных потерь напряжения в основной сети питания на объектах, имеющих потребителей 1 категории особой группы.

Создавая систему бесперебойного электропитания на объекте, необходимо учитывать определенные требования:

  • Из-за одиночного отказа любого из элементов СБП работоспособность системы не должна быть полностью нарушена.
  • СБП должна иметь срок службы, составляющие не менее 10 лет.
  • Нейтральные кабеля входящих электрических сетей и трансформаторные подстанции подстанций не должны быть перегружены.
  • Регламентированное техобслуживание и ремонт ИБП должны проводиться без отключения системы электроснабжения здания.
  • Мониторинг параметров ИБП должен быть дистанционным.
  • По истечении ресурсного времени работы автономных аккумуляторов при отсутствии внешнего напряжения технологические процессы должны быть завершены корректно.
sxema2

Совместное использование на объекте схем бесперебойного и гарантированного питания.

При оснащении объекта дизель-генераторной установкой и источником бесперебойного электропитания, электропитание объекта осуществляется с применением схемы повышенной надежности с применением бесперебойного и гарантированного электропитания.

5

Такая схема рекомендована к применению на объектах, требующих очень высокой надежности электрообсепечения.

При потере напряжения основной питающей сети автоматически происходит подача сигнала на запуск ДГУ. Запуск ДГУ происходит в течение 5-10 секунд, когда напряжение потребителям не подается. При выходе ДГУ в режим номинальной частоты и напряжения электропитание потребителей восстанавливается.

В момент запуска ДГУ происходит переключение ИБП на аккумуляторные батареи. Электропитание потребителей во время пуска дизель-генератора происходит от батарей ИБП. Таким образом, исключается разрыв синусоиды питающего напряжения сети.

В момент возврата напряжения внешней энергосети происходит отключение потребителей от ДГУ и подключение к внешнему источнику. Кратковременно потребители гарантированного электропитания остаются без напряжения; происходит остановка дизель-генератора и он переходит в дежурный режим.

Возможность питания от ДГУ в течение определенного времени определяется удельным расходом топлива, зависящим от нагрузки, и количеством топлива в баке. Возможно дозаправить ДГУ во время работы. В случае окончания топлива в топливном баке блок автоматики ДГУ произведет останов дизель-генераторной установки.

Создавая схему бесперебойного и гарантированного электропитания на объекте, необходимо учитывать следующие требования:

  • Применение ИБП класса on-line, так как нагрузка будет защищена от всех имеющихся неполадок электросети.
  • Мощность ИБП должна соответствовать нагрузке.
  • В комплекте с ИБП обязательно должны быть аккумуляторные батареи. Время аккумуляторного резервирования должно быть не менее 5-10 минут.
  • В целях понижения нелинейного искажения тока, возникающего от ИБП, следует использовать ИБП с выпрямителями на IGBT-транзисторах с активными или с 12- пульсными выпрямителями. 
  • Рекомендован выбор ИБП, которые плавно переходят на питание сети с батареи.
  • Соотношение мощностей ДГУ и ИБП должно быть равно 1,3.
  • ДГУ должен быть укомплектован электронным регулятором скорости приводного двигателя и автоматическим регулятором выходного напряжения.
sxema3