Energi er en af ​​de grundlæggende infrastrukturer. Og strømafbrydelser eller strømforsyning af lav kvalitet kan lamme arbejdet i næsten enhver organisation, uanset dens skala. På samme tid, på grund af nogle specifikke træk ved den russiske energisektor (såsom for eksempel brugen af ​​luftledninger eller den generelle forringelse af infrastrukturen), er ingen immune over for problemer forbundet med strømforsyning af dårlig kvalitet. Og jo oftere der er rapporter i nyhederne om strømafbrydelser forårsaget af rullende strømafbrydelser eller beskadigelse af elledninger som følge af orkaner eller frostregn, jo mere relevant bliver spørgsmålet: hvordan sikres højkvalitets strømforsyning på anlægget under forhold. af generel energiustabilitet?

Alle problemer med strømforsyning generelt kan reduceres til to varianter:

• Strømforsyning af dårlig kvalitet(spændingsstigninger eller -udsving; impulsstigninger under strømforbrugsudsving; frekvensafvigelser osv.).
• Strømafbrydelser.

Derfor er opgaven at

• sikre kvaliteten af ​​elektrisk energi ved at stabilisere strømforsyningsparametrene;
• i tilfælde af strømafbrydelse være i stand til korrekt at lukke informationssystemerne ned;
• sikre, at udstyr, der skal fungere kontinuerligt, kan fortsætte med at fungere, indtil strømmen er genoprettet (med andre ord på ubestemt tid).

Rubatekh-specialister løser disse problemer på følgende måde:

I tilfælde af dårlig strømforsyning højfrekvente interferensfiltre og overspændingsdæmpere er installeret ved indgangen til det eget elektriske netværk, hvilket hjælper med at beskytte udstyret mod ekstern interferens. Under strømstød er strømstabilisatorer af forskellige typer installeret (afhængigt af arten af ​​interferens). Dette eliminerer ikke alle typer interferens (f.eks. kan den flydende frekvens ikke regenereres), men forbedrer ikke desto mindre kvaliteten af ​​strømforsyningen betydeligt og hjælper med at sikre udstyrets normale drift.

Sluk for informationsudstyret korrekt uninterruptible power supplies (UPS) hjælper. Som regel er strømmen af ​​computerudstyr ikke særlig høj og nem at beregne, så installation af en UPS forårsager i de fleste tilfælde ikke vanskeligheder for forbrugerne. Det største problem forbundet med at bruge en UPS er, at dens batterier ikke er designet til at holde i lang tid. I de fleste tilfælde giver UPS'en en "backup" på 6-7 minutter, hvilket giver dig mulighed for at slukke for udstyret, men ikke til at fortsætte med at arbejde. Denne begrænsning kan "omgås" ved at tilslutte ekstra batterier til UPS'en. Men en sådan løsning er normalt ikke økonomisk berettiget, da prisen på et batteri, der tillader en computer at arbejde i en time efter en strømafbrydelse, sandsynligvis vil overstige prisen på en UPS.

At holde ingeniør- og sikkerhedssystemer i funktionsdygtig stand(såsom brandsluknings- eller brandalarmsystemer) kan der anvendes specielle redundante strømforsyninger. På grund af det faktum, at sikkerhedssystemer bruger lavspændingsudstyr, gør redundante strømforsyninger det muligt for udstyr at fungere på batteristrøm i flere timer.

Hvis det er nødvendigt sikre uafbrudt drift af udstyret i tilfælde af et længerevarende strømsvigt ( dette gælder især for virksomheder med en kontinuerlig produktionscyklus), anvendes en to-trins ordning. Udstyret er tilsluttet en UPS, hvis driftstid gør det muligt at starte (automatisk eller manuelt) en backup-generator, der gør det muligt for udstyret at fortsætte med at arbejde i mindst flere timer. Parallelt oplades UPS'en fra generatoren, hvilket gør det muligt, når generatoren er afladet, at tilslutte udstyret igen til en ny autonom strømkilde. Bemærk, at sådanne to-trins ordninger er de mest komplekse og kræver særlig professionalisme ved beregning af belastninger, tidsintervaller og bygning af forbindelser mellem UPS'en og generatoren.

Når du løser ethvert problem relateret til at sikre strømforsyning af høj kvalitet, er det også nødvendigt beregne den økonomiske effektivitet af de trufne foranstaltninger: Ganske ofte viser den løsning, der "beder om det", sig ikke at være en løsning på et problem, men en kilde til nye problemer. For eksempel forsøgte en operatør, der leverede service til et lagerkompleks, der ikke var tilsluttet strømforsyningssystemet, at løse problemet ved at installere flere kraftige generatorer. Som et resultat viste elektricitetsomkostningerne sig at være uoverkommeligt høje, og i stedet for fortjeneste medførte leveringen af ​​lageret alvorlige tab.

Hvorfor er det nødvendigt at bruge
I vores tid med hurtigt udviklende informationsteknologier øges belastningen på de eksisterende strømforsyningsnetværk betydeligt. Det bliver ekstremt vanskeligt at garantere en gnidningsløs drift af telekommunikation og computersystemer, og tilfælde af spændingsfald og ulykker i elnettet bliver hyppigere. Oprettelse af et pålideligt strømnetværk vil eliminere nedetid og tab af vigtige data på grund af strømafbrydelser, forlænge levetiden af ​​virksomhedens tekniske infrastruktur og i sidste ende spare omkostninger.

Pålidelig strømforsyning til kommercielle, industrielle og statslige virksomheder er mulig ved hjælp af garanterede og uafbrydelige strømforsyningssystemer. Hvis der træffes beslutning om at udstyre en genstand med et garanteret eller uafbrydeligt strømforsyningssystem, er det nødvendigt at bestemme antallet og kategorien af ​​forbrugere, som garanteret eller uafbrydelig strøm er beregnet til, og varigheden af ​​det tidsrum, hvor autonom strømforsyning vil være stillet til rådighed.

Et uddrag fra PUE (elektriske installationsregler) giver definitioner af de grundlæggende begreber relateret til garanterede og uafbrydelige strømforsyningssystemer:

Elforbrugere er en enkelt strømmodtager (EP) eller en gruppe af EP, forenet af en enkelt teknologisk proces og placeret i et bestemt område.

Typer af elektriske modtagere:

• Kategori 1 ES er objekter, hvis afbrydelse i strømforsyningen er forbundet med:

Trussel mod folks liv;
- en trussel mod statens sikkerhed;
- betydelig materiel skade;
- forstyrrelse af vigtige teknologiske processer;
- krænkelse af arbejdet med genstande af særlig betydning for offentlige forsyninger;
- afbrydelse af kommunikations- og telekommunikationssystemer.
Kategori 1 EP bør forsynes med strøm fra to uafhængige og gensidigt redundante kilder, et kortvarigt strømafbrydelse er kun tilladt for automatisk overførsel til reservestrøm.

• EP1 kategori af en speciel gruppe er objekter, hvis uafbrudte drift afhænger af muligheden for at forhindre:

Trusler mod menneskers liv;
- Trusler om eksplosioner og brande.
En særlig gruppe bør forsynes med en ekstra, tredje uafhængig og gensidigt redundant strømforsyning.

• Kategori 2 ES er faciliteter, hvis strømafbrydelser fører til:

Masseproduktionsfejl;
- nedetid (for arbejdere, udstyr og industrikøretøjer);
- forstyrrelse af by- og landbefolkningens arbejde.
EP kategori 2 i normal tilstand bør forsynes med strøm fra to gensidigt redundante uafhængige strømkilder.

• Kategori 3 ES er alle andre objekter, der ikke kræver backup strøm. Strøm leveres fra en enkelt kilde med den betingelse, at perioden for reparationsarbejde på elektriske netværk ikke overstiger 1 dag.

Uafbrydeligt strømforsyningssystem

Når kun et dieselgeneratorsæt (DGU) anvendes på anlægget som backupkilde, forsynes anlægget med strøm ved hjælp af en uafbrudt strømforsyningsordning.
Den garanterede strømforsyning leverer elektricitet, når spændingsforsyningen til hovedstrømforsyningen afbrydes til forbrugere af 1. kategori (ifølge kapitel 1.2.17 i PUE), mens parametrene for den elektriske strøm skal overholde GOST 13109-87.

