Używamy cookies i podobnych technologii m.in. w celach: świadczenia usług, reklamy, statystyk. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień Twojej przeglądarki oznacza, że będą one umieszczane w Twoim urządzeniu końcowym. Pamiętaj, że zawsze możesz zmienić te ustawienia. Szczegóły znajdziesz w Polityce Prywatności.

Systemy zasilania rezerwowego - cz. II

23.08.2017

Wraz z rozwojem technologicznym zwiększa się liczba i moc zainstalowanych urządzeń o coraz większej wrażliwości na przerwy w zasilaniu, obniżenie napięcia zasilania poniżej wartości krytycznej, a także inne zakłócenia.

Źródła zasilania rezerwowego

Do niedawna najbardziej powszechnym źródłem zasilania podstawowego w naszych warunkach była sieć operatora elektroenergetycznego. W ostatnich latach wraz z rozwojem nowych źródeł energii, szczególnie odnawialnych, takich jak elektrownie wiatrowe lub fotowoltaiczne, czy stosowaniem kogeneracji coraz częściej są one wykorzystywane jako źródła zasilania podstawowego.

Z kolei jako źródło zasilania rezerwowego najczęściej występowała i nadal występuje sieć elektroenergetyczna lub źródła lokalne:

- zespoły prądotwórcze,

- baterie akumulatorów,

- systemy zasilania bezprzerwowego UPS.

Aby nastąpiła realna poprawa niezawodności zasilania, źródło zasilania rezerwowego powinno spełnić co najmniej następujące wymagania:

- parametry napięcia zasilającego powinny odpowiadać wymaganiom zasilanych odbiorników,

- źródło powinno mieć wystarczającą moc do pokrycia obciążenia odbiorników wymagających rezerwowania zasilania,

- uruchamianie i obciążanie źródła powinno się odbywać w czasie krótszym od czasu dopuszczalnej przerwy lub bezprzerwowo,

- źródło powinno być zainstalowane możliwie blisko zasilanych urządzeń.

 

Fot. 1 Zespół prądotwórczy [15]

 

Źródła zasilania rezerwowego można podzielić na zapewniające zasilanie:

- do czasu powrotu zasilania rezerwowego lub pozwalające na bezpieczne zakończenie wykonywanych czynności lub zakończenie przebiegających procesów bez strat, przy czym czas automatycznego przełączenia zasilania trwający do kilku minut nie ma znaczenia, a czas zasilania jest praktycznie nieograniczony, np. zasilanie z niezależnej linii energetycznej, zespoły prądotwórcze;

- na czas wykonania określonych czynności lub funkcjonowania systemów, przy czym wymagany jest czas automatycznego przełączenia zasilania od bezprzerwowego do pojedynczych sekund, np. baterie akumulatorów dla oświetlenia awaryjnego czy systemów bezpieczeństwa, a także baterie akumulatorów do rozruchu zespołu prądotwórczego;

- bezprzerwowe na czas zakończenia przebiegających procesów lub na czas przełączenia na inne źródło zasilania rezerwowego, np. zespół prądotwórczy, tj. czas od kilku do kilkudziesięciu minut, np. zasilacze UPS.

 

Tab. Porównanie podstawowych właściwości źródeł zasilania rezerwowego [1]

Rodzaj metody/urządzenia

Zasób mocy

Czas przełączenia

Koszt instalacji

niezależna linia zasilająca z sieci elektroenergetycznej

nieograniczony

od pojedynczych milisekund do kilkunastu sekund

bardzo wysoki

zespół prądotwórczy

praktycznie nieograniczony

od bezprzerwowego do kilku minut

od średniego do wysokiego

baterie akumulatorów

średni

od bezprzerwowego do pojedynczych sekund

niski

systemy zasilania bezprzerwowego UPS

średni

od bezprzerwowego do ułamków sekund

średni do wysokiego

 

Zasilanie z sieci energetycznej

W przypadku zasilania dwu- lub wielostronnego z sieci elektroenergetycznej operator nie wyróżnia żadnego z ciągów zasilania jako podstawowego czy rezerwowego, np. przez zróżnicowanie opłat dystrybucyjnych. Dla odbiorcy, który nie ma wpływu na niezawodność sieci operatora, źródłem zasilania jest miejsce dostarczenia energii elektrycznej, będące najczęściej miejscem rozgraniczenia własności sieci i instalacji. W przypadku zasilania po stronie średniego napięcia jest to zazwyczaj pole rozdzielnicy SN (w stacji transformatorowej lub złączu kablowym) lub odłącznik w linii napowietrznej, a dla niskiego napięcia pole rozdzielnicy nn w stacji transformatorowej - zaciski w złączu kablowym lub kablowo-pomiarowym czy też zaciski przyłącza na słupie linii napowietrznej.

