Energetika je jedna od osnovnih infrastruktura. A nestanak struje ili nekvalitetno napajanje može paralizirati rad gotovo svake organizacije, bez obzira na njenu veličinu. Istovremeno, zbog nekih specifičnosti ruskog energetskog sektora (kao što je, na primjer, korištenje nadzemnih dalekovoda ili generalno propadanje infrastrukture), niko nije osiguran od problema povezanih s nekvalitetnim napajanjem. I što se češće u vijestima pojavljuju izvještaji o nestancima struje uzrokovanim kotrljajućim nestankom struje ili oštećenjem dalekovoda kao posljedica uragana ili ledenih kiša, to je hitnije pitanje: kako osigurati kvalitetno napajanje objekta u uslovima opšte energetske nestabilnosti?

Svi problemi s napajanjem općenito se mogu svesti na dvije vrste:

• Loše napajanje(naponi ili fluktuacije; impulsni udari tokom fluktuacija potrošnje energije; odstupanja frekvencije, itd.).
• Prekidi struje.

Shodno tome, zadaci se svode na to da se to obezbijedi

• osigurati kvalitet električne energije stabilizacijom parametara napajanja;
• u slučaju nestanka struje, biti u stanju ispravno isključiti informacione sisteme;
• da obezbedi opremu koja mora da radi neprekidno, mogućnost da nastavi sa radom dok se ne vrati struja (drugim rečima, neograničeno).

Stručnjaci kompanije "Rubatech" rješavaju ove probleme na sljedeći način:

Sa lošim napajanjem Na ulazu u sopstvenu elektroenergetsku mrežu ugrađeni su RFI filteri i supresori prenapona, koji štite opremu od spoljnih smetnji. U slučaju skokova napona ugrađuju se različite vrste stabilizatora snage (ovisno o prirodi smetnji). Ovo ne eliminira sve vrste smetnji (na primjer, plutajuća frekvencija se ne može regenerirati), ali ipak značajno poboljšava kvalitetu napajanja i pomaže da se osigura normalan rad opreme.

Ispravno isključite informatičku opremu Pomoć za besprekidno napajanje (UPS). Snaga računarske opreme u pravilu nije posebno velika i može se lako izračunati, tako da ugradnja UPS-a u većini slučajeva ne uzrokuje poteškoće za potrošače. Glavni problem s korištenjem UPS-a je taj što njegove baterije nisu dizajnirane za dugotrajno korištenje. U većini slučajeva, UPS daje 6-7 minuta "rezerve" za gašenje opreme, ali ne i za nastavak rada. Ovo ograničenje možete zaobići povezivanjem dodatnih baterija na UPS. Ali takva odluka se obično pokaže finansijski neopravdanom, jer je cijena baterije koja bi omogućila rad računara sat vremena nakon nestanka struje vjerovatno veća od cijene UPS-a.

Za održavanje inženjerskih i sigurnosnih sistema u ispravnom stanju(kao što su sistemi za gašenje požara ili sistemi za dojavu požara) mogu se koristiti posebna redundantna napajanja. Zbog činjenice da sigurnosni sistemi koriste niskonaponsku opremu, redundantna napajanja omogućavaju opremi da radi na baterije nekoliko sati.

Ako je neophodno osigurati nesmetan rad opreme u slučaju dužeg nestanka struje ( Ovo se posebno odnosi na preduzeća sa kontinuiranim proizvodnim ciklusom), koristi se dvostepena šema. Oprema je povezana na UPS, čije vrijeme rada omogućava pokretanje (automatski ili ručno) standby generatora, što će omogućiti opremi da radi najmanje nekoliko sati. Paralelno, UPS se puni iz generatora, što omogućava ponovno povezivanje opreme na novi autonomni izvor napajanja kada se generator isprazni. Imajte na umu da su takve dvostepene sheme najsloženije i zahtijevaju posebnu profesionalnost prilikom izračunavanja opterećenja, vremenskih intervala i izgradnje veza između UPS-a i generatora.

Takođe, neophodno je pri rješavanju bilo kojeg problema vezanog za osiguranje kvalitetnog napajanja izračunati ekonomsku efikasnost preduzetih mjera: Vrlo često se rješenje koje se "sugerira" u stvari pokaže ne rješenjem problema, već izvorom novih problema. Na primjer, operater koji opslužuje kompleks skladišta koji nije priključen na sistem napajanja pokušao je riješiti problem instaliranjem nekoliko moćnih generatora. Kao rezultat toga, ispostavilo se da je cijena električne energije previsoka, a umjesto profita, isporuka skladišta je donijela ozbiljne gubitke.

Koji je razlog potrebe za korištenjem
U našem dobu informacionih tehnologija koje se brzo razvijaju, opterećenje na postojećim mrežama napajanja značajno raste. Postaje izuzetno teško garantovati nesmetan rad telekomunikacionih i kompjuterizovanih sistema, uz sve češći slučajevi pada napona i havarija u elektroenergetskim mrežama. Uspostavljanje pouzdane mreže napajanja će eliminisati zastoje i gubitak važnih podataka zbog nestanka struje, produžiti vijek trajanja tehničke infrastrukture kompanije i na kraju uštedjeti na troškovima.

Pouzdano napajanje komercijalnih, industrijskih i državnih preduzeća moguće je uz pomoć sistema zagarantovanog i neprekidnog napajanja. Ukoliko se donese odluka o opremanju objekta sistemom zagarantovanog ili besprekidnog napajanja, potrebno je utvrditi broj i kategoriju potrošača kojima je predviđeno garantovano ili besprekidno napajanje, kao i vremenski period tokom kojeg će se vršiti autonomno napajanje. će biti obezbeđeno.

Izvod iz PUE (Pravila o električnim instalacijama) daje definicije osnovnih pojmova koji se odnose na garantovane i neprekidne sisteme napajanja:

Potrošači električne energije su jedan potrošač električne energije (ECD) ili grupa ECD, ujedinjeni jednim tehnološkim procesom i locirani na određenoj teritoriji.

Vrste električnih prijemnika:

• ES 1. kategorije su objekti čiji je nestanak struje povezan sa:

Prijetnje ljudskom životu;
- prijetnja bezbjednosti države;
- značajna materijalna šteta;
- poremećaj važnih tehnoloških procesa;
- ometanje rada objekata od posebnog značaja za komunalne djelatnosti;
- poremećaj komunikacionih i telekomunikacionih sistema.
ES kategorije 1 treba imati napajanje pomoću dva nezavisna i međusobno redundantna izvora, kratkotrajni prekid napajanja dozvoljen je samo za automatski prelazak na rezervno napajanje.

• ES1 kategorije posebne grupe su objekti čiji nesmetan rad zavisi od mogućnosti sprečavanja:

Prijetnje ljudskom životu;
- prijetnje eksplozijama i požarima.
Posebnoj grupi treba obezbijediti dodatno, treće nezavisno i međusobno redundantno napajanje.

• ES 2. kategorije su objekti čiji nestanci struje dovode do:

Neuspjeh masovne proizvodnje;
- zastoji (radnici, oprema i industrijski transport);
- ometanje rada gradskog i seoskog stanovništva.
ES kategorije 2 u normalnom režimu treba imati napajanje iz dva međusobno redundantna nezavisna izvora napajanja.

• ES kategorije 3 su svi ostali objekti koji ne zahtijevaju rezervno napajanje. Napajanje se vrši iz jednog izvora pod uslovom da period popravke na električnim mrežama ne prelazi 1 dan.

Zagarantovan sistem napajanja

Kada se u objektu kao rezervni izvor koristi samo dizel agregat (DGS), postrojenje se napaja pomoću garantovane šeme napajanja.
Garantovano napajanje isporučuje električnu energiju kada se prekine napajanje glavne mreže za napajanje potrošačima kategorije 1 (u skladu sa poglavljem 1.2.17 PUE), dok parametri električne struje moraju biti u skladu sa GOST 13109-87.

Garantovani sistem napajanja:

• Omogućava zagarantovano napajanje priključenih potrošača.
• Automatski pokreće (s najviše 3 pokušaja) dizel generator nakon 9 sekundi od trenutka kada osnovne vrijednosti mreže napajanja odstupe od zahtjeva GOST 13109-87 i kada je napajanje potpuno prekinuto.
• Omogućava automatski prijenos opterećenja vanjske mreže na dizel generator i obrnuto.
• Signali kontrolnoj sobi u slučaju vanrednih događaja sa DGS opremom.