Uafbrydeligt strømforsyningssystem:

• Giver garanteret strømforsyning til tilsluttede forbrugere.
• Starter automatisk (med højst 3 forsøg) dieselgeneratoren efter 9 sekunder er gået siden forekomsten af ​​afvigelser i værdierne af det grundlæggende forsyningsnetværk fra kravene i GOST 13109-87 og i tilfælde af fuldstændig strømafbrydelse .
• Giver automatisk overførsel af last fra det eksterne netværk til dieselgeneratoren og omvendt.
• Signaler til kontrolposten ved akutte hændelser med DGU udstyr.

Anlæggets uafbrydelige strømforsyningssystem skal opfylde følgende krav:

• MTBF for dieselgeneratorsæt skal være mindst 40.000 timer.
• Belastningen af ​​dieselgeneratorsættet med hensyn til effekt bør være mere end 50%, med en lavere belastning af generatorsættet anbefales kun kortvarig drift, og belastning med 30% vil resultere i leverandørens afvisning af garantiforpligtelser for udstyret.
• Nødstart og belastningsaccept, når standby-tilstanden forlades i varm standby, må ikke overstige 9 sekunder.
• Det er nødvendigt at skabe betingelser for rutinemæssig vedligeholdelse og reparation af et dieselgeneratorsæt med et fungerende strømforsyningssystem.
• Fjernstyring af driften af ​​DGU'en er påkrævet.
• Fjern fuldstændig paralleldrift af DGU'en og det eksterne strømforsyningssystem.

Uafbrydeligt strømforsyningssystem

Når en UPS (Uninterruptible Power Supply) bruges på anlægget som en backup-kilde, forsynes anlægget med strøm ved hjælp af en uafbrydelig strømforsyningsordning. Forbrugere, der bruger strøm fra UPS'en under et strømafbrydelse til hovedstrømnettet, kaldes forbrugere af uafbrydelig strømforsyning.

Det uafbrydelige strømforsyningssystem giver forbrugere af den 1. kategori af en speciel gruppe elektricitet uden at bryde sinusformen af ​​forsyningsspændingen, svarende til GOST 13109-87 (ifølge kap. 1.2.17 PUE).

Det uafbrydelige strømforsyningssystem giver:

• Uafbrudt strømforsyning uden afbrydelse af sinusoiden af ​​elektriske forbrugere forbundet via UPS'en.
• Fuldt justerbar udgangsspænding.
• Ren sinusbølge udgangsspænding.
• Stor systemeffektivitet.
• Kompatibel med dieselgeneratorsæt med effektfaktor mindre end 1,3.
• Maksimal beskyttelse mod nedlukninger, overspændinger, overspændinger og overspændinger.
• Mulighed for at tilslutte flere UPS'er parallelt.
• Autonom support af elektrisk belastning 20 minutter.
• Uafbrudt belastningsoverførsel via ekstern og indbygget bypass til strømforsyning fra eksterne strømnetværk.
• Tilstedeværelsen af ​​galvanisk isolering af kredsløb (ved input og output).

Ved oprettelse af et uafbrydeligt strømforsyningssystem på anlægget skal der tages hensyn til visse krav:

• På grund af en enkelt fejl i nogen af ​​elementerne i SBP, bør systemets funktionsdygtighed ikke være fuldstændig forringet.
• SBP'en skal have en levetid på mindst 10 år.
• Neutrale kabler til indgående elektriske netværk og transformerstationer til understationer bør ikke overbelastes.
• Planlagt vedligeholdelse og reparation af UPS'en skal udføres uden at afbryde bygningens elektriske system.
• Overvågning af UPS-parametre skal være fjernbetjent.
• Efter ressourcetiden for autonom batteridrift i fravær af ekstern spænding skal teknologiske processer gennemføres korrekt.

Fælles brug af uafbrydelige og garanterede strømforsyningsordninger på anlægget

Når anlægget udstyres med et dieselgeneratorsæt og en uafbrydelig strømforsyning, forsynes anlægget med strøm ved hjælp af en øget pålidelighedsplan ved hjælp af uafbrudt og garanteret strømforsyning.

I tilfælde af spændingstab i hovedforsyningsnettet, gives der automatisk et signal om at starte dieselgeneratorsættet. Starten af ​​DGU'en sker inden for 5-10 sekunder, når spændingen ikke leveres til forbrugerne. Når DGU'en går ind i den nominelle frekvens- og spændingstilstand, genoprettes strømforsyningen til forbrugerne.

I det øjeblik generatorsættet startes, skifter UPS'en til batterier. Forbrugernes strømforsyning under opstart af dieselgeneratoren kommer fra UPS-batterierne. Således er et brud i netspændingens sinusform udelukket.

I det øjeblik, hvor spændingen vender tilbage til det eksterne elnet, afbrydes forbrugerne fra DGU'en og tilsluttes en ekstern kilde. I kort tid forbliver forbrugere af garanteret strømforsyning uden spænding; dieselgeneratoren stopper, og den går i standby-tilstand.

Muligheden for strømforsyning fra DGU'en i en vis tid bestemmes af det specifikke brændstofforbrug, afhængig af belastningen, og mængden af ​​brændstof i tanken. Det er muligt at tanke DGU'en under drift. I tilfælde af at der løber tør for brændstof i brændstoftanken, vil DGU automationsenheden slukke for dieselgeneratorsættet.

Ved oprettelse af en uafbrydelig og garanteret strømforsyningsordning på anlægget skal følgende krav tages i betragtning:

• Brugen af ​​en online-klasse UPS, da belastningen vil være beskyttet mod alle eksisterende strømsvigt.
• UPS-strømmen skal svare til belastningen.
• Batterier skal være inkluderet med UPS'en. Batteribackuptiden skal være mindst 5-10 minutter.
• For at reducere den ikke-lineære strømforvrængning, der genereres af UPS'en, bør der anvendes en UPS med IGBT ensrettere med aktive eller 12-puls ensrettere.
• Det anbefales at vælge en UPS, som jævnt skifter til netstrøm fra batteriet.
• Effektforholdet mellem DGU og UPS skal være lig med 1,3.
• Generatoren skal være udstyret med en elektronisk hastighedsregulator til drivmotoren og en automatisk udgangsspændingsregulator.

Nationalt træk ved indenlandske elnet - uventet tab af spænding. Som et resultat fordamper arbejdskraftens frugter, hænder falder fra bitterheden af ​​det, der skete, og du skal lave alt arbejdet om igen.

Situationen er ubehagelig selv derhjemme, men hvis dette sker i en virksomhed, hvis de tabte data er regnskabsafdelingens årsrapport, oplysninger om eksisterende og potentielle kunder, en database, der er blevet akkumuleret i mere end et år? Skaden fra nedetid på et computernetværk, tab af data, fejl på forskellige enheder kan være meget høj.

For at minimere det, både økonomisk og med hensyn til omdømme, er det nødvendigt at sørge for levering af udstyr i processen med at designe et informationssystem (IS). garanteret strømforsyning(GE). GE-systemet er et undersystem af virksomhedens IS.

Den består af følgende hovedelementer: input distribution device (ASU), uninterruptible power supplys (UPS), kablet netværk, switching udstyr.

Forskellige ordninger til opbygning af systemet bruges - distribueret, centraliseret og kombineret.

Du skal begynde at designe et system ved at bestemme virksomhedens behov. (se informationssystem og administrator). De vigtigste parametre, der skal bestemmes, er: batterilevetiden for IC og den anslåede effekt af det anvendte udstyr. Hvis den estimerede effekt kan beregnes entydigt, så afhænger batterilevetiden af ​​opgaverne. For én virksomhed er dette databesparelse og normal nedlukning - 15 minutter er nok. For en anden er det understøttelse af hovedfunktionaliteten af ​​IS indtil genoprettelse af normal strømforsyning - flere dage.

For en lille virksomhed med et lille antal ansatte og udstyr vil den mest acceptable løsning være distribueret topologi. Det vil sige, at der installeres en lokal UPS for hvert stykke beskyttet udstyr. De positive aspekter ved denne tilgang er, at hvis en kilde fejler, forbliver alle de andre operationelle, systemet er let skalerbart (en ekstra UPS købes til nyt udstyr). En vigtig fordel ved et sådant system vil være dets lave omkostninger - der er ingen grund til at installere et ekstra kablet netværk. Ulemperne ved denne løsning omfatter kompleksiteten af ​​styring, rettidig diagnose og udskiftning af batterier, brugeradgang til udstyret.