Istotne jest, aby źródła zasilania podstawowego i rezerwowego były niezależne. W przypadku sieci elektroenergetycznej za dwa niezależne źródła zasilania można uznać zasilanie [2], [3]:

- z sekcji szyn zbiorczych SN dwóch różnych stacji transformatorowych WN/SN (GPZ),

- z jednego GPZ dwutransformatorowego, lecz z różnych sekcji szyn zbiorczych SN,

przy czym zasilanie nie musi być doprowadzone do odbiorcy bezpośrednio, lecz może być poprowadzone przez rozdzielnice SN lub w przypadku zasilania nn także przez stację transformatorową SN/nn.

Taka interpretacja spełnia wymogi normy PN-HD 60364-5-56:2013 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego. Instalacje bezpieczeństwa [4] i jest akceptowana przez KG PSP [5].

 

Fot. 2 Bateria akumulatorów [16]

 

Zespoły prądotwórcze

Zespół prądotwórczy (agregat prądotwórczy) to urządzenie, które przetwarza energię mechaniczną na energię elektryczną (fot. 1). Jest przystosowany do stosunkowo długiego czasu pracy, zwykle od kilku godzin do kilku dni, a w niektórych przypadkach nawet do pracy ciągłej. Zespoły prądotwórcze są dostępne w zakresie mocy znamionowych przeciętnie od kilku kW do 10 MW Zwykle jako generator stosowana jest prądnica synchroniczna. Właściwy dobór jej parametrów, głównie mocy i impedancji wewnętrznej, ma istotny wpływ na jakość dostarczanej energii elektrycznej.

Do napędu prądnicy najczęściej wykorzystywane są tłokowe silniki spalinowe o zapłonie iskrowym lub wysokoprężnym napędzane: benzyną, olejem napędowym, gazem LPG.

Do uruchomienia silnika używany jest rozrusznik zasilany z baterii akumulatorów. W celu skrócenia czasu rozruchu korpusy silników większych jednostek w okresie bezczynności są podgrzewane elektrycznie. Dlatego tak ważne dla zadziałania zespołu prądotwórczego jest zapewnienie zasilania grzałek i układu ładowania akumulatorów również wtedy, gdy zespół nie pracuje. Kilka lat temu głośny był przypadek, kiedy w krytycznym momencie okazało się, że w ważnym obiekcie nie doszło do przełączenia zasilania, gdyż nikt z obsługi nie zauważył, że przez dłuższy czas wyłącznik instalacyjny zabezpieczający prostownik był w pozycji otwartej.

Innym źródłem energii mechanicznej wykorzystywanym do napędu prądnicy są mikroturbiny gazowe o mocy od kilku do kilkuset kilowatów zasilane głównie gazem ziemnym, biogazem lub olejem opałowym. Turbiny gazowe charakteryzują się znacznie dłuższym czasem eksploatacji niż silniki spalinowe i nie wymagają tak częstych zabiegów konserwacyjnych.

 

Rys. Schemat zasilacza bezprzerwowego UPS z układem podwójnej konwersji [11]

 

Zespoły prądotwórcze mogą też występować jako systemy kogeneracyjne będące rodzajem lokalnej elektrociepłowni. Stosowane są tam, gdzie występuje stałe zapotrzebowanie na ciepło i energię elektryczną, np. w szkołach, szpitalach, sanatoriach, hotelach i małych osiedlach oraz zakładach przemysłowych. Ich zasób mocy wynosi od kilku kilowatów do kilku megawatów.