Garantovani sistem napajanja objekta mora da ispunjava sledeće uslove:

• MTBF indikator za dizel agregate mora biti najmanje 40.000 sati.
• Opterećenje dizel agregata po kapacitetu mora biti veće od 50%, sa manjim opterećenjem dizel agregata preporučuje se samo kratkotrajan rad, a opterećenje od 30% povlači za sobom odbijanje dobavljača da da garanciju obaveze za opremu.
• Hitno pokretanje i preuzimanje opterećenja pri izlasku iz režima vruće pripravnosti ne može trajati duže od 9 sekundi.
• Potrebno je stvoriti uslove za redovno održavanje i popravku dizel agregata za vrijeme rada sistema napajanja.
• Potrebno je daljinsko upravljanje dizel agregatom.
• Potpuno isključite paralelni rad dizel agregata i vanjskog sistema napajanja.

Sistem za neprekidno napajanje

Kada se u objektu koristi neprekidni izvor napajanja (UPS) kao rezervni izvor, postrojenje se napaja pomoću kola za neprekidno napajanje. Potrošači koji koriste napajanje iz UPS-a kada dođe do nestanka struje na mreži nazivaju se potrošači neprekidnog napajanja.

Sistem neprekidnog napajanja obezbeđuje potrošače prve kategorije posebne grupe električnom energijom bez prekida sinusoida napona napajanja, što odgovara GOST 13109-87 (prema poglavlju 1.2.17 PUE).

Sistem besprekidnog napajanja obezbeđuje:

• Neprekidno napajanje bez prekida sinusoida potrošača električne energije priključenih preko UPS-a.
• Potpuno podesiv izlazni napon.
• Izlazni napon čistog sinusnog vala.
• Visoka efikasnost sistema.
• Kompatibilan sa DGS sa faktorom rezerve snage manjim od 1,3.
• Maksimalna zaštita od isključenja, prenapona, prenapona i prenapona.
• Mogućnost paralelnog povezivanja nekoliko UPS-a.
• Autonomna podrška električnog opterećenja 20 minuta.
• Neprekidni prijenos opterećenja preko vanjskog i ugrađenog bajpasa na napajanje iz vanjske mreže.
• Prisutnost galvanske izolacije kola (na ulazu i izlazu).

Prilikom stvaranja sistema besprekidnog napajanja u objektu, moraju se uzeti u obzir određeni zahtjevi:

• Zbog jednog kvara bilo kojeg od UPS elemenata, rad sistema ne bi trebao biti potpuno poremećen.
• UPS mora imati radni vijek od najmanje 10 godina.
• Neutralni kablovi ulaznih električnih mreža i trafostanica trafostanica ne bi trebalo da budu preopterećeni.
• Redovno održavanje i popravke UPS-a moraju se obavljati bez isključivanja električnog sistema zgrade.
• Nadzor parametara UPS-a mora biti daljinski.
• Nakon završetka radnog vijeka autonomnih baterija u nedostatku vanjskog napona, tehnološki procesi moraju biti ispravno završeni.

Zajednička upotreba šema neprekidnog i garantovanog napajanja u objektu

Kada je objekat opremljen dizel agregatom i besprekidnim napajanjem, objekat se napaja preko visokopouzdanog kola sa neprekidnim i garantovanim napajanjem.

Ako se mrežni napon izgubi, automatski se šalje signal za pokretanje dizel agregata. DGS se uključuje u roku od 5-10 sekundi, kada napon nije doveden do potrošača. Kada dizel agregat uđe u režim nominalne frekvencije i napona, napajanje potrošača se obnavlja.

U trenutku pokretanja dizel agregata, UPS se prebacuje na baterije. Napajanje potrošača prilikom pokretanja dizel generatora dolazi iz UPS baterija. Tako je isključeno pucanje sinusoida mrežnog napona.

U trenutku povratka napona vanjske elektroenergetske mreže, potrošači se isključuju iz dizel agregata i spajaju na vanjski izvor. Kratko vrijeme potrošači garantovanog napajanja ostaju bez napona; dizel generator se zaustavlja i prelazi u stanje pripravnosti.

Mogućnost opskrbe električnom energijom iz dizel agregata na određeno vrijeme određena je specifičnom potrošnjom goriva, koja ovisi o opterećenju i količini goriva u spremniku. Moguće je dopuniti dizel agregat za vrijeme rada. Ako gorivo u rezervoaru nestane, DGS automatika će isključiti dizel agregat.

Prilikom kreiranja besprekidne i zagarantovane šeme napajanja u objektu, moraju se uzeti u obzir sljedeći zahtjevi:

• Upotreba UPS-a on-line klase, jer će opterećenje biti zaštićeno od svih postojećih kvarova u napajanju.
• Kapacitet UPS-a mora odgovarati opterećenju.
• UPS se mora isporučiti sa baterijama. Vrijeme rezervne baterije treba biti najmanje 5-10 minuta.
• Da biste smanjili izobličenje harmonijske struje koje proizlazi iz UPS-a, koristite UPS sa IGBT ispravljačima s aktivnim ili 12-pulsnim ispravljačima.
• Preporučljivo je odabrati UPS-ove koji se glatko prenose na napajanje iz baterije.
• Omjer snage dizel agregata i UPS-a trebao bi biti jednak 1,3.
• Dizel agregat mora biti opremljen elektronskim regulatorom brzine pogonskog motora i automatskim regulatorom izlaznog napona.

Nacionalna karakteristika domaćih elektroenergetskih mreža - neočekivano nestanak napetosti. Kao rezultat toga, plodovi rada isparavaju, gorčina onoga što se dogodilo odustaje i morate ponovo raditi sav posao.

Situacija je neprijatna čak i kod kuće, ali šta ako se to dogodi u preduzeću, ako su izgubljeni podaci godišnji izveštaj računovodstva, podaci o postojećim i potencijalnim kupcima, baza podataka koja se akumulira više od godinu dana? Šteta od zastoja računarske mreže, gubitka podataka, kvara raznih uređaja može biti veoma velika.

Da bi se to svelo na najmanju moguću meru, kako finansijski tako i reputacijsko, potrebno je obezbijediti opremu u procesu projektovanja informacionog sistema (IS) garantovano napajanje(GE). GE sistem je podsistem IS preduzeća.

Sastoji se od sljedećih glavnih elemenata: ulazno-distributivnog uređaja (ASU), besprekidnog napajanja (UPS), žične mreže, komutacijske opreme.

Koriste se različite šeme izgradnje sistema - distribuirane, centralizovane i kombinovane.

Morate započeti dizajniranje sistema identificiranjem potreba poduzeća. (vidi informacioni sistem i administrator). Glavni parametri s kojima morate odlučiti: vijek trajanja baterije IC-a i procijenjena snaga opreme koja se koristi. Ako se procijenjena snaga može nedvosmisleno izračunati, tada vijek trajanja baterije ovisi o zadacima. Za jedno preduzeće ovo je ušteda podataka i normalno gašenje - dovoljno je 15 minuta. Za druge, ovo je podrška za glavnu funkcionalnost IC-a do ponovnog uspostavljanja normalnog napajanja - nekoliko dana.

Za malu kompaniju sa malim brojem zaposlenih i opreme najprihvatljivije bi bilo rešenje distribuirana topologija... Odnosno, za svaku jedinicu zaštićene opreme instaliran je lokalni UPS. Pozitivni aspekti ovog pristupa su da ako jedan izvor pokvari, svi ostali zadržavaju svoju operativnost, sistem je lako skalabilan (kupuje se dodatni UPS za novu opremu). Važna prednost takvog sistema bit će njegova niska cijena - nema potrebe za instaliranjem dodatne žičane mreže. Nedostaci ovog rješenja uključuju složenost upravljanja, pravovremenu dijagnozu i zamjenu baterija, pristup korisnika opremi.

Za kompaniju sa desetinama zaposlenih, upotreba centralizovana topologija... Ova shema koristi centralni, moćni UPS koji napaja svu zaštićenu opremu. Glavni nedostatak ovog pristupa je potreba odvajanja žične mreže opšteg i garantovanog napajanja. Pa, onda postoje samo prednosti - visoka pouzdanost, visoka klasa otpornosti na buku, daljinsko upravljanje, automatske informacije o statusu UPS-a i parametrima električne mreže. Vijek trajanja baterije je značajno produžen za potrošače visokog prioriteta (VP): servere, mrežne rutere, uredske centrale itd.

Da biste poboljšali pouzdanost, koristite kombinovanoŠema uključivanja UPS-a: zajedno sa centralnim, postavljaju UPS za zaštitu pojedinačnih grupa. U ovom slučaju, čak i ako jedan od elemenata pokvari, sistem kao cjelina ostaje operativan. Uz ovu opciju, potrošači sa visokim prioritetom trebali bi biti u mogućnosti da se snabdijevaju paralelno iz dva izvora. Jedan ulaz se napaja iz centralnog UPS-a, drugi iz grupnog UPS-a. Potrošači niskog prioriteta (LP) se napajaju iz jednog izvora, ovisno o konkretnom projektu.