For en virksomhed med snesevis af ansatte er en acceptabel løsning at bruge centraliseret topologi. I denne ordning anvendes en central kraftfuld UPS, hvorfra der tilføres strøm til alt beskyttet udstyr. Den største ulempe ved denne tilgang er behovet for at adskille kablede netværk af generel og garanteret strømforsyning. Nå, så er det kun fordelene - høj pålidelighed, høj støjimmunitetsklasse, fjernadministration, automatisk information om status for UPS'en og parametrene for elnettet. Øger batterilevetiden markant for højprioriterede forbrugere (VP): servere, netværksroutere, kontor-PBX'er osv.

For at forbedre pålideligheden, brug kombineret UPS switching system: sammen med den centrale sætter de en UPS til at beskytte individuelle grupper. I dette tilfælde, selvom et af elementerne fejler, forbliver systemet som helhed operationelt. Med denne mulighed skal forbrugere med høj prioritet kunne forsynes parallelt fra to kilder. Den ene indgang får strøm fra den centrale UPS, den anden fra gruppens UPS. Lavprioritetsforbrugere (LP) får strøm fra én kilde, afhængigt af det specifikke projekt.

I enhver organisation af POE er det nødvendigt at sørge for muligheden for en hurtig udskiftning af UPS'en såvel som organiseringen af ​​midlertidigt arbejde uden nogen eller hele systemets UPS. Det billige ved lokale UPS'er, med en distribueret topologi, giver dig mulighed for altid at have en reserve til udskiftning. At have et lager af central eller gruppe UPS er ikke altid berettiget på grund af deres høje omkostninger. Derfor er det uden fejl nødvendigt at sørge for muligheden for at skifte (K1, K2), for at udelukke UPS'en fra systemet og levere strøm direkte.

Et andet niveau af GE-forsyning er brugen af ​​to eksterne input (V1, V2) af strømforsyning fra forskellige understationer og en autonom generator (GEN). Automatisk skift mellem indgangene og generatoren udføres af ASU'en. Hvis en af ​​indgangene svigter, skifter den til den anden, hvis begge fejler, skifter den til generatoren.

Ordning for det kombinerede GE-system

GE-systemvedligeholdelsesprocessen omfatter:

• udskiftning af fejlbehæftet UPS
• rengøring af udstyr for støv
• batteridiagnostik og udskiftning
• kommunikere til brugerne reglerne for brug af GE-systemet og overvåge deres overholdelse
• straks at informere de ansvarlige om strømafbrydelser
• teste nedlukninger af eksterne strømforsyningskilder
• generator vedligeholdelse

Et af IS-undersystemerne er et uafbrydeligt strømforsyningssystem bygget på uafbrydelige strømforsyninger. Distribuerede, centraliserede og kombinerede topologier er mulige. De vigtigste parametre i GE-systemet er den autonome driftstid for IC'en og den strøm, der forbruges af dets udstyr. Disse parametre bestemmes ud fra virksomhedens behov og dens finansielle formåen.

Generelle formål elektriske netværk i Den Russiske Føderation er kendetegnet ved en lav kvalitet af elektrisk energi - udfald, højfrekvent støj, frekvensafvigelser, spændingsfald osv. Energi (PCE) energiforsyning og eer som regel ikke udført. Derudover er strømkvalitetskravene i GOST ofte ikke høje nok til moderne telekommunikationsudstyr.

Det er indlysende, at forbindelsen til virkelige elektriske netværk af højteknologisk udstyr, der er følsomt over for forringelsen af ​​kvaliteten af ​​elektrisk energi (computere, aktivt udstyr i computernetværk, telekommunikationsudstyr, bank- og kontorudstyr) ikke kun er forbundet med en øget risiko for funktionsfejl, men også for at dette udstyr forlader bygningen.

Under disse forhold er installationen af ​​statiske uafbrydelige strømforsyninger (UPS), der fungerer i "on-line" (dobbeltkonvertering), som et middel til at opnå elektricitet af den krævede kvalitet, en nødvendig forudsætning for at sikre stabil drift af computeren og telekommunikationsudstyr. Derudover er moderne udstyr kendetegnet ved brugen af ​​skiftende strømforsyninger med en ikke-lineær forbrugskarakter. Brugen af ​​kraftfuld trefaset dobbeltkonvertering UPS til at forsyne denne slags udstyr er optimal, da det undgår at overbelaste de neutrale kabler i indgangsstrømnetværket og udstyr i transformerstationer.

Kraftige "on-line" UPS'er er grundlaget for at bygge uafbrydelige strømforsyningssystemer (ESS) og sikrer højkvalitetsdrift af den belastning, der er forbundet til dem både i normal tilstand (når der er strømforsyning ved indgangen) og i offline tilstand ( når indgangsstrømforsyningen er slukket) på grund af den energi, der er lagret i batterier. Som regel er sådanne systemer designet til at fungere offline i en periode fra flere minutter til flere timer. Hvis det er nødvendigt at sikre driften af ​​den tilsluttede belastning i længere tid, inkluderer komplekset autonome strømgeneratorer bygget på basis af forbrændingsmotorer (normalt dieselmotorer) som en backup-energikilde.

Det nødvendige resultat opnået ved implementeringen af ​​SES kan overvejes for at sikre muligheden for driften af ​​Kundens kritiske udstyr i tilfælde af svigt af de stationære input (inputs) af strømforsyningen i et tidsrum, der er tilstrækkeligt til at skifte til en reservestrømkilde eller normal afslutning af de vigtigste arbejdsprocesser i computernetværk.

Formålet med at udvikle et uafbrudt strømforsyningssystem (ESS) er at levere uafbrudt strømforsyning af høj kvalitet til ansvarlige forbrugere i en banktype institution (herefter benævnt kunden) både under normale forhold og i tilfælde af afbrydelse af almindelig strømforsyning på grund af ulykker eller forringelse af dets kvalitet under forhold med industriel eller anden interferens.

Generelle krav til uafbrydelige og garanterede strømforsyningssystemer

Dette afsnit præsenterer materialer, der afspejler de vigtigste tilgange og tekniske løsninger til at levere garanteret og uafbrudt strømforsyning til ansvarlige forbrugere med hensyn til design af uafbrudte strømforsyningssystemer.

Redegørelsen af ​​problemet og hovedkravene til SHE overvejes, de vigtigste bestemmelser i moderne koncepter til konstruktion af strømforsyningssystemer til kritiske faciliteter er skitseret, de valgte kredsløbsdiagrammer og udstyrsmodeller er underbygget, og de tekniske og operationelle karakteristika for det anvendte udstyr er angivet.

De vigtigste driftsformer for individuelle komponenter og et kompleks af tekniske midler samt generelle og særlige krav til andet udstyr, materialer og lokaler tages i betragtning. Implementeringen af ​​SHE i overensstemmelse med de overvejede principper opfylder kundens krav og de mest moderne verdensstandarder inden for livsstøttesystemer og strømforsyning.

Som et eksempel på udstyr til SHP betragtes brugen af ​​UPS og DGU fra førende producenter (Powerware, Wilson), som opfylder de strengeste standarder i disse industrier og giver dig mulighed for at bygge en SHP med øget pålidelighed.

Krav til hardware og undersystemer. Formulering af problemet. Tekniske krav til det garanterede strømforsyningssystem.

Kundens elforbrugere, der som udgangspunkt kræver tilslutning til et sikkert elnet, er opdelt i følgende hovedgrupper:

• lokalt netværksudstyr (PC, aktivt netværksudstyr);
• kommunikationssystemer (ATS), særlige kommunikationskomplekser;
• tekniske midler til et satellitdatatransmissionsnetværk;
• nødbelysning system;
• klimaanlæg og ventilationssystemer til teknologiske lokaler;
• brand- og sikkerhedsalarmsystemer;
• medicinsk udstyr.

Parametrene for det elektriske netværk ved udgangen af ​​strømforsyningssystemer installeret inden for rammerne af SES skal overholde de tekniske krav til driften af ​​computerteknologi og andet elektronisk udstyr hos kunden.