Do wad zespołów prądotwórczych, szczególnie tych o dużych mocach, należy zaliczyć:

- głośną pracę,

- znaczne gabaryty i ciężar,

- wielkość zbiornika paliwa (proporcjonalną do czasu nieprzerwanej pracy z uwzględnieniem uzupełniania),

- układ zasilania i chłodzenia powietrzem,

- układ odprowadzania spalin,

- wymaganą stosunkowo częstą konserwację.

Dodatkowo należy pamiętać, aby zapewnić zapas paliwa wystarczający do utrzymania w ruchu przez wymagany czas, szczególnie przypadku częstych lub przedłużających się przerw w dostawie energii.

Mimo tych wad zespoły prądotwórcze są często jedynym możliwym źródłem zasilania rezerwowego.

 

Baterie akumulatorów

Baterie akumulatorów jako źródło zasilania rezerwowego stosowane są najczęściej w zasilaniu:

- systemów bezpieczeństwa, takich jak system sygnalizacji pożaru, dźwiękowy system ostrzegania, system sygnalizacji włamania i napadu, systemy oddymiania;

- oświetlenia awaryjnego, przeszkodowego, podświetlanych znaków bezpieczeństwa, oznakowania przeszkód lotniczych;

- urządzeń elektronicznych;

- układów telekomunikacyjnych. Używane są do zasilania odbiorników prądu stałego lub odbiorników, które mogą być zasilane zarówno prądem stałym, jak i przemiennym. Po wyposażeniu układu w falownik mogą zasilać odbiorniki prądu przemiennego. Wykorzystywane są również jako magazyny energii w omawianych w dalszej części zasilaczach bezprzerwowych UPS.

Stosowany jest zwykle jeden z dwóch układów zasilania. Pierwszy z nich to układ przełączalny, w którym podczas pracy normalnej urządzenie zasilane jest z sieci przez zasilacz prostownikowy, a bateria jest ciągle doładowywana przez oddzielny prostownik. Przy zaniku lub obniżeniu zasilania podstawowego następuje w bardzo krótkim czasie (jednak nie bez przerwy) przełączenie zasilania na baterię. W drugim układzie występuje tylko jeden zasilacz prostownikowy, równocześnie zasilający odbiornik i doładowujący baterię. Podczas awarii zasilania podstawowego następuje bezprzerwowe przełączenie na zasilanie z baterii akumulatorów (fot. 2). Bateria akumulatorów powinna być tak dobrana, aby zagwarantowała wykonanie określonych czynności lub funkcjonowanie systemów w wymaganym czasie. Wiąże się to nie tylko z jej pojemnością, ale także czasem, w którym zostanie ponownie naładowana.

W przepisach, szczególnie dla systemów bezpieczeństwa, określono nie tylko czas podtrzymania lub czas dopuszczalnej przerwy w zasilaniu, ale także wymagany czas ponownego naładowania całkowicie rozładowanej baterii. Często podawane są dwa czasy - jeden potrzebny do osiągnięcia 80% pojemności znamionowej baterii oraz drugi do całkowitego jej naładowania.

 

Fot. 3 Dynamiczny zasilacz RUPS firmy Piller Power Systems. Po lewej stronie zasobnik energii kinetycznej z kołem zamachowym, w środku maszyna synchroniczna silnik-prądnica [12]

 

Zasilanie awaryjnego oświetlenia ewakuacyjnego i podświetlanych znaków bezpieczeństwa

Baterie akumulatorów wyposażone w doładowujący układ prostownikowy są jednym ze źródeł zasilania opraw do awaryjnego oświetlenia ewakuacyjnego i podświetlanych znaków bezpieczeństwa. Występują jako:

- centralne - wspólne dla wszystkich opraw,

- grupowe - dla grupy opraw (w obiekcie instaluje się ich wówczas kilka),

- indywidualne dla zasilania pojedynczych lub kilku opraw (wbudowywane w oprawy lub stanowiące oddzielne urządzenie, instalowane w pobliżu oprawy lub opraw).