Svaka PoE organizacija treba da obezbedi mogućnost brze zamene UPS-a, kao i organizovanje privremenog rada bez ijednog ili svih UPS-a u sistemu. Niska cijena lokalnih UPS-ova, s distribuiranom topologijom, omogućava vam da uvijek imate rezervu za zamjenu. Posjedovanje zaliha centralnih ili grupnih UPS-ova nije uvijek opravdano zbog njihove visoke cijene. Stoga je, bez greške, potrebno predvidjeti mogućnost prebacivanja (K1, K2), isključivanja UPS-a iz sistema i direktnog napajanja.

Drugi nivo obezbjeđenja napajanja je korištenje dva eksterna ulaza (B1, B2) za napajanje iz različitih trafostanica i autonomnog generatora (GEN). Automatsko prebacivanje između ulaza i generatora vrši ASU. Ako jedan od ulaza nestane, prebacuje se na drugi, ako oba ulaza pokvare, prebacuje se na generator.

Dijagram kombinovanog HPE sistema

Proces održavanja PoE sistema uključuje:

• zamena neispravnog UPS-a
• čišćenje opreme od prašine
• dijagnostika i zamjena baterija
• saopštavanje korisnicima pravila za korišćenje HP sistema i praćenje njihovog poštovanja
• pravovremeno obavještavanje odgovornih o nestancima struje
• test isključenja eksternih izvora napajanja
• održavanje generatora

Jedan od IS podsistema je sistem zagarantovanog napajanja zasnovan na neprekidnim izvorima napajanja. Moguće su distribuirane, centralizovane i kombinovane topologije. Najvažniji parametri sistema elektrane: vrijeme autonomnog rada IC-a i snaga koju troši njegova oprema. Definisanje ovih parametara se zasniva na potrebama preduzeća i njegovim finansijskim mogućnostima.

Električne mreže opšte namene Ruske Federacije karakteriše nizak kvalitet električne energije - nestanci struje, visokofrekventni šum, devijacije frekvencije, padovi napona itd. Prema zaključku Državnog centra za metrološku podršku u oblasti elektromagnetne Kompatibilnost energetskih (PQE) energetskih organizacija i organizacija za distribuciju energije, po pravilu, se ne obavljaju. Osim toga, zahtjevi za kvalitetom električne energije utvrđeni GOST-om često nisu dovoljno visoki za modernu telekomunikacijsku opremu.

Očigledno je da je povezivanje visokotehnološke opreme osjetljive na pogoršanje kvaliteta električne energije (računari, aktivna oprema računarskih mreža, telekomunikacijska oprema, bankarska i kancelarijska oprema) na električne mreže u stvarnom životu povezano ne samo sa povećan rizik od kvara, ali i sa izlaskom ove opreme iz zgrade.

U ovim uslovima, instalacija statičkih izvora neprekidnog napajanja (UPS) koji rade u "on-line" (dvostruka konverzija) režimu, kao sredstva za dobijanje električne energije traženog kvaliteta, neophodan je preduslov za obezbeđivanje stabilnog rada računara i telekomunikaciona oprema. Osim toga, modernu opremu karakterizira korištenje prekidačkih izvora napajanja s nelinearnom prirodom potrošnje. Upotreba moćnih trofaznih UPS-ova sa dvostrukom konverzijom za napajanje takve opreme je optimalna, jer se izbjegava preopterećenje neutralnih kabela ulaznih energetskih mreža i opreme transformatorskih podstanica.

Snažne UPS strukture "on-line" osnova su za izgradnju sistema zagarantovanog napajanja (GSS) i osiguravaju kvalitetan rad priključenog opterećenja kako u normalnom načinu rada (sa napajanjem na ulazu) tako iu samostalnom načinu rada. (kada je isključena ulazna mreža za napajanje) zbog energije pohranjene u baterijama. Obično su takvi sistemi dizajnirani da rade u autonomnom režimu u periodu od nekoliko minuta do nekoliko sati. Ako je potrebno osigurati rad priključenog opterećenja duže vrijeme, u kompleks se kao rezervni izvor energije uključuju autonomni električni agregati na bazi motora s unutarnjim sagorijevanjem (obično dizel).

Neophodnim rezultatom postignutim u implementaciji SGE može se smatrati pružanje mogućnosti funkcionisanja kritične opreme Kupca u slučaju kvara stacionarnog ulaza (u) napajanja za vrijeme dovoljno za prelazak na rezervni izvor napajanja. ili normalnog završetka glavnih radnih procesa u računarskim mrežama.

Svrha razvoja sistema zagarantovanog napajanja (SGE) je obezbeđivanje kvalitetnog neprekidnog napajanja odgovornih potrošača institucije bankarskog tipa (u daljem tekstu: Kupac) kako u normalnim uslovima tako iu slučajevima prekida redovnog napajanja. snabdevanje usled nesreća ili pogoršanja njegovog kvaliteta u uslovima industrijskih ili drugih smetnji.

Opšti zahtevi za sisteme neprekidnog i garantovanog napajanja

U ovom odeljku predstavljeni su materijali koji odražavaju glavne pristupe i tehnička rešenja za obezbeđivanje garantovanog i neprekidnog napajanja odgovornih potrošača u smislu projektovanja sistema garantovanog napajanja.

Razmotrena je formulacija problema i glavni zahtjevi za SGE, prikazane su glavne odredbe savremenih koncepata za izgradnju sistema napajanja kritičnih objekata, obrazloženi su odabrani šematski dijagrami i modeli opreme, tehničke i operativne karakteristike uređaja. data je oprema koja se koristi.

Razmatraju se glavni načini rada pojedinih komponenti i skupa tehničkih sredstava, kao i opšti i posebni zahtjevi za ostalu opremu, materijale i prostore. Implementacija SGE-a u skladu sa razmatranim principima zadovoljava zahteve Kupca i najsavremenije svetske standarde u oblasti sistema održavanja života i snabdevanja energijom.

Kao primjer opreme za SGE, razmatra se korištenje UPS-a i DGS-a vodećih proizvođača (Powerware, Wilson), koji zadovoljavaju najstrože standarde u ovim industrijama i omogućavaju izgradnju SGE sa povećanom pouzdanošću.

Hardverski i podsistemski zahtjevi. Formulacija problema. Tehnički zahtjevi za garantovani sistem napajanja.

Električni potrošači Kupca koji zahtijevaju priključenje na zaštićenu elektroenergetsku mrežu u pravilu se dijele u sljedeće glavne grupe:

• oprema lokalne mreže (PC, aktivna mrežna oprema);
• komunikacijski sistemi (automatska telefonska centrala), posebni komunikacijski kompleksi;
• tehnička sredstva mreže za satelitski prijenos podataka;
• sistem rasvjete u nuždi;
• Sistemi klimatizacije i ventilacije za tehnološke prostorije;
• protupožarni i sigurnosni alarmni sistemi;
• medicinska oprema.

Parametri električne mreže na izlazu sistema za napajanje instaliranih u okviru SGE moraju biti u skladu sa tehničkim zahtevima za rad računara i druge elektronske opreme Kupca.

Sistem treba da obezbedi funkciju upozoravanja osoblja o hitnim slučajevima u sistemima napajanja. Automatsko zatvaranje informacionog sistema Kupca uz garantovano očuvanje integriteta podataka vrši se kada je nemoguće obezbediti dugoročni autonoman rad potrošača.

U slučaju dužih prekida u napajanju i potrebe za nastavkom rada opreme i nakon minimalnog perioda, napajanje se vrši iz autonomnog dizel agregata (instalacija) uz održavanje parametara visokog kvaliteta električne mreže na izlaz SGE. Uključivanje i isključivanje agregata treba da se vrši u automatskom režimu sa mogućnošću hitnog prelaska na ručnu kontrolu.

Glavne odredbe koncepta izgradnje garantovanog sistema napajanja. Opravdanost projektnih rješenja.

Izgradnja sistema zagarantovanog snabdijevanja energijom za kompleks potrošača koji se geografski nalaze na više od jednog sprata, a osim toga, u nekoliko zgrada, može se izvoditi prema različitim shemama.

Trenutno su najrasprostranjenije dvije glavne strukture CGE - centralizirana i distribuirana (lokalizirana). Centralizovani sistem sadrži jedan UPS na koji su priključeni svi odgovorni potrošači. U distribuiranom sistemu, svaki potrošač (ili grupa lokalnih potrošača) napaja se posebnim (lokalnim) UPS-om.

Distribuirana struktura SGE

Generalizovani dijagram garantovanog sistema napajanja izgrađenog prema centralizovanoj šemi prikazan je na Sl. 1.

Rice. 1. Generalizirana shema distribuiranog CGE-a.

Glavna prednost ovakvog sistema je mogućnost njegove implementacije bez prerade mrežnog ožičenja, posebno kada se koriste "plug-in" UPS-ovi, te jednostavnost proširenja ili promjene konfiguracije.