Systemet skal give funktionen til at advare personale om nye nødsituationer i strømforsyningssystemer. Automatisk lukning af Kundens informationssystem med garanteret bevarelse af dataintegritet udføres, når det er umuligt at sikre forbrugernes autonome drift i lang tid.

I tilfælde af lange afbrydelser i strømforsyningen og behovet for at fortsætte driften af ​​udstyret over minimumsperioden, bør strømforsyningen leveres fra et autonomt dieselgeneratorsæt (sæt), mens højkvalitetsparametrene for elnettet opretholdes ved output fra SGE. Tænd og sluk for generatorsættet skal udføres i automatisk tilstand med mulighed for nødovergang til manuel styring.

De vigtigste bestemmelser i konceptet om at bygge et garanteret strømforsyningssystem. Begrundelse for designbeslutninger.

Konstruktionen af ​​uafbrydelige strømforsyningssystemer til et kompleks af forbrugere placeret geografisk på mere end en etage, og desuden i flere bygninger, kan udføres i henhold til forskellige ordninger.

På nuværende tidspunkt er de to hovedstrukturer i SGE mest udbredt - centraliseret og distribueret (lokaliseret). Det centraliserede system indeholder én UPS, som alle ansvarlige forbrugere er tilsluttet. I et distribueret system får hver forbruger (eller gruppe af lokale forbrugere) strøm fra en separat (lokal) UPS.

Distribueret struktur af SGE

Den generelle ordning for det garanterede energiforsyningssystem, bygget i henhold til den centraliserede ordning, er vist i fig. en.

Ris. 1. Generaliseret ordning for distribueret SGE.

Den største fordel ved et sådant system er muligheden for dets implementering uden at ændre netværksledningerne, især ved brug af "socket" UPS, nem udvidelse eller omkonfiguration.

Hvis en af ​​UPS'erne svigter, er kun en del af systemet slukket, og med én enhed i "kold" standby kan konsekvenserne af fejlen elimineres inden for få minutter. En anden vigtig fordel ved dette system kan også være, at der med et passende valg af UPS-typer ikke kræves særlige lokaler til deres placering.

Ulempen ved et distribueret system er den ineffektive brug af batteriressourcer på grund af umuligheden af ​​at sikre den samme belastning for alle UPS'er. Batterilevetiden for hele systemet bestemmes af den mest belastede enhed med de mest afladede batterier under tidligere strømafbrydelser, mens batterilevetiden ikke kan øges ved at afbryde belastningen fra andre UPS'er. En anden væsentlig ulempe ved dette system er dets lave modstand mod overbelastning forårsaget af en fejlagtig forbindelse af en ekstra belastning eller en kortslutning. Den øgede følsomhed over for overbelastning skyldes, at strømreserven for lokale UPS'er kan sammenlignes med starteffekten af ​​ikke kun et klimaanlæg eller en støvsuger (5-10 kW), men også en laserprinter eller fotokopimaskine (2- 5 kW) og endda en farveskærm med en skærmstørrelse på 19-21 tommer med afmagnetiseringsløkke (1-2 kW).

En anden væsentlig ulempe ved en distribueret SHE opstår ved brug af et stort antal enfasede UPS'er. Som nævnt ovenfor har en betydelig del af moderne computer- og telekommunikationsudstyr strømforsyninger, der er karakteriseret ved en ikke-lineær forbrugskarakter (cos = 0,7-0,8). Når flere sådanne forbrugere er tilsluttet et enfaset netværk (med en driftsspænding på 220 V), som er en integreret del af et trefaset strømforsyningsnetværk (med en driftsspænding på 380 V), opstår der strømme i neutralen leder, spidsværdierne for, som kan overstige strømmene i faselederne. Under hensyntagen til det faktum, at elektriske netværk i vores land er lavet med en neutral leder af en mindre (sammenlignet med fase) sektion, er overbelastninger og interferens i neutralen uundgåelige, hvilket fører til et fald i strømforsyningsnetværkets pålidelighed.

Det er muligt at øge pålideligheden af ​​strømforsyningen, når der lægges kabelnetværk med et stort (1,5-1,7 gange) tværsnit af den neutrale leder sammenlignet med faseledere. Desværre er et sådant arbejde med hensyn til bystrømforsyningsnetværk som regel ekstremt vanskeligt.

Centraliseret struktur af SGE

Fordelene ved dette system (fig. 2) bestemmes af koncentrationen af ​​strømreserve og batterikapacitet. Et sådant system er mindre følsomt over for lokale overbelastninger og modstår endda kortslutninger, hvis kontaktmodstand overstiger en vis værdi bestemt af UPS-udgangseffektreserven. En forøgelse af autonomitiden opnås ved blot at slukke for mindre ansvarlige forbrugere.

Ris. 2. Generaliseret ordning for den centraliserede SGE.

En anden fordel ved den centraliserede SES, bygget på basis af en kraftig trefaset UPS, er elimineringen af ​​overbelastninger af den neutrale leder ved indgangen til UPS'en, hvilket øger pålideligheden af ​​hele strømforsyningsnetværket, og som er væsentligt, kræver ikke flytning af kabelledninger, hvorigennem bygningen forsynes med energi.

Ulempen ved et centraliseret system er en højere sandsynlighed for en lokal fejl sammenlignet med et distribueret system, hvilket kommer til udtryk i afstrømning af forbrugere på grund af en fejlfunktion i et omfattende udgangsstrømforsyningsnetværk eller en fejl (associeret med en kortslutning i strømkredsløbet) hos en af ​​forbrugerne.

Udgifterne til hardware i et centraliseret system med samme effekt og identiske UPS-kredsløbsløsninger er naturligvis lavere sammenlignet med et distribueret system, men når man vælger denne ESS-struktur, er det nødvendigt at tage højde for omkostningerne ved en eventuel ændring af strømforsyningsnetværket i tilfælde af genopbygning af det eksisterende system, samt behovet for at tildele et særligt værelse og et kvalificeret personale.

I sin rene form bruges hvert af de betragtede systemer ret sjældent. Brugen af ​​et centraliseret system er tilrådeligt, når der er en koncentration af udstyr, der udfører en enkelt opgave og består af komponenter af samme pålidelighedsklasse og samme energiforbrugskarakteristika. Sådanne systemer bruges som regel i udgivelseskomplekser, store satellitkommunikationscentre osv. Typiske for et distribueret system er sådanne administrative institutioner (borgmesterkontor, ministerium), hvor et stort antal personlige computere fungerer i form af uafhængige arbejdsstationer, ofte uden at kombinere dem med det lokale netværk.

To-niveau SGE

For at eliminere manglerne ved hvert af systemerne anvendes i praksis et to-niveau system, som er en kombination af et centraliseret og et distribueret system (se fig. 3). Opgaven med at optimere et sådant system med hensyn til strøm og omkostninger til udstyr er at bestemme de mest ansvarlige forbrugere og minimere antallet af forbrugergrupper ved at konfigurere lokalnetværket korrekt.

Ris. 3. Generaliseret ordning for to-niveau SGE.

Når du vælger en struktur i to niveauer, ud over at installere en enkelt højeffekt UPS (eller et kompleks af parallelt fungerende UPS'er placeret på ét sted - som regel nær den elektriske indgang til bygningen), er de individuelle mest kritiske forbrugere beskyttet af lokale UPS'er med lavere effekt. Formålet med denne redundans er at beskytte udstyr såsom filservere og de mest kritiske LAN-administrationsarbejdsstationer, kommunikationsudstyr, kommunikationssystemer mod strømafbrydelser på grund af kabelnetværksfejl inde i bygningen forårsaget af lokal skade, kortslutninger eller overbelastninger (inklusive netstrømforsyning tilsluttet til hoved-UPS'en).

Når du vælger en af ​​mulighederne for at bygge et uafbrydeligt strømforsyningssystem baseret på en UPS, hvis det er nødvendigt for at sikre langsigtet drift i offline-tilstand (dvs. når indgangsstrømforsyningen er slukket), suppleres et sådant kompleks med en eller flere dieselgeneratorsæt (DGS) for at sikre langsigtet autonom drift (i snesevis af timer eller mere). Sådanne generatorer er udstyret med et automatisk start- og nedlukningssystem med belastningsskift og kan desuden udstyres med fjernbetjening og overvågningspaneler. Diagrammet over driften af ​​komplekset i tilfælde af en nødstop og efterfølgende genoprettelse af hovedstrømforsyningen er vist i fig. 4.

