Электротехника / Априори. Правильные решения уравнения бесперебойности.  (Прочитано 194 раз)

Важнейшим фактором, определяющим надежность функционирования системы бесперебойного питания, является следование безусловно верным правилам при выборе системы.

Выбор априори правильных констант в уравнении системы ИБП – единственно верный способ получить действительно гарантированную бесперебойность функционирования оборудования. Решений на практике может быть несколько, но только следующие из верных предпосылок могут дать  Вам уверенность в защите важного оборудования.

Увеличение коэффициента доступности электроснабжения Кд – это цель, которая достигается самим фактом установки источника бесперебойного питания*. Постановка задачи установки ИБП автоматически означает постановку задачи увеличения Кд для защищаемого оборудования.

Максимизация коэффициента доступности электроснабжения – задача, требующая выбора наиболее совершенных схем построения систем бесперебойного питания. В том числе – учета важных вопросов построения сопутствующей инфраструктуры и обеспечения минимальной совокупной стоимости владения.



Цель использования системы бесперебойного питания – минимизировать, а по возможности исключить влияние нарушений в электроснабжении, на функционирование различных систем и целостность оборудования, безопасность жизни людей.

Обеспечение непрерывности производственного цикла, защиты оборудования от выхода из строя, необходимость и желаемые параметры системы ИБП являются производными от соотношения потерь к совокупной стоимости владения ИБП.

В случае же необходимости защиты систем жизнеобеспечения и безопасности – уровень применяемых решений должен быть насколько возможно максимальным из реализуемых.

Упомянем некоторые инструменты максимизации надежности электроснабжения.

Как основной инструмент из числу априори рекомендованных к реализации, конечно же относится выбор модульных систем без общей точки отказа.

Во многих отраслях использование именно модульных ИБП уже давно является стандартом. Чтобы данное решение действительно вело к максимизации надежности электроснабжения, важно использовать модульные системы бесперебойного питания без общей точки отказа.  

Отсутствие активных функциональных узлов, общих для всей системы, устраняет вероятность ограничения функциональности либо отказа системы бесперебойного питания. Модульность, как принцип построения технических систем, с объединением функционально связанных частей в законченные узлы - уже многие годы используется в самых различных отраслях.

Любая техническая система, состоящая из многих взаимодействующих подсистем, приобретает новые свойства, которые присущи только системе в целом и отсутствуют на подсистемном уровне.

Для обеспечения отказоустойчивости модульных систем ИБП необходимо обеспечить полный функционал ИБП в одном модуле. Что и достигается в децентрализованных системах без общей точки отказа производства компании ABB Power Protection S.A.

Приведем пример некоторых вопросов, которые необходимо учитывать при построении отказоустойчивых систем бесперебойного питания (СБП):

- Тщательная оценка ССВ - совокупной стоимости владения ИБП (Total Cost of Ownership, TCO).
Решить вопрос защиты электропитания, например, производственной линии, требующей качественного бесперебойного питания, можно установкой ИБП, построенных по устаревшей трансформаторной технологии. Подобные технологии в настоящее время могут использоваться в том числе производителями, не уделяющими должного внимания контролю качества производимой продукции. На практике использование таких решений гарантированно приведет к: завышенным первоначальным инвестициям, в разы большим потерям электроэнергии из-за ощутимо меньшего КПД системы, к частым поломкам и выходу из строя ИБП с риском для защищаемой нагрузки, дорогостоящим ремонтам и простоям и т.д. В конечном итоге, разница затрат на эксплуатацию, по сравнению с современной модульной системой ИБП, может  составить сумму в несколько раз превышающую стоимость самой системы ИБП.

Оценка ССВ – важнейший вопрос при выборе оборудования защиты электропитания, позволяющий сэкономить значительные средства вкупе с построением более надежной системы.

- Использование раздельных питающих линий выпрямителя и байпасной цепи.
Раздельные питающие линии цепей выпрямителя и байпаса позволяют повысить отказоустойчивость системы ИБП. При перегрузке на выходе ИБП приводит к переходу на электронный байпас, и в некоторых случаях следует отключение защитного автоматического выключателя, расположенного выше по схеме от ИБП. В случае с совмещенными питающими  линиями выпрямителя байпаса, срабатывание выключателя приводит к переходу на питание нагрузки от батарей до полного разряда. Если питающие линии раздельные – перегрузка приведет к отключению байпасной линии. ИБП будет работать от основной сети, иметь полный запас энергии батарей. При этом сигнализировать, что байпасная сеть отсутствует.