Ako jedan od UPS-ova pokvari, samo dio sistema se isključuje, a ako je jedan uređaj u "hladnom" stanju pripravnosti, posljedice kvara mogu se otkloniti u roku od nekoliko minuta. Još jedna bitna prednost ovog sistema može biti i to što im, uz odgovarajući izbor tipova UPS-a, ne moraju biti dodijeljene posebne prostorije za njihovo postavljanje.

Nedostatak distribuiranog sistema je neefikasna upotreba resursa baterije zbog nemogućnosti obezbeđivanja istog opterećenja za sve UPS-ove. Vrijeme autonomnog rada cijelog sistema određuje najopterećeniji uređaj sa najviše ispražnjenih baterija tokom prethodnih nestanka struje, dok se autonomno vrijeme rada ne može povećati isključivanjem opterećenja sa drugih UPS-ova. Još jedan značajan nedostatak ovog sistema je njegova mala otpornost na preopterećenja uzrokovana pogrešnim spajanjem dodatnog opterećenja ili kratkim spojem. Povećana osjetljivost na preopterećenja je posljedica činjenice da se rezerva snage lokalnih UPS-ova može usporediti s početnom snagom ne samo klima uređaja ili usisavača (5-10 kW), već i laserskog štampača ili fotokopirnog uređaja (2- 5 kW), pa čak i monitor u boji s veličinom ekrana 19-21 inča s petljom za demagnetizaciju (1-2 kW).

Još jedan značajan nedostatak distribuiranog CGE javlja se kada se koristi veliki broj jednofaznih UPS-ova. Kao što je već navedeno, značajan dio moderne računarske i telekomunikacione opreme ima izvore napajanja koje karakteriše nelinearna priroda potrošnje (cos = 0,7-0,8). Kada je više takvih potrošača priključeno na jednofaznu mrežu (radnog napona 220 V), koja je sastavni dio trofazne mreže za napajanje (radni napon 380 V), u neutralnom provodniku se pojavljuju struje, vršne vrijednosti koje mogu premašiti vrijednosti struja u faznim provodnicima. Uzimajući u obzir činjenicu da se električne mreže u našoj zemlji izvode neutralnim vodičem manjeg (u odnosu na fazu) presjeka, neizbježna su preopterećenja i smetnje u nuli, što dovodi do smanjenja pouzdanosti elektroenergetske mreže. .

Povećanje pouzdanosti napajanja moguće je pri polaganju kablovskih mreža s velikim (1,5-1,7 puta) poprečnim presjekom neutralnog vodiča u odnosu na fazne provodnike. Nažalost, takav rad u dijelu gradskih elektroenergetskih mreža obično je izuzetno težak.

Centralizovana struktura SGE

Prednosti ovog sistema (slika 2) određuju se koncentracijom prostora za glavu i kapacitetom baterija. Takav sistem je manje osjetljiv na lokalna preopterećenja, pa čak i podnosi kratke spojeve, čiji prijenosni otpor prelazi određenu vrijednost, određenu rezervom izlazne snage UPS-a. Povećanje autonomije postiže se jednostavnim isključivanjem manje kritičnih potrošača.

Rice. 2. Generalizovana šema centralizovane SGE.

Još jedna prednost centraliziranog SGE-a, izgrađenog na bazi moćnog trofaznog UPS-a, je eliminacija preopterećenja neutralnog vodiča na ulazu UPS-a, čime se povećava pouzdanost cjelokupne mreže napajanja i, što je bitno, ne zahtijeva izmještanje kablovskih vodova preko kojih se zgrada napaja električnom energijom.

Nedostatak centraliziranog sistema je veća vjerovatnoća lokalnog kvara u odnosu na distribuirani sistem, koji se izražava u ispadanju potrošača zbog kvara razgranate izlazne mreže napajanja ili kvara (povezanog sa kratkim spojem). u strujnom kolu) jednog od potrošača.

Cijena hardvera centraliziranog sistema jednake snage i istih sklopovskih rješenja UPS-a, naravno, niža je u odnosu na distribuirani sistem, međutim, pri odabiru ove strukture SGE-a potrebno je uzeti u obzir troškovi eventualne izmjene elektroenergetske mreže u slučaju rekonstrukcije postojećeg sistema, kao i potreba za izdvajanjem posebne prostorije i kvalifikovanog osoblja.

U svom čistom obliku, svaki od razmatranih sistema se rijetko koristi. Upotreba centralizovanog sistema je preporučljiva kada je koncentracija opreme koja obavlja jedan zadatak i sastoji se od komponenti iste klase pouzdanosti i istih karakteristika potrošnje energije. Ovakvi sistemi se po pravilu koriste u izdavačkim kompleksima, velikim centrima satelitskih komunikacija itd. Za distribuirani sistem su tipične administrativne institucije (kancelarija gradonačelnika, ministarstvo) u kojima veliki broj personalnih računara radi u režimu nezavisne radne stanice, često bez njihovog kombinovanja u lokalnu mrežu.

Dvoslojni SGE

Da bi se otklonili nedostaci svakog od sistema u praksi se koristi dvoslojni sistem, koji predstavlja kombinaciju centralizovanog i distribuiranog sistema (vidi sliku 3). Problem optimizacije ovakvog sistema u smislu energije i troškova opreme je da se odgovarajućim konfigurisanjem lokalne računarske mreže odrede najodgovorniji potrošači i minimizira broj grupa potrošača.

Rice. 3. Generalizirana shema dvostepene SGE.

Prilikom odabira dvoslojne strukture, pored ugradnje jednog UPS-a velike snage (ili kompleksa paralelno funkcionalnih UPS-ova koji se nalaze na jednom mjestu - po pravilu, blizu električnog ulaza u zgradu), neki od najkritičnijih potrošača zaštićeni su lokalnim UPS-ovima manje snage. Svrha takve redundantnosti je da zaštiti opremu kao što su, na primjer, serveri datoteka i najkritičnije radne stanice za kontrolu LAN-a, komunikacijska oprema, komunikacijski sistemi od nestanka zbog kvarova na kabelskoj mreži unutar zgrade uzrokovanih lokalnim oštećenjima, kratkim spojevima ili preopterećenjima. (uključujući čist spojen na glavni UPS).

Prilikom odabira bilo koje od opcija za izgradnju zajamčenog sistema napajanja zasnovanog na UPS-u, ako je potrebno osigurati dugotrajan rad u autonomnom režimu (tj. kada je ulazna mreža isključena), takav kompleks se dopunjava jednim ili više dizel agregata (DGS) kako bi se osigurao dugotrajan autonomni rad (tokom desetina sati ili više). Takvi generatori su opremljeni automatskim sistemom pokretanja i ometanja s promjenom opterećenja i mogu biti dodatno opremljeni daljinskim upravljačem i panelima za nadzor. Dijagram funkcioniranja kompleksa u slučaju isključenja u nuždi i naknadnog obnavljanja glavnog napajanja prikazan je na Sl. 4.

Rice. 4. Vremenski dijagram rada kompleksa UPS-DGU.

Prilikom određivanja snage i broja agregata potrebno je uzeti u obzir snagu priključnog opterećenja, kao i mogućnost ugradnje opreme prilično velikih dimenzija u zgradu ili u njenoj neposrednoj blizini (u zaštićeno područje). Generatorski set se može napraviti u zvučno izoliranom kućištu ili kontejneru za sve vremenske uvjete.

Kada je više generatora priključeno na zajedničko opterećenje, za paralelni DGS kompleks ugrađuje se posebna jedinica za upravljanje i sinhronizaciju.

Funkcionalni dijagram tipične SGE za zgradu Kupca prikazan je na Sl. 5. Na dijagramu su prikazani glavni vodovi napajanja, istaknuti su tehnološki i kućni potrošači (opća rasvjeta, mreža električnih utičnica za priključenje kućnih električnih aparata), tehnička sredstva i vodovi za napajanje koji su dio SGE.

Rice. 5. Funkcionalni dijagram zgrade SGE.

Preporučljivo je podijeliti potrošače energije SGE u dvije grupe:

• Prva grupa uključuje opremu koja zahtijeva napajanje sa konstantno visokim pokazateljima kvaliteta električne energije, a također ne dozvoljava (prema uvjetima tehnološkog ciklusa) prekide napajanja. U ovu grupu potrošača spada sva računarska oprema, komunikacioni sistemi, aktivna mrežna oprema, oprema za video nadzor, alarmi, medicinska oprema. Na dijagramima, ova grupa je označena kao "Potrošači SGE -" A ". Potrošači u ovoj grupi su povezani na UPS izlaz.
• Druga grupa sadrži opremu spojenu direktno na izlaz dizel agregata, koja ne zahtijeva konstantno visoke pokazatelje kvaliteta električne energije i omogućava kratak prekid (30-120 sec.) u napajanju. Ova grupa potrošača uključuje sisteme rasvjete u slučaju nužde, kao i opremu za klimatizaciju prostorija za smještaj UPS kompleksa. Na dijagramima, ova grupa je označena kao "Potrošači SGE -" B ". U ovu grupu spadaju i sistemi kao što su, na primjer, set sigurnosne opreme, alarma i druge opreme zaštićene lokalnim UPS-om.