Ris. 4. Tidsdiagram over driften af ​​UPS-DGU komplekset.

Ved bestemmelse af effekten og antallet af generatorsæt er det nødvendigt at tage hensyn til effekten af ​​den tilsluttede belastning samt muligheden for at installere tilstrækkeligt stort udstyr i bygningen eller i dens umiddelbare nærhed (i et beskyttet område) . Generatorsættet kan laves i et støjbeskyttende kabinet eller en al slags vejrbeholder.

Når flere generatorer er tilsluttet en fælles belastning, installeres en speciel styre- og synkroniseringsenhed til det parallelle DGU-kompleks.

Funktionsdiagrammet for en typisk SHE for kundens bygning er vist i fig. 5. Diagrammet viser de vigtigste strømforsyningslinjer, fremhævede teknologiske og private forbrugere (generel belysning, et netværk af stikkontakter til tilslutning af husholdningsapparater), teknisk udstyr og strømforsyningslinjer, der er en del af SGE.

Ris. 5. Funktionsdiagram af SGE-bygningen.

Det er hensigtsmæssigt at opdele SGE energiforbrugere i to grupper:

• Den første gruppe inkluderer udstyr, der kræver strømforsyning med konsekvent høje strømkvalitetsindikatorer og tillader heller ikke (i henhold til betingelserne for den teknologiske cyklus) afbrydelser i strømforsyningen. Denne gruppe af forbrugere omfatter alt computerudstyr, kommunikationssystemer, aktivt netværksudstyr, videoovervågningsudstyr, alarmer, medicinsk udstyr. På diagrammerne er denne gruppe betegnet "Forbrugere af SGE -" A "". Forbrugerne i denne gruppe er forbundet til udgangen på UPS'en.
• Den anden gruppe indeholder udstyr forbundet direkte til DGU-udgangen, som ikke kræver konsekvent høje strømkvalitetsindikatorer og tillader en kort afbrydelse (30-120 sekunder) i strømforsyningen. Denne forbrugergruppe omfatter nødbelysningssystemer samt rumkonditioneringsudstyr til at huse UPS-komplekset. På diagrammerne er denne gruppe betegnet "Forbrugere af SGE - "B"". Denne gruppe omfatter også systemer som f.eks. et sæt sikkerhedsudstyr, alarmer og andet udstyr, der er beskyttet af lokale UPS'er.

Tildelingen inden for rammerne af SGE af to grupper af forbrugere forbundet til strømforsyninger af forskellige typer (UPS og DGU) gør det muligt at opnå følgende resultater:

1. Udelukkelsen fra gruppe "A" af sådanne forbrugere som klimaanlæg og nødbelysning gør det muligt at reducere belastningen på UPS'en, hvilket igen øger UPS'ens batterilevetid i nødtilstand og gør det muligt at bruge en lavere effekt UPS.
2. Med denne tilslutningsordning giver UPS'en galvanisk isolation mellem strømforsyningsnetværkene for computer- og kommunikationsudstyr og strømforsyningsnetværket for procesudstyr (især klimaanlæg). Dette giver dig mulighed for betydeligt at reducere niveauet af interferens i det beskyttede strømforsyningsnetværk, når du tænder og slukker udstyret, som er kendetegnet ved en ikke-lineær karakter og store startstrømforbrugsværdier.

Sikring af pålideligheden af ​​SGE. Særlige krav til SGE-udstyret.

I SHE'ens overvejede projekt opnås en stigning i pålideligheden gennem brugen af ​​en kaskadestruktur af SHE'en og et parallelt UPS-kompleks på det grundlæggende beskyttelsesniveau. Essensen og fordelene ved kaskadeordningen blev diskuteret ovenfor.

Powerwares parallelle UPS-løsninger er unikke i højeffekt-UPS-sektoren i verden og inkluderer følgende:

• det er muligt at kombinere op til 8 enheder parallelt med modellen, således at kompleksets samlede udgangseffekt kan nå 5 mVA (8 blokke på 625 kVA hver);
• Strukturelt består det parallelle system af 2-4 systemenheder og et parallelt kabinet, der kombinerer UPS-udgangene. Systemet fungerer på en unik "HotSync" peer-to-peer kontrolalgoritme, der er patenteret af "POWERWARE", og ikke i "Master-Slave"-tilstand, som andre UPS-producenter.

Det unikke ved denne teknologi ligger i fraværet af signal- eller interfaceforbindelser mellem UPS'en, når kilderne er forbundet parallelt. Dette øger systemets pålidelighed betydeligt, reducerer omkostningerne og forenkler installationen.

Ris. 6. Modulære og centraliserede ordninger til konstruktion af SGE.

Kombination af flere UPS-enheder til et parallelt kompleks har som regel til formål at løse følgende opgaver:

• Efter installation af en SHE-enhed med en vis kapacitet stiger antallet af tekniske systemer, der kræver beskyttet strøm. Som et resultat er det nødvendigt at øge SGE'ens effekt, hvilket opnås ved at tilslutte en anden UPS-enhed med samme effekt. Alle UPS'er i sådan en kompleks arbejder parallelt for en fælles belastning, hvilket øger udgangseffekten.
• I henhold til udstyrets tekniske driftsbetingelser er det nødvendigt at garantere dets strømforsyning, selv i tilfælde af fejl på en af ​​UPS-enhederne. I dette tilfælde er det nødvendigt at bygge et parallelt kompleks i henhold til skemaet med varm hardwareredundans (redundans). En sådan ordning tillader også vedligeholdelse og reparation af enhver UPS-enhed, ikke kun uden at afbryde belastningen, men opretholder også en konstant høj strømkvalitet ved kompleksets output (se funktionelle diagrammer i fig. 7).

Ris. 7 Diagrammer over drift af parallelle UPS-komplekser.

Sammenligning af de statistiske karakteristika for pålideligheden af ​​parallelle komplekser bygget på en centraliseret og modulær basis viser følgende:

• tilstedeværelsen af ​​et backup-input (med samme pålidelighed som hovedinputtet) øger kompleksets pålidelighed som helhed betydeligt. Det skal dog huskes, at når belastningen er forbundet til backup-indgangen, forsynes dens strøm fra et ustabiliseret netværk;
• et modulært system har alt andet lige et lavere niveau af pålidelighed. Den positive egenskab ved et sådant system er, som nævnt ovenfor, dets lavere omkostninger og fleksibiliteten ved forlængelse.

Uafbrydelige strømforsyninger. dobbelt konvertering UPS. Generel information.

Funktionsdiagrammet for en UPS bygget ved hjælp af dobbeltkonverteringsteknologi er vist i fig. 8. UPS'ens hovedkomponenter har følgende funktioner:

1. Indgangs- og udgangs-RF-filtrene er designet til at filtrere højfrekvent støj og impulsstøj.
2. Indgangskonverteren konverterer AC til DC og giver sinusformet forbrug (cosf=1).
3. Udgangskonverteren konverterer jævnstrøm fra inputkonverteren eller batteriet (når den er offline) til en vekselspænding med konsekvent høje SCE'er.
4. Batteripakken lagrer elektrisk energi i batterier.
5. By-pass redundant linjekontakt giver automatisk eller manuel omskiftning af belastningen mellem konverterens udgang og den redundante linje. Omskiftning udføres med synkronisering af udgangsspændingen, koblingstiden er brøkdele af millisekunder.
6. Mikroprocessorkontrolenheden overvåger funktionsparametrene for alle UPS-komponenter og styrer dem samt informationsudveksling med eksterne enheder.

Ris. 8 Funktionsdiagram over dobbeltkonvertering UPS.

Grundlæggende oplysninger om UPS'ens status vises på LCD'et på UPS'ens frontpanel.

Tilslutningen på bagpanelet kan bruges både til at sende signalinformation (meddelelser om en inputnetværksfejl, skift til en backup-linje, lavt batteriniveau) og til at overvåge og styre UPS'en via RS232-protokollen.

Når du installerer specialiseret software fra Powerware, kan brugeren kontrollere følgende parametre:

• UPS-driftstilstand (fra inputnetværket, fra batterier, belastningsforbindelse via en backup-linje);
• aktuelle værdi af indgangsspændingen (i V);
• aktuelle værdi af belastningsstrømforbrug (i VA);
• forudsagt UPS-kørselstid (i minutter);
• batteri temperatur og spænding;
• udgangsspændings- og frekvensværdier.