Обслуживающий персонал имеет значительно больше времени для реагирования и устранения неисправности. Хотя ИБП будет работать с ограниченной функциональностью – переход на байпас будет невозможен, и любая последующая перегрузка выше способности инвертора приведет к отключению нагрузки, но в случае отсутствия перегрузок нагрузка будет защищена, а технические специалисты будут иметь значительно больше времени для восстановления работоспособности байпасной линии.



- Согласование ИБП с резервной дизель-генераторной установкой.
В случае необходимости работы ИБП совмемстно с ДГУ, необходимо обеспечить работоспособность данного комплекса. Требуется запас мощности ДГУ, величина которого зависит от характеристик ИБП, характеристик самого ДГУ, а также типа и величины нагрузки, требований по наращиванию мощности и т.д.

Требуется учесть требования, включая, но не ограничиваясь:
- максимальную мощность нагрузки, подаваемой на ИБП;
- мощность нагрузки, которая будет подана на ДГУ напрямую, минуя ИБП;
- тип ИБП, который будет запитываться от ДГУ;
  Характеристики ИБП:
- КПД;
- тип выпрямителя (нелинейные искажения тока по входу, согалсование реактивных сопротивлений);
- максимальный зарядный ток;
- входное окно по напряжению без перехода на питание от АКБ;
  Характеристики ДГУ:
- тип регулятора частоты оборотов (электронный или механический);
- падение напряжения при набросе 100% нагрузки;
- величина сверхпереходного реактивного сопротивления по продольной оси ротора.

Пример взаимного влияния характеристик ИБП и ДГУ на выбор оборудования:
- Различные ИБП имеют разный диапазон входного напряжения, вне которого происходит переход на питание от аккумуляторных батарей (АКБ). Даже для самых известных производителей данный параметр может быть +/-10%, и такие решения предлагаются к использованию без оглядки на возможные последствия. Хотя профессиональные промышленные ИБП должны допускать просадку входного напряжения минимум 20% без перехода на АКБ при подаче 100% нагрузки.
- Также, в различных ДГУ отличается величина просадки напряжения при подаче 100% нагрузки. Более того – одна и та же дизель-генераторная установка у некоторых производителей может иметь в своем составе различные генераторы переменного тока. Имеющие, например, просадку 14% напряжения на выходе генератора в случае подачи 100% нагрузки, и 18% соответственно.

Даже на данном небольшом примере, видно, что учет даже двух характеристик ИБП и ДГУ может позволить реализовать значительно более безопасную и надежную систему бесперебойного питания.

Для того, чтобы находить правильные решения при построении отказоустойчивых систем бесперебойного электропитания, рекомендуем обращаться к специалистам компании ООО «АМВК комплект». Мы поможем Вам оценить всю совокупность факторов, влияющих на надежность, отказоустойчивость, безопасность, и, в конечном итоге – на совокупную стоимость владения системы бесперебойного питания Вашего предприятия.

Некоторые инструменты для решения задачи максимизации надежности электроснабжения:

Децентрализованные модульные ИБП DPA Upscale RI:


Децентрализованные модульные ИБП DPA Upscale ST:


Децентрализованные модульные ИБП Conceptpower DPA:


Децентрализованные модульные ИБП DPA 500:


ООО «АМВК комплект» является официальным партнером компании ABB Power Protection в Республике Беларусь. Мы предоставляем полный цикл услуг от выбора решения и проектирования, до поставки, ввода в эксплуатацию, ремонта и сервисного технического обслуживания одиночных и модульных систем бесперебойного электропитания производства ABB Power Protection.

Ермакович Николай
Директор ООО «АМВК комплект»


www.newavenergy.by

Новости и статьи компании:

На шаг впереди всех. ИБП от ABB.	Отделить зерна от плевел. Выбор ИБП.
Априори. Правильные решения уравнения бесперебойности.	Бескомпромиссная надежность. Модульные ИБП без общей точки отказа.