Oprawy do awaryjnego oświetlenia ewakuacyjnego i podświetlanych znaków bezpieczeństwa pracują w instalacji w jednym z dwóch trybów pracy [6]:

- źródła światła w oprawie są zasilane przez cały czas, zarówno gdy wymagane jest stosowanie oświetlenia podstawowego, jak i awaryjnego - oprawa awaryjna zasilana ciągle (tryb nazywany potocznie oprawą lub pracą „na jasno");

- źródła światła są zasilane tylko podczas awarii zasilania oświetlenia podstawowego - oprawa awaryjna zasilana nieciągle (tryb nazywany potocznie pracą „na ciemno").

W pierwszym przypadku można uznać, że zasilaniem podstawowym jest zasilanie sieciowe, a rezerwowym zasilanie z akumulatorów, natomiast w drugim zasilaniem podstawowym są akumulatory, a napięcie sieciowe służy wyłącznie do ich doładowania.

 

Statyczne zasilacze bezprzerwowe UPS

Uruchomienie zespołu prądotwórczego i osiągnięcie przez niego gotowości do przejęcia pełnego obciążenia wymaga czasu od kilkunastu sekund do kilku minut i jako źródło zasilania nie zapewnia on wystarczającej ochrony przed zakłóceniami elektrycznymi. Nowoczesne elementy elektroniczne używane obecnie są bardziej wrażliwe na zakłócenie zasilania, co sprawia, że współczesne urządzenia mają większe wymagania w tym zakresie niż bardziej odporne, lecz mniej wydajne urządzenia stosowane wcześniej. Zasilacze bezprzerwowe UPS (uninterruptible power supply lub uninterruptible power source) są urządzeniami zapewniającymi w chwili zaniku lub wahnięcia napięcia w sieci praktycznie bezprzerwowe zasilanie energią zmagazynowaną w czasie niezbędnym do bezpiecznego zakończenia pracy odbiorów krytycznych urządzeń lub do uruchomienia zespołów prądotwórczych i osiągnięcia przez nie gotowości do przejęcia pełnego obciążenia. W przekształtnikach stosowanych w tego rodzaju zasilaczach wykorzystywane są elementy energoelektroniczne. Czas podtrzymania od kilku do kilkudziesięciu minut jest najczęściej wystarczający. W sytuacji kiedy wymagany jest dłuższy czas, stosowane są większe baterie akumulatorów zapewniające zasilanie rezerwowe do kilku godzin. Najczęściej stosowanymi magazynami energii są baterie akumulatorów kwasowo-ołowiowych zamkniętych, żelowych VRLA lub zalewanych VLA. Ich wadą jest to, że są duże i ciężkie, a ich utylizacja ze względu na zastosowane toksyczne związki chemiczne jest droga.

 

Fot. 4 Dynamiczne zasilacze RUPS firmy IEM Power Systems. Po lewej stronie urządzenia zasobnik energii kinetycznej z kołem zamachowym, po prawej - prądnica synchroniczna [13]

 

Jako alternatywne do akumulatorów magazyny energii stosowane są zasobniki energii kinetycznej wykorzystujące koła zamachowe. Podczas trybu pracy normalnej silnik elektryczny zasilany napięciem sieciowym lub z prostownika uruchamia i utrzymuje w ruchu koło zamachowe. Podczas zaniku lub wahnięcia napięcia koło zamachowe siłą bezwładności napędza prądnicę, która doprowadza napięcie do falownika. Zaletą tego rozwiązania jest to, że są one lżejsze i zajmują mniej miejsca niż baterie akumulatorów, nie zawierają niebezpiecznych i szkodliwych substancji, szybko się ładują po rozładowaniu oraz są odporne na częste cykle pracy. Wadą natomiast jest krótki czas podtrzymania (dla koła zamachowego do 30 s) [10].

Konstrukcja zasilaczy bezprzerwowych UPS i ich wyposażenie w specjalne układy filtrujące sprawiają, że z jednej strony dodatkowo poprawiają jakość zasilania sieciowego poprzez jego stabilizację oraz eliminację zakłóceń, a z drugiej poprawiają współczynnik mocy do wartości bliskiej 1 i mogą zapobiegać wprowadzaniu do sieci wyższych harmonicznych. Również przebieg napięcia wyjściowego jest w tak małym stopniu odkształcony, że mogą zasilać urządzenia wymagające napięcia o przebiegu sinusoidalnym.