Om nødvendigt kan handlinger som automatisk UPS-test, batteritest, batterikalibreringstest (for at bestemme den faktiske kapacitet efter en bestemt driftstid), samt at slukke og tænde for UPS'en på et givet tidspunkt programmeres.

Anslåede data

Valget af specifikke modeller af UPS og DGU til den designede SPP foretages på baggrund af data om den aktuelle og forudsagte tilstand af Kundens udstyr, hvilket kræver tilslutning til et uafbrudt strømforsyningsnetværk.

Ved beregning af UPS'ens krævede effekt tages det i betragtning, at under langvarig drift af kraftfulde UPS'er i et distribueret netværk af forbrugere, der er forbundet til dens output, kan muligheden for lokale overbelastninger og inkludering af uautoriserede belastninger ikke udelukkes. For at sikre stabil problemfri drift af udstyret vælges dets effekt med en margin på 15-20% af den beregnede belastningseffekt. For at sikre redundans af det parallelle UPS-kompleks i Kundens bygning skal betingelsen derimod være opfyldt, således at den beregnede belastningseffekt ikke overstiger UPS'ens samlede udgangseffekt uden redundans.

Ved beregning af et generatorsæts effekt er det nødvendigt at tage hensyn til både belastningens samlede strømforbrug og anbefalinger for den mindst tilladte belastningsværdi på 30%. Ved langvarig drift af en DGS med en lavere belastningsværdi reduceres motorens levetid væsentligt, og der kræves særlige.

Da det samlede strømforbrug for UPS parallelkomplekset (dvs. strømmen ved UPS-indgangen) kan stige yderligere med stigningen i antallet af job, tager beregningen af ​​generatorsættets effekt højde for det samlede strømforbrug for alle UPS'er tilsluttet generatorsættets udgang og fungerer i fuld tilstand.belastning og opladning af batterier, samt ekstraudstyr (belastningsgruppe "B").

Diesel generator stationer

DGU fremstillet af Wilson

Dieselgeneratorsæt fremstillet af Wilson bruges som en autonom elektricitetskilde og kan fungere både i nødtilstand (kortvarig) og i kontinuerlig tilstand og spille rollen som hovedstrømkilden.

I den betragtede SGE kan modeller af generatorsæt bygget på basis af Perkins dieselmotorer, Leroy Somer generatorer bruges.

FGWILSON-virksomheden blev grundlagt i 1966 og er den største producent af dieselgeneratorer i Europa, der bruges som hoved-, backup- eller nødstrømskilde til at forsyne forskellige forbrugere med vekslende enfaset (220/240V, 50/60Hz) eller trefaset strøm (380/400V, 50/60Hz). Firmaet "F.G.WILSON" producerer op til 20.000 dieselgeneratorer om året, som eksporteres til 150 lande i verden. DGU'en bruger motorer fra førende producenter som Perkins, Lister-Petter, Detroit-Disel Corporation osv.

specifikationer

Beskrivelse af SGE's funktion i forskellige tilstande

Under normale forhold, det vil sige, mens bygningens hovedstrømforsyning opretholdes gennem bylinjer, fungerer SGE-udstyret i følgende tilstand:

Kontaktoren i DGU'ens styre- og belastningsskiftenhed er i positionen "Netværk", dvs. hovednetværk. Strømforsyningen til forbrugere i gruppe "B" udføres gennem denne kontaktor direkte fra hovednetværket. UPS'en (eller et parallelt UPS-kompleks) får også strøm fra hovednetværket gennem kontaktoren BU KN DGU (se fig. 0-9). UPS'en fungerer i dobbeltkonverteringstilstand og giver en konsekvent høj udgangseffektkvalitet. Batterierne er i flydende opladningstilstand, hvilket sikrer deres maksimale levetid, når den eksterne strøm til UPS'en er slukket.

Ris. 9. Ordning for strømforsyning til belastningen i normal driftsform for SGE.

I tilfælde af en nødsituation (strømafbrydelse gennem bynetværk) tabes strømmen ved indgangen til hoved-UPS'en, som skifter til batteridrift. Der er ingen afbrydelse i strømforsyningen til forbrugere i gruppe "A", da dobbeltkonverteringskredsløbet ("on-line") garanterer uafbrudt drift af inverteren (se fig. 10).

Ris. 10. Ordning for strømforsyning til belastningen i nøddriftstilstanden for SGE.

Ved en kommando fra sensoren for tilstedeværelsen af ​​inputnetværket, indbygget i KN DGU'ens styreenhed, begynder nedtællingen (varigheden af ​​intervallet er programmerbar), hvorefter styreenheden giver en kommando om at starte DGU'en. Hvis det første startforsøg mislykkedes, gentager automatiseringsenheden startkommandoen. Efter at generatorsættet når driftstilstanden (frekvens og spænding er inden for tolerancen), sørger styreenheden for, at belastningskontaktoren skifter til generatorudgangen (se fig. 11). Mikroprocessorkontrolenheden på Powerware UPS er en "blød start"-algoritme, ved hjælp af hvilken stigningen i inputforbruget, når UPS'en tændes, ikke sker brat, men gradvist (varigheden af ​​dette interval med at øge belastningen til den maksimale værdi er mindst 10 sekunder). Denne UPS-funktion gør det muligt ikke at overbelaste generatoren, når en stor belastning er tilsluttet, og at holde PQ'en ved sin output inden for de nominelle værdier.

Ris. 11. Ordning for strømforsyning til belastningen i nøddriftstilstanden for SGE.

I autonom tilstand kan SHE'en fungere i en lang periode, bestemt af mængden af ​​brændstof i DGU'ens brændstoftank og det specifikke brændstofforbrug (værdien af ​​denne parameter afhænger af belastningen). Hvis strømforsyningen gennem bynettene ikke genoprettes ved slutningen af ​​brændstofressourcen i standardbrændstoftanken, stopper DGU-automatiseringsenheden generatoren uden at generere den mindste brændstofreserve, der er nødvendig for en garanteret start af DGU'en i fremtiden. I dette tilfælde skal Kundens vagthavende personale beslutte, om de vil stoppe driften af ​​udstyret og slukke for UPS'en eller fortsætte med at arbejde, indtil batteriets levetid er opbrugt, og UPS'en automatisk slukker. UPS batterilevetid er en funktion af det aktuelle strømforbrug, så at reducere strømforbruget ved at slukke for mindre kritiske belastninger (arbejdsstationer) kan forlænge batteriets levetid betydeligt.

Kaskadestrukturen af ​​SGE-konstruktionen giver en ekstra ressource til autonom drift for det mest kritiske udstyr (serverkomplekser, aktivt netværksudstyr og kommunikationssystemer). Derfor, selv når den centrale UPS (eller et parallelt UPS-kompleks) er slukket, forstyrres filstrukturerne på serverne ikke, da den specielle software til kommunikation med UPS'en starter processen med at lukke serverne ned automatisk, når den centrale UPS er slukket.

Når bygningens strømforsyningssvigt er elimineret, før dieselgeneratorens brændstofressource er opbrugt, skifter dieselgeneratorens kontrolenhed, på kommando fra inputnetværksstatussensoren, belastningen til hovedindgangen ved hjælp af en kontaktor (se fig. 0- 12). Derefter (120 sekunder efter at belastningen er afbrudt fra generatoren), slukkes motoren automatisk. Denne tidsperiode, hvor generatorsættet kører uden belastning, gør det muligt for generatoren og motoren at køle hurtigt ned, hvilket garanterer en mere pålidelig start af generatorsættet i følgende ulykker.

Ris. 12. Ordning for strømforsyning til belastningen under eliminering af ulykken.

Da strømforsyningen til kritiske forbrugere (gruppe "A") udføres gennem UPS'en, påvirker forvrængning og interferens forårsaget af omskiftning af DGU-kontaktoren ikke det beskyttede strømforsyningsnetværk.