Raspoređivanje dve grupe potrošača unutar SGE, priključenih na izvore napajanja različitih tipova (UPS i DGS), omogućava postizanje sledećih rezultata:

1. Isključivanje takvih potrošača kao što su sistemi klimatizacije i rasvjeta u slučaju nužde iz grupe "A" omogućava smanjenje opterećenja na UPS-u, što zauzvrat povećava vijek trajanja baterije UPS-a u hitnom načinu rada i omogućava korištenje UPS-a sa manji kapacitet.
2. Sa takvom šemom povezivanja, UPS obezbeđuje galvansku izolaciju između mreže napajanja računarske i komunikacione opreme i mreže napajanja tehnološke opreme (posebno sistema klimatizacije). To vam omogućava da značajno smanjite razinu smetnji u zaštićenoj mreži napajanja prilikom uključivanja i isključivanja opreme, koju karakterizira nelinearna priroda i visoke početne vrijednosti trenutne potrošnje.

Osiguravanje pouzdanosti SGE. Posebni zahtjevi za SGE opremu.

U razmatranom SGE projektu povećanje pouzdanosti se postiže upotrebom kaskadne strukture SGE i paralelnog UPS kompleksa na osnovnom nivou zaštite. Suština i prednosti kaskadne sheme su razmotrene gore.

Powerware-ova paralelna UPS rješenja jedinstvena su u moćnom UPS sektoru u svijetu i to su:

• moguće je kombinovati do 8 uređaja paralelno sa modelom, tako da ukupna izlazna snaga kompleksa može dostići 5 MVA (8 blokova po 625 kVA);
• Strukturno paralelni sistem se sastoji od 2-4 sistemske jedinice i paralelnog ormara koji kombinuje UPS izlaze. Sistem radi prema jedinstvenom "HotSync" peer-to-peer algoritmu upravljanja patentiranim od strane "POWERWARE", a ne u "Master-Slave" modu, kao kod drugih proizvođača UPS-a.

Jedinstvenost ove tehnologije leži u odsustvu signalnih ili interfejsnih veza između UPS-a kada su izvori povezani paralelno. Ovo značajno povećava pouzdanost sistema, smanjuje troškove i pojednostavljuje njegovu instalaciju.

Rice. 6. Modularne i centralizovane šeme za izgradnju SGE.

Kombinovanje više UPS jedinica u paralelni kompleks, po pravilu, ima za cilj rešavanje sledećih zadataka:

• Nakon ugradnje jedne SGE jedinice određenog kapaciteta, povećava se broj tehničkih sistema koji zahtijevaju zaštićeno napajanje. Kao rezultat, potrebno je povećati snagu SGE, što se postiže povezivanjem još jedne UPS jedinice iste snage. Svi UPS-ovi u tako složenom radu rade paralelno za zajedničko opterećenje, povećavajući izlaznu snagu.
• Prema tehničkim uslovima za rad opreme, potrebno je garantovati njeno napajanje čak i u slučaju kvara na jednom od UPS jedinica. U ovom slučaju potrebno je izgraditi paralelni kompleks prema shemi s vrućom hardverskom redundansom (redundancijom). Ova šema takođe omogućava održavanje i popravku bilo koje UPS jedinice ne samo bez isključivanja opterećenja, već i održavanje konstantno visokih pokazatelja kvaliteta energije na izlazu kompleksa (pogledajte funkcionalne dijagrame na slici 7).

Rice. 7 Dijagrami funkcionisanja paralelnih UPS kompleksa.

Poređenje statističkih karakteristika pouzdanosti paralelnih kompleksa izgrađenih na centraliziranom i modularnom principu pokazuje sljedeće:

• prisustvo rezervnog ulaza (sa istom pouzdanošću kao i glavni ulaz) značajno povećava pouzdanost kompleksa u cjelini. Međutim, mora se imati na umu da kada je opterećenje priključeno na rezervni ulaz, njegovo napajanje se napaja iz nestabilizirane mreže;
• modularni sistem, pod svim ostalim jednakim uslovima, ima niži nivo pouzdanosti. Pozitivno svojstvo ovakvog sistema je, kao što je gore navedeno, njegova niža cijena i fleksibilnost proširenja.

Neprekidna napajanja. UPS sa dvostrukom konverzijom. Opće informacije.

Funkcionalni dijagram UPS-a izgrađenog tehnologijom dvostruke konverzije prikazan je na Sl. 8. Glavne komponente UPS-a imaju sljedeće funkcije:

1. Ulazni i izlazni RF filteri su dizajnirani da filtriraju visokofrekventni i impulsni šum.
2. Ulazni pretvarač pretvara naizmjeničnu struju u jednosmjernu i osigurava sinusoidnu potrošnju (cosf = 1).
3. Izlazni pretvarač pretvara DC energiju, čiji je izvor ulazni pretvarač ili baterija za skladištenje (kada radi u samostalnom načinu rada) u naizmjenični napon sa stabilno visokim PQE.
4. Baterija pohranjuje električnu energiju u baterije.
5. Premosni ključ rezervne linije omogućava automatsko ili ručno prebacivanje opterećenja između izlaza pretvarača i rezervne linije. Prebacivanje se vrši uz sinhronizaciju izlaznog napona, trajanje prebacivanja je djeliće milisekundi.
6. Mikroprocesorska kontrolna jedinica prati i kontroliše parametre rada svih komponenti UPS-a, kao i razmjenu informacija sa vanjskim uređajima.

Rice. 8 Funkcionalni dijagram UPS-a sa dvostrukom konverzijom.

Osnovne informacije o statusu UPS-a prikazane su na displeju sa tečnim kristalima na prednjoj strani UPS-a.

Konektor na stražnjoj ploči može se koristiti kako za prijenos signalnih informacija (poruke o kvaru ulazne mreže, prebacivanje na rezervnu liniju, slaba baterija), tako i za nadzor i kontrolu UPS-a preko RS232 protokola.

Prilikom instaliranja specijalizovanog softvera iz Powerwarea, korisnik može kontrolisati sljedeće parametre:

• Način rada UPS-a (iz ulazne mreže, iz baterija, povezivanje opterećenja preko rezervne linije);
• trenutna vrijednost ulaznog napona (u V);
• trenutna vrijednost potrošnje energije opterećenja (u VA);
• predviđeno trajanje baterije UPS-a (u minutama);
• temperatura i napon baterije;
• vrijednosti izlaznog napona i frekvencije.

Ako je potrebno, mogu se programirati radnje kao što su automatski UPS test, test baterije, test kalibracije baterije (za određivanje stvarnog kapaciteta nakon određenog vremena rada), kao i isključivanje i paljenje UPS-a u određeno vrijeme.

Procijenjeni podaci

Izbor konkretnih modela UPS-a i DGS-a za projektovani SGP vrši se na osnovu podataka o trenutnom i predviđenom stanju opreme Kupca, koja zahteva priključenje na garantovanu mrežu napajanja.

Prilikom izračunavanja potrebne snage UPS-a, uzima se u obzir da se tokom dugotrajnog rada moćnih UPS-ova u distribuiranoj mreži potrošača priključenih na njegov izlaz ne može isključiti mogućnost lokalnih preopterećenja i uključivanja neovlaštenih opterećenja. Da bi se osigurao stabilan rad opreme bez problema, njena snaga se odabire s marginom od 15-20% nazivne snage opterećenja. S druge strane, da bi se osigurala redundantnost paralelnog UPS kompleksa u zgradi Kupca, potrebno je ispuniti uslov da izračunata snaga opterećenja ne prelazi ukupnu izlaznu snagu UPS-a bez uzimanja u obzir redundanse.

Prilikom izračunavanja snage dizel agregata potrebno je uzeti u obzir kako ukupnu potrošnju energije opterećenja tako i preporuke za minimalnu dozvoljenu vrijednost opterećenja, koja iznosi 30%. Tokom dugotrajnog rada dizel agregata sa nižom vrijednošću opterećenja, vijek trajanja motora je značajno smanjen i potrebne su posebne mjere održavanja.

Budući da ukupna potrošnja energije paralelnog UPS kompleksa (tj. snaga na ulazu UPS-a) može dodatno rasti s povećanjem broja radnih mjesta, pri izračunavanju snage dizel agregata ukupna potrošnja energije za sve priključene UPS-ove na izlaz agregata i rad u punom režimu uzima se u obzir opterećenje i punjenje akumulatorskih baterija, kao i dodatne opreme (opterećenje grupe "B").

Dizel generatorske stanice

DGS proizvođača Wilson

Dizel agregati proizvođača Wilson koriste se kao autonomni izvor električne energije i mogu raditi u hitnom (kratkoročnom) i kontinuiranom radu i imaju ulogu glavnog izvora napajanja.