Zasilacze bezprzerwowe UPS produkowane są w zakresie mocy od mniej niż 100 W do kilku MW i napięciu przemiennym jednofazowym (przy mniejszych mocach) i trójfazowym. Najczęściej wykorzystywane są do zasilania obiektów łączności, lokalnych sieci komputerowych, centrów przetwarzania danych oraz wszystkich innych wrażliwych na przerwy w zasilaniu, wahania napięcia czy inne zakłócenia występujące w sieci zasilającej. Sprawność współczesnych zasilaczy beztransformatorowych wynosi od 95% do ponad 99%.

Do najpowszechniej obecnie stosowanych należą zasilacze sklasyfikowane wg normy PN-EN 62040 [7], [8], [9] jako VFI (output Voltage and Frequency Independent from mains supply)n, czyli takie, w których wartość i częstotliwość napięcia wyjściowego są niezależne od parametrów napięcia zasilającego. Ze względu na konstrukcję zaliczane są do grupy zasilaczy UPS o podwójnej konwersji (double conversion) (rys.). W trybie pracy normalnej następuje dwukrotne przekształcenie - najpierw prądu pobieranego z sieci na prąd stały, a następnie przekształcenie go na prąd przemienny. W ten sposób odbiorniki o krytycznym znaczeniu są całkowicie separowane od zasilania z sieci. W przypadku zastosowania dodatkowo w układzie transformatora mogą być separowane galwanicznie.

Bateria akumulatorów jest stale doładowywana. W trybie awaryjnym (zanik lub obniżenie napięcia na wejściu) prostownik wejściowy zostaje odcięty, a falownik wyjściowy zaczyna pobierać energię z akumulatora.

Układ wyposażony jest w tor obejściowy (by-pass) z łącznikiem statycznym. Pozwala on na zasilanie odbiorników bezpośrednio z sieci w sytuacji rozładowania baterii bądź awarii prostownika lub falownika.

 

Fot. 5 Dynamiczny zasilacz z silnikiem Diesla DRUPS firmy Hitec Power Protection [14]

 

Dynamiczne zasilacze bezprzerwowe RUPS

Dynamiczne zasilacze bezprzerwowe RUPS (Rotary UPS) to takie zasilacze UPS, w których sinusoidalne napięcie na wyjściu jest wytwarzane przez maszynę elektryczną wirującą - prądnicę. Dlatego zasilacz UPS o podwójnej konwersji z zasobnikiem energii kinetycznej mimo wirującego koła zamachowego jest uznawany za statyczny.

Istotnym elementem zasilaczy dynamicznych RUPS jest prądnica synchroniczna. W niektórych rozwiązaniach jest to kompaktowa synchroniczna maszyna wirująca stanowiąca silnik-prądnicę w jednym, z dwoma niezależnymi uzwojeniami silnika i prądnicy nawiniętymi wspólnie w naprzemiennych szczelinach wirnika i wspólnym stojanie. Jej konstrukcja pozwala na dwukierunkowy przepływ energii między siecią a magazynem energii, a także na pracę jako prądnicy napędzanej silnikiem spalinowym.

W połączeniu z odpowiednio dopasowanym dławikiem prądnica synchroniczna pracuje jak filtr aktywny eliminujący różnego rodzaju zakłócenia elektryczne pochodzące z sieci i ograniczający wprowadzanie do sieci harmonicznych pochodzących od obciążenia. Dzięki temu można zrezygnować ze stosowania dodatkowych filtrów. Na wyjściu zachowany jest sinusoidalny przebieg napięcia także przy odbiorach o charakterystyce nieliniowej, niezależnie od źródła zasilania - podstawowego, z magazynu energii czy zespołu prądotwórczego. Układ ten pozwala również na korekcję współczynnika mocy wejściowej do wartości bliskiej 1.

Zasilacz RUPS jest lepiej przystosowany niż inne układy do prądów rozruchowych występujących dla obciążeń indukcyjnych zarówno silników, jak i diagnostycznej aparatury medycznej, takiej jak np. rezonans magnetyczny. Dodatkowo dławik ogranicza prąd zwarcia od strony sieci, co pozwala na nieprzerwaną pracę aż do odłączenia zasilania.