Fjernbetjeningssystemer

SGE overvågningsværktøjer. Grænseflader med Kundens informationskomplekser

SGE'ens software og informationsgrænseflader. SGE'ens funktionelle fuldstændighed sikres ved at inkludere et kompleks af overvågnings- og kontrolværktøjer til SGE'ens sammensætning, som implementerer følgende hovedfunktioner:

• Brug af standard (inkluderet i de respektive operativsystemer) og specialiseret software installeret på servere til at arbejde med UPS tilsluttet dem.
• Organisering af processen med at lukke serverfilsystemer i automatisk tilstand ved slutningen af ​​batteriets levetid, efterfulgt af frakobling af belastningen og slukning af UPS'en for at forhindre batteriafladning.
• Underretning til brugere om opståede fejl i det elektriske netværk, om den kommende lukning af serverfilsystemer og nedlukning af uafbrydelige strømforsyningssystemer.
• Organisering af interaktion med speciel software installeret på en dedikeret arbejdsstation - lokal netværksadministratorarbejdsstation (f.eks. Novell NMS til Windows, HP OpenView til UNIX, SUN NetManager osv.) til at udføre UPS-overvågning og -diagnostik.
• Sikring af modtagelse af yderligere information fra sensorer forbundet til specielle indgange på UPS'en og dens transmission over det lokale netværk. Røgsensorer, temperaturstigningssensorer, adgangskontrolsystemer til det rum, hvor UPS'en er placeret og lignende kontaktenheder kan bruges som sådanne enheder. Det er også muligt at tilslutte executive-enheder (for eksempel ekstra ventilation), som styres i automatisk eller manuel tilstand ved hjælp af UPS-overvågningsprogrammer.

Alle ovenstående funktioner implementeres ved at installere speciel software og hardware til integration af UPS'en i lokalnetværket. Disse omfatter: Lansafe-software til Novell NetWare, UNIX og Windows, og Powerwares Connect UPS web/SNMP-adaptere.

For at beskytte enkelte pc'er, samt tekniske midler, der ikke er relateret til computerudstyr, anvendes UPS'er, der er forbundet med et standard strømkabel til strømforsyningen på den beskyttede enhed. Hvis UPS'en beskytter en enkelt computer eller en arbejdsstation forbundet til et LAN, men andre brugere ikke har brug for information om denne UPS's status, implementeres UPS-PC-datakommunikationen ikke. Ellers laves en ekstra forbindelse (normalt med et RS232 seriel datakabel - se diagrammet i figur 0-13) og den lokale software (uden SNMP-understøttelse) installeres på den pågældende arbejdsstation.

Når flere computere er forbundet i grupper til én UPS, samt for hierarkiske netværk med "klient-server" logiske forbindelser, bør information om UPS'ens tilstand primært sendes til servere (fil, database, applikationer), samt til arbejdsstationer, der er logisk afhængige af disse servere. I sådanne tilfælde kan informationskommunikation udføres på to måder: ved hjælp af hardware (WEB / SNMP-adapter) i kombination med software, samt ved hjælp af en ren softwaremetode.

Brugen af ​​en WEB/SNMP-adapter er mest passende til kraftige UPS'er, der er placeret i betydelig afstand fra serverkomplekset. Derudover udføres installationen af ​​kraftigt (flere tiere kVA) uafbrydeligt strømforsyningsudstyr normalt i et separat rum med begrænset adgang, herunder for personale involveret i LAN-vedligeholdelse. Det bliver således nødvendigt at bruge en hjælpeenhed, der fungerer som en grænseflade mellem UPS'en og LAN'et. WEB/SNMP-adaptere bruges som sådanne enheder.

Denne adapter inkluderer en programmerbar mikrocontroller, der konverterer datameddelelser fra UPS'en, der ankommer som en bestemt sekvens af tegn via en seriel kommunikationskanal (normalt RS232) til SNMP-meddelelsesformatet. Disse beskeder behandles af software installeret på servere og arbejdsstationer. Det funktionelle diagram af SGE-fragmentet ved hjælp af WEB/SNMP-adapteren er vist i fig. 13.

WEB/SNMP-adapteren med dens interne software omtales som "agenten", mens softwaren på arbejdsstationer og servere omtales som "klienten".

Ris. 13. UPS-LAN-kommunikation ved hjælp af WEB/SNMP-adapter.

Når UPS'en tilsluttes med et interfacekabel (ifølge RS232 seriel protokolstandard) direkte til en NetWare- eller UNIX-filserver, er installation af en WEB/SNMP-adapter ikke påkrævet, da en SNMP-agents funktioner udføres af speciel software installeret på serveren (fig. 0-15). Denne software (bestående af flere softwaremoduler, der arbejder sammen) oversætter samtidig beskeder fra UPS'en i SNMP-format, samt udfører de nødvendige handlinger for at lukke filsystemet, underrette brugere osv.

Oftest bruges en sådan forbindelse til at installere en UPS med en kapacitet på op til 15-20 kVA, når der organiseres uafbrydelig strømforsyning til serverkomplekser og de mest kritiske arbejdsstationer (for eksempel en LAN-administrators administrationskonsol). Et fragment af SGE af denne art er vist i fig. fjorten.

Ris. 14. Datakommunikation UPS-LAN uden WEB/SNMP-adapter.

SGE software og informationsgrænseflader

SGE'ens funktionelle fuldstændighed sikres ved at inkludere forskellige hardware- og softwareværktøjer til overvågning og kontrol af SGE'en i dens sammensætning, som implementerer følgende hovedfunktioner:

• Organisering af informationskommunikation mellem alle UPS'er (primære og sekundære) og NetWare-filservere, Windows NT-servere, UNIX-kontrolcomputersystemer og lignende udstyr.
• Brug af standard (inkluderet i de respektive operativsystemer) og specialiseret software installeret på servere til at modtage, vise og behandle information om status for de UPS'er, der driver disse servere.
• Organisering af processen med at lukke filsystemer af servere i automatisk tilstand ved slutningen af ​​batteriets levetid.
• Underretning til brugere om opståede fejl i det elektriske netværk, om den kommende lukning af servere samt om at slukke for uafbrydelige strømforsyningssystemer.
• Organisering af interaktion med speciel software installeret på dedikerede arbejdsstationer - lokale netvæ(f.eks. Novell ManageWise til Windows, HP OpenView til UNIX, SUN NetManager osv.) til at udføre UPS-overvågning og -diagnostik.
• Sikring (ved brug af ekstra udstyr) modtagelse af information fra sensorer forbundet til specielle UPS-indgange og visning af den på visualiseringssystemerne for driftsinformation for personalet på vagt.

Alle ovenstående funktioner implementeres ved at installere speciel software og hardware til integration af UPS'en i det lokale netværk. Disse omfatter: Lansafe-software til Novell NetWare, UNIX og Windows samt WEB/SNMP-adaptere.

WEB/SNMP adaptere. Generel beskrivelse.

Når flere computere er forbundet i grupper til én UPS, såvel som for hierarkiske netværk med "klient-server" logiske forbindelser, skal information om UPS'ens tilstand først modtages på servere (fil, database, applikationer) , såvel som på arbejdsstationer, logisk afhængige af disse servere. Funktionen med at underrette alle brugere, der er tilsluttet en server, der drives af en UPS, implementeres af softwaren installeret på denne server.

I sådanne tilfælde kan informationskommunikation udføres på to måder: ved hjælp af hardware (WEB / SNMP-adapter) i kombination med software, såvel som rent software.

Brugen af ​​en WEB/SNMP-adapter er mest passende til kraftige UPS'er, der er placeret i betydelig afstand fra arbejdslokaler (inklusive serverkomplekser). Derudover beskyttes udstyr ved hjælp af UPS'en, der ikke inkluderer en computer, for eksempel et kompleks af aktivt netværksudstyr installeret i et LAN-distributionsskab.

Det bliver således nødvendigt at bruge en hjælpeenhed, der fungerer som en grænseflade mellem UPS'en og LAN'et. WEB/SNMP-adaptere bruges som sådanne enheder.

Adapteren indeholder en programmerbar mikrocontroller, der konverterer informationspakker fra UPS'en, modtaget i form af en bestemt sekvens af tegn via en seriel udvekslingskanal (normalt RS232), til meddelelsesformatet i WEB/SNMP-standarden. Disse beskeder behandles af software installeret på servere og arbejdsstationer. Det funktionelle diagram af SGE-fragmentet ved hjælp af WEB/SNMP-adapteren er vist i fig. fjorten.

WEB/SNMP-adapter med dens interne software udgør en integreret del af informationssystemet kaldet "agent", og softwaren på arbejdsstationer og servere - "klient".