U CGE-u koji se razmatra mogu se koristiti modeli agregata izgrađenih na bazi Perkins dizel motora i Leroy Somer alternatora.

Kompanija FGWILSON osnovana je 1966. godine i najveći je proizvođač dizel agregata u Evropi, koji se koriste kao glavni, rezervni ili hitni izvor električne energije za napajanje različitih potrošača naizmeničnim monofaznim (220/240V, 50/60Hz) ili trofazna struja (380 / 400V, 50 / 60Hz). Firma "F.G.WILSON" proizvodi do 20.000 dizel agregata godišnje, koji se izvoze u 150 zemalja svijeta. DGS koristi motore vodećih proizvođača kao što su Perkins, Lister-Petter, Detroit-Disel Corporation, itd.

Specifikacije

Opis funkcionisanja SGE u različitim režimima

U normalnim uslovima, odnosno uz održavanje glavnog napajanja zgrade preko gradskih vodova, SGE oprema radi u sledećem režimu:

Kontaktor u upravljačko-sklopnoj jedinici DGS opterećenja je u položaju "Mains", tj. glavna mreža. Napajanje potrošača grupe "B" vrši se preko ovog kontaktora direktno iz glavne mreže. UPS (ili paralelni UPS kompleks) se takođe napaja iz mreže preko kontaktora BU KN DGU (vidi sliku 0-9). Radeći u režimu dvostruke konverzije, UPS pruža konzistentno visok kvalitet izlazne snage. Punjive baterije su u plivajućem načinu punjenja, čime se osigurava njihov maksimalni resurs kada se eksterno napajanje isključi iz UPS-a.

Rice. 9. Šema napajanja opterećenja u normalnom režimu rada SGE.

U slučaju nužde (isključenje napajanja kroz gradske mreže) dolazi do gubitka struje na ulazu glavnih UPS-ova, koji prelaze u režim rada iz akumulatorskih baterija. Nema prekida u opskrbi električnom energijom potrošača grupe "A", jer kolo dvostruke konverzije ("on-line") jamči nesmetan rad pretvarača (vidi sliku 10).

Rice. 10. Šema napajanja tereta u hitnom režimu rada SGE.

Na komandu senzora prisutnosti ulazne mreže, ugrađene u kontrolnu jedinicu KN DGS, startuje vreme (trajanje intervala se programira), nakon čega kontrolna jedinica daje komandu za pokretanje DGS-a. Ako je prvi pokušaj pokretanja bio neuspješan, automatska jedinica ponavlja naredbu za pokretanje. Nakon što dizel agregat dostigne radni režim (frekvencija i napon su unutar tolerancije), upravljačka jedinica osigurava da kontaktor prebaci opterećenje na izlaz generatora (vidi sliku 11). Powerware UPS mikroprocesorska kontrolna jedinica ima algoritam "soft start", uz pomoć kojeg se povećanje ulazne potrošnje prilikom vraćanja napajanja UPS-a ne događa naglo, već postepeno (trajanje ovog intervala povećanja opterećenja do maksimalne vrijednosti je najmanje 10 sekundi). Ova funkcija UPS-a omogućava da se generator ne preopterećuje kada se priključuje opterećenje velike snage i da se PQE zadrži na izlazu unutar nominalnih vrijednosti.

Rice. 11. Šema napajanja tereta u hitnom režimu rada SGE.

U autonomnom načinu rada, CGE može funkcionirati dugo vremena, što je određeno količinom goriva u spremniku za gorivo dizel agregata i specifičnom potrošnjom goriva (vrijednost ovog parametra ovisi o opterećenju). Ako se napajanje kroz gradske mreže ne uspostavi nakon isteka resursa goriva u standardnom rezervoaru goriva, DGS automatizacija zaustavlja generator bez generisanja minimalne rezerve goriva koja je neophodna za garantovani start DGS-a u budućnosti. U tom slučaju dežurno osoblje Kupca mora donijeti odluku o zaustavljanju rada opreme i isključivanju UPS-a, ili da nastavi s radom dok se baterija ne isprazni i UPS se automatski isključi. Vijek trajanja baterije UPS-a je funkcija trenutne potrošnje energije, stoga smanjenje potrošnje energije isključivanjem manje kritičnih opterećenja (radnih stanica) može značajno produžiti vijek trajanja baterije.

Kaskadna struktura CGE konstrukcije pruža dodatni resurs autonomnog rada za najkritičniju opremu (serverski kompleksi, aktivna mrežna oprema, kao i komunikacioni sistemi). Stoga, čak i kada je centralni UPS (ili paralelni UPS kompleks) isključen, strukture datoteka na serverima nisu poremećene, jer specijalni softver za komunikaciju sa UPS-om pokreće proces automatskog gašenja servera kada je centralni UPS uključen. ugašeno.

Kada se kvar u napajanju zgrade otkloni prije nego što se potroši izvor goriva dizel generatora, kontrolna jedinica dizel generatora, na komandu senzora statusa ulazne mreže, preko kontaktora prebacuje opterećenje na glavni ulaz (vidi sliku 0). -12). Nakon toga (120 sekundi nakon odvajanja opterećenja od generatora), motor se automatski isključuje. Ovaj vremenski period, tokom kojeg DGS radi bez opterećenja, omogućava brzo hlađenje generatora i motora, što garantuje pouzdaniji start DGS-a u sledećim hitnim slučajevima.

Rice. 12. Šema napajanja tereta tokom otklanjanja havarije.

Budući da se napajanje kritičnih potrošača (grupa "A") vrši preko UPS-a, izobličenja i smetnje uzrokovane uključivanjem kontaktora dizel agregata ne utiču na zaštićenu mrežu napajanja.

Sistemi daljinskog upravljanja

Alati za praćenje za SGE. Interfejsi sa informacionim sistemima Kupca

Softverski i informacioni interfejsi SGE Funkcionalna potpunost SGE osigurana je uključivanjem u njegov sastav skupa alata za praćenje i kontrolu za SGE, koji implementira sljedeće glavne funkcije:

• Upotreba standardnog (uključenog u odgovarajuće operativne sisteme) i specijalizovanog softvera instaliranog na serverima za rad sa UPS-ovima koji su na njih povezani.
• Organizacija procesa zatvaranja fajl sistema servera u automatskom režimu na kraju trajanja baterije, nakon čega sledi isključenje opterećenja i isključivanje UPS-a radi sprečavanja pražnjenja baterije.
• Obavještavanje korisnika o nastalim kvarovima na električnoj mreži, o predstojećem gašenju serverskih fajl sistema i isključenju sistema besprekidnog napajanja.
• Organizacija interakcije sa posebnim softverom instaliranim na namjenskoj radnoj stanici - radnoj stanici administratora lokalne mreže (na primjer, Novell NMS za Windows, HP OpenView za UNIX, SUN NetManager, itd.) za obavljanje nadzora i dijagnostike UPS-a.
• Osiguravanje prijema dodatnih informacija sa senzora povezanih na posebne ulaze UPS-a, te njihov prijenos preko lokalne mreže. Kao takvi se mogu koristiti detektori dima, porast temperature, sistemi kontrole pristupa prostoriji u kojoj se nalazi UPS i slični kontaktni uređaji. Postoji i mogućnost povezivanja izvršnih uređaja (na primjer, dodatna ventilacija), koji se kontroliraju u automatskom ili ručnom načinu rada pomoću UPS nadzornih programa.

Sve gore navedene funkcije implementiraju se instaliranjem posebnog softvera i hardvera za integraciju UPS-a u lokalnu mrežu. To uključuje: Lansafe softver za Novell NetWare, UNIX i Windows i Powerware Connect UPS Web / SNMP adaptere.

Za zaštitu pojedinačnih računara, kao i tehničkih sredstava koja nisu vezana za računarsku opremu, koriste se UPS-ovi, povezani standardnim kablom za napajanje na jedinicu za napajanje štićenog uređaja. Ako UPS štiti jedan računar ili radnu stanicu spojenu na LAN, ali drugim korisnicima nisu potrebne informacije o statusu ovog UPS-a, tada se informaciona komunikacija između UPS-a i PC-a ne implementira. U suprotnom, vrši se dodatna konekcija (po pravilu pomoću kabla za prenos podataka preko serijskog RS232 protokola - vidi dijagram na sl. 0-13) i instalira se lokalni softver na radnu stanicu (bez SNMP podrške).

Kada je više računara grupisano u jedan UPS, kao i za hijerarhijske mreže sa logičkim vezama klijent-server, informacije o statusu UPS-a treba slati prvenstveno serverima (fajl, baze podataka, aplikacije), kao i radnim stanicama koje su logički zavisne. sa ovih servera. U takvim slučajevima, informaciona komunikacija se može odvijati na dva načina: korištenjem hardvera (WEB/SNMP adapter) u kombinaciji sa softverom, kao i isključivo softverom.