Jako zasobnik energii kinetycznej w dynamicznych zasilaczach bez- przerwowych RUPS zwykle wykorzystywane jest koło zamachowe (choć istnieje również możliwość zastosowania baterii akumulatorów).

W praktyce najczęściej stosowany jest jeden z dwóch systemów:

- Niezależny zasobnik energii z kołem zamachowym połączony elektrycznie z maszyną synchroniczną prąd- nica-silnik (oba urządzenia w układzie pionowym umieszczone są we wspólnej obudowie) - fot. 3 [12].

- Zasobnik energii z kołem zamachowym na wspólnym wale z prądnicą synchroniczną umieszczone wraz z dławikiem we wspólnej obudowie - fot. 4 [13].

Zwykle są to wolnoobrotowe stalowe koła zamachowe, na wspólnym wale z maszyną elektryczną odpowiednio: napędzającą lub przetwarzającą dostarczoną energię mechaniczną na elektryczną oraz wbudowaną w zasobniku energii przetwornicą AC/AC. Podczas pracy normalnej napięcie dostarczane jest przez dławik sprzęgający do odbiorników, a także przez uzwojenia prądnicy na potrzeby własne systemu i napędu koła zamachowego.

Czas ponownego naładowania koła zamachowego po powrocie do stanu pracy normalnej wynosi 10 sekund dla każdej sekundy podtrzymania [12]. Przy zaniku napięcia w sieci następuje zmiana kierunku przepływu energii. W systemie pierwszym koło zamachowe napędza prądnicę zasobnika energii, która przez przekształtnik AC/AC zasila maszynę synchroniczną prądnica-silnik, a ta następnie zasila odbiory. W systemie drugim koło zamachowe napędza prądnicę synchroniczną bezpośrednio przez wspólny wał.

Czas przekazywania energii przez koło zamachowe zależy od obciążenia. Im mniejsze obciążenie, tym ten czas jest dłuższy. Czas pracy autonomicznej wynosi do ok. 30 sekund [10] co z reguły wystarczy do eliminacji najkrótszych trwających zwykle do 4 sekund, a przy tym najczęstszych zakłóceń w zasilaniu podstawowym, jak również na automatyczne przełączenie zasilania sieciowego z uszkodzonej linii na rezerwową.

Dla nieprzerwanego i ciągłego zasilania potrzebne jest zasilanie układu silnikiem wysokoprężnym lub współpraca z zespołem prądotwórczym. Wśród rozwiązań zasilaczy dynamicznych z silnikiem Diesla DRUPS [Diesel RUPS] spotykane są konfiguracje:

- Maszyna synchroniczna prądnica-silnik umieszczona na wspólnej ramie i połączona za pomocą sprzęgła z silnikiem spalinowym oraz elektrycznie z niezależnym zasobnikiem energii z kołem zamachowym [w układzie pionowym] [12].

- Koło zamachowe osadzone jest na wspólnym wale z maszyną synchroniczną prądnica-silnik i połączone za pomocą sprzęgła z silnikiem spalinowym - fot. 5 [14].

Czas startu silnika Diesla jest odpowiednio opóźniany w stosunku do zaniku napięcia zasilania sieciowego. Zakłócenia krótkotrwałe są eliminowane przez energię kinetyczną koła zamachowego. Funkcja opóźnionego startu, a co za tym idzie ograniczenie rozruchów przyczynia się do zmniejszenia zużycia silnika, redukcji emisji spalin i mniejszego zużycia paliwa.

Energia koła zamachowego może być również wykorzystywana do rozruchu silnika spalinowego.

Zasilacze RUPS przeznaczone są do zasilania odbiorników o mocach od 450 kVA do 50 MW, a ich sprawność przekracza 96%.