Upotreba WEB / SNMP adaptera je najprikladnija za moćne UPS-ove koji se nalaze na znatnoj udaljenosti od kompleksa servera. Osim toga, instalacija moćne (nekoliko desetina kVA) opreme za neprekidno napajanje provodi se, u pravilu, u zasebnoj prostoriji s ograničenim pristupom - uključujući i osoblje uključeno u održavanje LAN-a. Stoga postaje neophodno koristiti pomoćni uređaj koji djeluje kao sučelje između UPS-a i LAN-a. Kao takav uređaj koriste se WEB/SNMP adapteri.

U sklopu takvog adaptera nalazi se i programabilni mikrokontroler koji pretvara informacijske poruke iz UPS-a, koje stižu u obliku određenog niza znakova putem serijskog komunikacionog kanala (obično RS232), u format poruke u SNMP standardu. Ove poruke obrađuje softver instaliran na serverima i radnim stanicama. Funkcionalni dijagram CGE fragmenta pomoću WEB / SNMP adaptera prikazan je na Sl. 13.

WEB / SNMP adapter sa svojim internim softverom se naziva "agent", dok se softver na radnim stanicama i serverima naziva "klijent".

Rice. 13. Informaciona komunikacija UPS-LAN pomoću WEB/SNMP-adaptera.

Prilikom povezivanja UPS-a preko interfejs kabla (prema RS232 serijskom protokolu) direktno na NetWare ili UNIX fajl server, nije potrebna instalacija WEB/SNMP adaptera, jer funkcije SNMP agenta obavlja poseban softver instaliran na server (Slika 0-15). Ovaj softver (koji se sastoji od nekoliko softverskih modula koji rade zajedno) istovremeno omogućava prevođenje poruka sa UPS-a u SNMP format, kao i obavljanje potrebnih operacija za zatvaranje sistema datoteka, obavještavanje korisnika itd.

Najčešće se takva veza koristi za instaliranje UPS-ova kapaciteta do 15-20 kVA pri organizaciji neprekidnog napajanja serverskih kompleksa i najkritičnijih radnih stanica (na primjer, kontrolna konzola LAN administratora). Fragment CGE ove vrste prikazan je na Sl. četrnaest.

Rice. 14. Informaciona komunikacija UPS-LAN bez upotrebe WEB/SNMP-adaptera.

SGE softver i informacioni interfejsi

Funkcionalna potpunost SGE-a je osigurana uključivanjem u njegov sastav različitih hardverskih i softverskih alata za praćenje i kontrolu SGE-a, koji implementiraju sljedeće glavne funkcije:

• Organizacija informacione komunikacije između svih UPS-ova (primarnih i sekundarnih) i NetWare fajl servera, Windows NT servera, upravljanja UNIX računarima i slične opreme.
• Upotreba standardnog (uključenog u odgovarajuće operativne sisteme) i specijalizovanog softvera instaliranog na serverima za primanje, prikaz i obradu informacija o statusu UPS-a iz kojeg se ovi serveri napajaju.
• Organizacija procesa zatvaranja fajl sistema servera u automatskom režimu na kraju trajanja baterije.
• Obavještavanje korisnika o nastalim kvarovima na električnoj mreži, o predstojećem zatvaranju servera, kao io isključenju sistema besprekidnog napajanja.
• Organizacija interakcije sa specijalnim softverom instaliranim na namjenskim radnim stanicama - radnim stanicama administratora lokalne mreže (na primjer, Novell ManageWise za Windows, HP OpenView za UNIX, SUN NetManager, itd.) za obavljanje nadzora i dijagnostike UPS-a.
• Obezbeđivanje (kod upotrebe dodatne opreme) prijema informacija sa senzora povezanih na posebne ulaze UPS-a, i njihov prikaz na sistemima vizuelizacije operativnih informacija dežurnog osoblja.

Sve gore navedene funkcije implementiraju se instaliranjem posebnog softvera i hardvera za integraciju UPS-a u lokalnu mrežu. To uključuje: Lansafe softver za Novell NetWare, UNIX i Windows i WEB / SNMP adaptere.

WEB / SNMP adapteri. Opći opis.

Kada je više računara grupisano u jedan UPS, kao i za hijerarhijske mreže sa logičkim vezama klijent-server, informacije o statusu UPS-a treba poslati, pre svega, na servere (fajl, baze podataka, aplikacije), kao i na radne stanice. , logično ovisni o ovim serverima. Funkcija obavještavanja svih korisnika povezanih na server koji pokreće UPS implementirana je softverom instaliranim na ovom serveru.

U takvim slučajevima, informaciona komunikacija se može odvijati na dva načina: korištenjem hardvera (WEB/SNMP adapter) u kombinaciji sa softverom, kao i čisto softverski.

Upotreba WEB / SNMP adaptera je najprikladnija za moćne UPS-ove koji se nalaze na znatnoj udaljenosti od radnih prostorija (uključujući i serverski kompleks). Osim toga, uz pomoć UPS-a, štiti se oprema koja nema kompjuter, na primjer, kompleks aktivne mrežne opreme instalirane u LAN distributivni ormar.

Stoga postaje neophodno koristiti pomoćni uređaj koji djeluje kao sučelje između UPS-a i LAN-a. Kao takav uređaj koriste se WEB/SNMP adapteri.

Adapter sadrži programabilni mikrokontroler koji konvertuje informativne poruke iz UPS-a, koje stižu u obliku određenog niza znakova preko serijskog kanala (obično RS232), u format poruke u WEB/SNMP standardu. Ove poruke obrađuje softver instaliran na serverima i radnim stanicama. Funkcionalni dijagram CGE fragmenta pomoću WEB / SNMP adaptera prikazan je na Sl. četrnaest.

WEB/SNMP adapter sa svojim internim softverom čini sastavni dio informacionog sistema, koji se naziva "agent", a softver na radnim stanicama i serverima - "klijent".

Glavni zadaci SNMP agenta su prevođenje informativnih poruka o statusu UPS-a u format posebnih poruka u SNMP formatu - tzv. trapova (prekidi), kao i prevođenje posebnih UPS kontrolnih komandi koje šalju SNMP klijenti u format kontrolnih sekvenci određenog modela UPS-a SNMP klijentski softver automatski prepoznaje model UPS-a.

UPS je povezan pomoću posebnih kablova interfejsa na konektore na zadnjoj ploči WEB / SNMP adaptera. Konektori za povezivanje adaptera na LAN su izrađeni u BNC i RJ45 standardima i namijenjeni su za Ethernet mreže. Powerware takođe obezbeđuje WEB / SNMP adapter za Token Ring LAN.

Adapter se isporučuje s disketama koje sadrže MIB datoteke (DOS / Windows i UNIX format) koje se koriste za instaliranje softvera za upravljanje LAN-om.

Uslovi rada opreme

Način rada glavne opreme SGE određen je organizacionim i tehnološkim karakteristikama rada informacionih i drugih službi Kupca, kao i tehničkim uslovima i preporukama proizvođača odgovarajuće opreme.

Neprekidna napajanja proizvedena od strane Powerware-a su dizajnirana da rade 24/7 bez prekida. Prilikom rada opreme potrebno je ispuniti uslove za održavanje temperaturnog režima u prostoriji u kojoj je instaliran UPS.

Powerware besprekidni izvori napajanja mogu raditi u prostorijama zaštićenim od vremenskih prilika u temperaturnom rasponu od 0°C do +40°C sa relativnom vlažnošću ne većom od 90% (na 20°C). Prosječna vrijednost temperature u toku dnevnog perioda ne bi trebala prelaziti + 35 ° C. Maksimalno trajanje vremenskog perioda tokom kojeg UPS radi na temperaturi od +40 °C ne bi trebalo da prelazi 8 sati.

Potrebno je razlikovati koncepte dozvoljene radne temperature i optimalne temperature. Za UPS, čija su najvažnija komponenta baterije, vrijednost optimalne temperature određena je preporukama za njihove radne uvjete. Optimalna temperatura na kojoj proizvođači ćelija za skladištenje olovne kiseline garantuju maksimalan broj ciklusa punjenja-pražnjenja i električnih karakteristika je +15 .. + 25 ° C. Kada temperatura poraste, prvo što treba učiniti je skratiti vijek trajanja baterije. Empirijski odnos se izražava na sljedeći način: za svakih 10°C porasta temperature, vijek trajanja se prepolovi.

Dakle, jedan od neophodnih uslova za dugotrajan nesmetani rad UPS-a je održavanje temperature vazduha na 20°C.

Dizel agregati firme Wilson su dizajnirani za dugotrajan rad u uslovima zaštićenim od spoljašnjih atmosferskih uticaja prostorija. Automatsko pokretanje dizel agregata bez sudjelovanja osoblja (tj. bez potrebe za izvođenjem dodatnih operacija za tehničku pripremu dizel agregata) je zajamčeno pod uvjetom da temperatura okoline nije niža od + 5 ° C.