Do ich głównych zalet w porównaniu z zasilaczami statycznymi należy to, że:

- są lżejsze i wymagają mniejszej powierzchni instalacji;

- szybko się ładują po rozładowaniu oraz są odporne na częste cykle pracy;

- dzięki mniejszej liczbie elementów [brak akumulatorów, elementów energoelektronicznych, klimatyzacji, mniej rozbudowana wentylacja] są bardziej niezawodne i tańsze w eksploatacji;

- nie powodują konieczności utylizacji odpadów chemicznych [nie zawierają niebezpiecznych i szkodliwych substancji];

- mogą być wykonane w wersjach przeznaczonych do zasilania niskim lub średnim napięciem wyjściowym;

- odpowiednio dobrany dławik prądnicy synchronicznej stanowią wysokiej jakości aktywny filtr

Ich wady to w przypadku RUPS krótki czas podtrzymania, a w przypadku DRUPS takie same jak zespołów prądotwórczych.

 

Podsumowanie

Wraz z rozwojem technologicznym zwiększa się liczba i moc zainstalowanych urządzeń o coraz większej wrażliwości na przerwy w zasilaniu, obniżenie napięcia zasilania poniżej wartości krytycznej, a także inne zakłócenia. Przykładem mogą być centra przetwarzania danych oraz bloki operacyjne w szpitalach wyposażone w coraz bardziej wyrafinowaną technicznie aparaturę medyczną. Koszty uzyskania wysokiego poziomu niezawodności zasilania i jakości energii elektrycznej są duże i wiążą się nie tylko z nakładami inwestycyjnymi czy kosztami eksploatacyjnymi, ale także z wpływem tych rozwiązań na środowisko. Dlatego tak ważne jest, zwłaszcza na etapie projektowania, dokonanie właściwej klasyfikacji odbiorów z punktu widzenia pewności zasilania w energię elektryczną, określenia dopuszczalnej przerwy w zasilaniu oraz wymaganego czasu podtrzymania, a następnie dobór źródeł zasilania rezerwowego i zaprojektowanie układu zasilania nie tylko zapewniającego spełnienie wymagań w zakresie ciągłości dostawy i jakości energii elektrycznej, ale także akceptowalnych przez odbiorcę nakładów.

 

mgr inż. Łukasz Gorgolewski Helios

Projektowanie Instalacji Elektrycznych Poznań

 

Bibliografia

  1. H. Markiewicz, A. Klajn, Pewność zasilania. Układy rezerwowego zasilania odbiorców, Polskie Centrum Promocji Miedzi, 2003.
  2. Wskazówki projektowania w zakresie wymaganego stopnia rezerwowania odbiorów bytowo-komunalnych, BSiPE Energoprojekt, Poznań 1975.
  3. VdS-CEA 4001pl Wytyczne VdS-CEA dotyczące instalacji tryskaczowych. Projektowanie i instalowanie.
  4. PN-HD 60364-5-56:2013 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego. Instalacje bezpieczeństwa.
  5. www.straz.gov.pl/panstwowa_straz_pozarna/wyjasnienia_kgpsp interpretacje_kg_2012_1.pdf poz. 9 i 11.
  6. PN-EN 50172:2005 Systemy awaryjnego oświetlenia ewakuacyjnego.
  7. PNEN 620401:2009 Systemy bezprzerwowego zasilania [UPS] - Część 1: Wymagania ogólne i wymagania dotyczące bezpieczeństwa UPS.
  8. PN-EN 620402:2008 Systemy bezprzerwowego zasilania [UPS] - Część 2: Wymagania dotyczące kompatybilności elektromagnetycznej (EMC).
  9. PN-EN 620403:2011 Systemy bezprzerwowego zasilania (UPS) - Część 3: Metoda określania właściwości i wymagania dotyczące badań.
  10. www.eaton.eu/powerquality White_paper_UPS_Basics_PL_November_2013. pdf, Podstawowe informacje o zasilaczach bezprzerwowych (UPS), Eaton EMEA listopad 2013.
  11. Materiały firmy AMS Polska Sp. z o.o. www.amspolska.pl
  12. Materiały producenta Piller Power Systems www.piller.com
  13. Materiały producenta IEM Power Systems www.iemps.com
  14. Materiały producenta Hitec Power Protection www.hitec-ups.com
  15. Materiały firmy Horus Energia Polska Sp. z o.o. horus-energia.pl
  16. Materiały producenta EATON www.eaton.eu/powerquality

www.piib.org.pl

www.kreatorbudownictwaroku.pl

www.kataloginzyniera.pl

Kanał na YouTube

Profil na Google+