Servisni propisi. Garantne obaveze.

Održavanje. Opće odredbe.

Održavanje predviđa obavljanje od strane osoblja Izvođača neophodnih rutinskih i radova održavanja u roku od 1 godine od dana puštanja opreme u rad.

Prilikom izvođenja radova izvan obima garancije, Naručilac nadoknađuje Izvođaču troškove zamenjenih delova i sklopova i troškove vezane za izvođenje ovih radova. Naručilac nadoknađuje Izvođaču troškove povezane sa nerazumnim pozivom tehničkog osoblja Izvođača (lažni poziv).

Dijelovi i sklopovi korišteni tokom garancijske popravke iz rezervnih dijelova i pribora, ranije kupljenih od strane Kupca, nadopunjuju se o trošku Izvođača.

Garantne obaveze

Garantni rok za glavnu opremu SGE je 12 (dvanaest) meseci od datuma puštanja opreme u rad, ali ne više od 15 meseci od dana predaje opreme Kupcu, što potvrđuje relevantni dokumenata.

Garantni rok za DGS je 12 (dvanaest) mjeseci od dana puštanja opreme u rad, ali ne više od 500 sati rada prema brojaču motornih resursa.

U garantnom roku dobavljač opreme zamjenjuje neispravne jedinice koje imaju greške proizvođača i koje su u kvaru ako se Kupac pridržava radnih uvjeta.

Zaključak

U prijedlogu sistema besprekidnog napajanja bankarske institucije data su predložena tehnička rješenja i njihova opravdanost. Implementacija SGE-a u skladu sa razmatranim principima zadovoljava zahtjeve Kupca i najsavremenije svjetske zahtjeve u oblasti sistema održavanja života i snabdijevanja energijom.

Oprema koja se nudi za upotrebu zadovoljava najstrože standarde u ovim industrijama i omogućava vam da izgradite visokopouzdani CGE.

Skraćenice:

• SGE - sistem garantovanog snabdevanja energijom
• PQE - indikatori kvaliteta električne energije
• VRU - ulazni sklopni uređaj
• Glavna centrala - glavna centrala
• RŠ - centrala
• RSh LAN - razvodni ormar lokalne mreže
• OS - operativni sistem
• Softver - softver
• UPS - neprekidno napajanje
• DGU - dizel agregat
• BU KN - jedinica za kontrolu opterećenja i sklopka

Savremeni sistemi napajanja neophodni su za regulaciju, konverziju i distribuciju električne energije, a doprinose i nesmetanom snabdevanju različitim AC i DC naponima. Dizajniran za normalan rad radio opreme, računara i personalnih računara, alarmnih i zaštitnih uređaja.

Svi sistemi napajanja podijeljeni su u 3 kategorije:

Zajamčeni sistem napajanja;

Sistem neprekidnog napajanja;

Sistem rezervnog napajanja.

Zagarantovani sistemi napajanja

Moraju osigurati potpunu garanciju napajanja priključenih uređaja, automatsko pokretanje, automatski prijenos opterećenja sa dizel generatora na vanjsku mrežu napajanja i obrnuto, te izdavanje alarmnog signala u slučaju vanredne situacije sa opremom. se razvila.

Ovisno o zahtjevima za napajanje, možete koristiti različite metode konstruiranja krugova. Razmotrite zagarantovanu šemu napajanja.

U slučaju kada samo dizel generator djeluje kao rezervni izvor napajanja u objektu, onda je to zagarantovana shema napajanja. Potrošači koji dobijaju električnu energiju iz dizel agregata u slučaju nestanka mrežnog napona nazivaju se garantiranim potrošačima električne energije.

Ovu shemu je preporučljivo koristiti kada dolazi do čestih kvarova napona u glavnoj mreži, a također nema potrošača I kategorije kojima je potrebno normalno funkcioniranje napajanja bez prekida naponske sinusoide.

Da bi se stvorila zagarantovana šema napajanja u objektu, treba uzeti u obzir sljedeće zahtjeve:

Dizel agregati moraju biti opremljeni sa MTBF većim od 40.000 sati;

Ne preporučuje se dugotrajno opterećivanje dizel agregata opterećenjem čiji je kapacitet manji od 50 posto. Opterećenje manje od 30 procenata dovodi do toga da se prodavcu uskraćuje garancija za opremu;

Period prihvatanja opterećenja i pokretanja hitnog stanja iz stanja pripravnosti mora biti kraći od 9 sekundi;

Osiguravanje mogućnosti izvođenja radova popravke i održavanja instalacije bez prekida u radu sistema napajanja;

Pružanje daljinskog upravljanja dizel agregatom;

Eliminacija mogućnosti paralelnog rada jedinice sa eksternim sistemima napajanja.

Sistemi besprekidnog napajanja potrebni su za:

Neprekidno napajanje potrošača (ne bi trebalo doći do prekida u sinusoidi);

Kreirajte čisti sinusoidni izlazni napon;

Osiguravanje visoke efikasnosti;

Osiguravanje kompatibilnosti sa dizel generatorima, faktor rezerve snage manji od 1,3;

Pružanje maksimalne zaštite od prenapona, prenapona, strujnih udara;

Moguće paralelno povezivanje više izvora napajanja;

Pružanje nezavisne potpore opterećenja u trajanju od 20 minuta;

Neprekidno prebacivanje opterećenja;

Galvanska izolacija izlaznih i ulaznih kola;

Daljinsko praćenje i kontrola parametara sistema besprekidnih izvora napajanja.

Krug za neprekidno napajanje- Ovo je shema u kojoj se kao rezervni izvor koristi samo neprekidno napajanje. Potrošači koji se napajaju iz izvora u slučaju da nestane mrežnog napona nazivaju se potrošači neprekidnog napajanja.

Ovu shemu je svrsishodnije koristiti kada se nestanak mrežnog napona javlja rijetko i na kratko.

Da biste kreirali ovu šemu, morate uzeti u obzir zahtjeve:

Prosječan period rada je više od 10 godina;

Izbjegavajte preopterećenje neutralnih kablova mreže i dovršavanje trafostanice;

Radovi na popravci i održavanju treba da se obavljaju bez narušavanja performansi sistema;

Izrada daljinskog upravljanja radom;

Ispravan završetak svih tehnoloških procesa.

Takođe je moguće koristiti kombinovanu šemu garantovanog i neprekidnog napajanja. Shema povećane pouzdanosti uz korištenje zajamčenog i neprekidnog napajanja ima i dizel generatorski set i neprekidno napajanje.

Kada mrežni napon nestane, na dizel generatoru se pojavljuje signal da se uključi. Prilikom uključivanja (5-15 sekundi), primaoci garantovanog napajanja kratko su bez napona. Vraćanje napajanja potrošača garantovanog napajanja na normalnu frekvenciju dolazi na izlazu dizel generatora.

U periodu kada je dizel agregat uključen, neprekidno napajanje se prebacuje na akumulator, usled čega se potrošači besprekidne struje napajaju iz baterija izvora onoliko vremena koliko je potrebno da se uključe. dizel generator. Posljedično, napajanje potrošača se vrši bez narušavanja sinusoida napona.

Kada se pri prebacivanju potrošača sa dizel agregata na eksternu mrežu vrati napon eksterne mreže, primaoci garantovanog napajanja kratkotrajno su bez napona. Shodno tome, potrošači se napajaju u normalnom režimu. Nakon potpunog zaustavljanja, dizel generator ostaje u stanju pripravnosti.

Napajanje sa dizel agregata moguće je u određenom vremenskom periodu, što je određeno zalihama goriva i njegovom potrošnjom, kao i mogućim punjenjem dizel agregata tokom rada. Ovaj kombinovani krug se najbolje koristi u objektima koji zahtevaju povećano pouzdano napajanje.

Rezervni sistemi napajanja omogućavaju izbjegavanje problema koji su povezani s nestankom struje. Glavni pozitivni faktori modernog rezervnog sistema napajanja:

Nestanak struje nije zastrašujući;

Moguće je dodati snagu u slučaju njenog nedostatka;

Ušteda električne energije.

Sistem uključuje inverter i bateriju.

Inverter - odgovoran je za punjenje baterija (eventualno ako ima ugrađeni punjač), pretvara struju iz DC u AC. Naziva se i jedinica za neprekidno napajanje, čija podešavanja kontroliraju sve glavne parametre sistema.

Punjive baterije Oni su čuvari struje. Kada dođe do nestanka struje iz centralne mreže, napajanje se isključuje na ove baterije. Također je moguće dodati dodatnu snagu iz njih u potrošnju u bilo kojem trenutku.

U svakom trenutku možete dodati alternativni izvor energije u sistem rezervnog napajanja i, kao rezultat, dobiti autonomni sistem napajanja, koji omogućava da se centralno napajanje ne koristi.