SNMP-agentens hovedopgaver er at oversætte informationsmeddelelser om UPS'ens status til formatet af specielle pakker i SNMP-formatet - de såkaldte traps (interrupts), samt oversættelsen af ​​specielle UPS-styringskommandoer sendt af SNMP-klienter i formatet af kontrolsekvenser for en specifik UPS-model • UPS-modelgenkendelsen udføres automatisk af SNMP-klientsoftwaren.

UPS'en tilsluttes ved hjælp af specielle interfacekabler til stikkene på bagpanelet af WEB/SNMP-adapteren. Stik til tilslutning af adapteren til LAN er lavet i BNC- og RJ45-standarden og er designet til Ethernet-netværk. Powerware producerer også en WEB/SNMP-adapter til Token Ring LAN'er.

Adapteren leveres med disketter, der indeholder MIB-filer (i DOS/Windows- og UNIX-format), der bruges til at installere LAN-administrationssoftwaren.

Udstyrets driftsforhold

Driftsmåden for SGE's hovedudstyr bestemmes af de organisatoriske og teknologiske egenskaber ved arbejdet med kundens information og andre tjenester samt de tekniske betingelser og anbefalinger fra producenterne af det tilsvarende udstyr.

Uafbrydelige strømforsyninger fremstillet af Powerware er designet til kontinuerlig drift døgnet rundt. Når udstyret betjenes, er det nødvendigt at opfylde betingelserne for at opretholde temperaturregimet i det rum, hvor UPS'en er installeret.

Powerware uafbrydelige strømforsyninger kan bruges i vejrbeskyttede rum i temperaturområdet fra 0°C til +40°C ved en relativ luftfugtighed på højst 90% (ved 20°C). Temperaturværdien i gennemsnit over den daglige periode bør ikke overstige +35°С. Den maksimale varighed af den periode, hvor UPS'en fungerer ved en temperatur på +40°C, bør ikke overstige 8 timer.

Det er nødvendigt at skelne mellem begreberne tilladt drift og optimale temperaturer. For en UPS, hvoraf den vigtigste komponent er batterierne, bestemmes den optimale temperaturværdi af anbefalingerne for deres driftsforhold. Den optimale temperatur, ved hvilken producenter af bly-syrebattericeller garanterer det maksimale antal opladnings- og afladningscyklusser og elektriske egenskaber, er +15 .. +25°C. Når temperaturen stiger, forkortes batteriernes levetid i første omgang. Den empiriske afhængighed udtrykkes som følger: For hver 10°C temperaturstigning halveres levetiden.

En af de nødvendige betingelser for langsigtet problemfri drift af UPS'en er således at holde lufttemperaturen på 20°C.

Wilson dieselgeneratorsæt er designet til langtidsdrift i vejrbeskyttede miljøer. Automatisk start af DGU uden deltagelse af personale (dvs. uden behov for at udføre yderligere operationer til den tekniske forberedelse af DGU) er garanteret, forudsat at den omgivende lufttemperatur ikke er lavere end +5°С.

Servicebestemmelser. Garantiforpligtelser.

Vedligeholdelse. Generelle bestemmelser.

Vedligeholdelse sikrer, at entreprenørens personale udfører den nødvendige rutinemæssige og forebyggende vedligeholdelse inden for 1 år fra datoen for ibrugtagning af udstyret.

Ved udførelse af arbejde, der går ud over garantiforpligtelserne, skal Kunden godtgøre entreprenøren udgifterne til udskiftede dele og montager samt omkostninger forbundet med udførelsen af ​​disse arbejder. Kunden kompenserer Entreprenøren for de omkostninger, der er forbundet med det urimelige opkald fra Entreprenørens tekniske personale (falskt opkald).

Dele og enheder, der er brugt under garantireparationen fra reservedels- og tilbehørssættet, der er købt tidligere af kunden, genopfyldes for entreprenørens regning.

Garanti

Garantiperioden for SGE'ens hovedudstyr er 12 (tolv) måneder fra datoen for ibrugtagning af udstyret, men ikke mere end 15 måneder fra datoen for overførsel af udstyret til kunden, hvilket bekræftes af den relevante Dokumenter.

Garantiperioden for DGU er 12 (tolv) måneder fra datoen for ibrugtagning af udstyret, dog ikke mere end 500 timers drift i henhold til motorens levetidsmåler.

I garantiperioden udskifter udstyrsleverandøren defekte komponenter, der har producentfejl og er ude af drift, såfremt Kunden overholder driftsbetingelserne.

Konklusion

Forslaget om et uafbrydeligt strømforsyningssystem til en banktype institution angiver de foreslåede tekniske løsninger og giver deres begrundelse. Implementeringen af ​​SHE i overensstemmelse med de overvejede principper opfylder kundens krav og de mest moderne verdenskrav inden for livsstøttesystemer og strømforsyning.

Det udstyr, der tilbydes til brug, opfylder de strengeste standarder i disse industrier og giver dig mulighed for at opbygge en høj pålidelig SGE.

Forkortelser:

• SGE - system for garanteret energiforsyning
• PQI - strømkvalitetsindikatorer
• ASU - indledende koblingsudstyr
• Hovedtavle - hovedtavle
• РШ - omstillingsbord
• RSH LAN - omskifterskab til lokalnetværk
• OS - styresystem
• Software - software
• UPS - Uninterruptible Power Supply
• DGU - diesel generator sæt
• BU KN - styreenhed og belastningskobling

Moderne strømforsyningssystemer er nødvendige for regulering, konvertering og distribution af elektrisk energi, og de bidrager også til uafbrudt forsyning af forskellige AC- og DC-spændinger. Designet til normal drift af radioudstyr, computere og personlige computere, signal- og beskyttelsesenheder.

Alle strømforsyningssystemer er opdelt i 3 kategorier:

System med garanteret strømforsyning;

Uafbrydelig strømforsyning system;

Backup strømforsyningssystem.

Uafbrydelige strømforsyningssystemer

De skal give fuld garanti for strømforsyning til de tilsluttede enheder, automatisk start, automatisk omskiftning af belastningen fra dieselgeneratoren til det eksterne strømforsyningsnetværk og omvendt, udstedelse af en alarm i tilfælde af en nødsituation med udstyret .

I betragtning af kravene til strømforsyning kan du bruge forskellige metoder til at konstruere kredsløb. Overvej en garanteret strømforsyningsordning.

I det tilfælde, hvor kun en dieselgenerator fungerer som reservestrømkilde på anlægget, er dette den garanterede strømforsyningsordning. Forbrugere, der modtager strøm fra et dieselgeneratorsæt i tilfælde af strømafbrydelse af hovednettet, kaldes forbrugere af uafbrudt strømforsyning.

Det er mest hensigtsmæssigt at bruge denne ordning, når der er hyppige strømafbrydelser i hovednettet, og der heller ikke er nogen kategori I-forbrugere, der har brug for strømforsyningens normale funktion uden at bryde spændingssinusbølgen.

For at skabe en garanteret strømforsyningsordning på anlægget skal følgende krav tages i betragtning:

Dieselgeneratorsæt skal være udstyret med en MTBF på mere end 40.000 timer;

Det anbefales ikke at belaste et dieselgeneratorsæt med belastning i lang tid, hvis kapacitet er mindre end 50 procent. En belastning på mindre end 30 procent resulterer i, at leverandøren giver afkald på udstyrsgarantiforpligtelserne;

Perioden for modtagelse af lasten og start af nødsituationen fra standbytilstand bør være mindre end 9 sekunder;

Sikring af muligheden for at udføre reparationsarbejde og vedligeholdelse af installationen uden fejl i driften af ​​strømforsyningssystemet;

Sikring af fjernbetjening af dieselgeneratorsættet;

Eliminering af muligheden for parallel drift af enheden med eksterne strømforsyningssystemer.

Uafbrydelige strømforsyningssystemer er påkrævet til:

Uafbrudt strømforsyning til forbrugere (sinusbrud bør ikke være);

Oprettelse af en udgangsspænding af ren sinusformet form;

Sikring af høj effektivitet;

Sikre kompatibilitet med dieselgeneratorer, effektfaktor mindre end 1,3;

Giver maksimal beskyttelse mod overspændinger, overspændinger, overspændinger;

Mulig parallelforbindelse af flere strømforsyninger;

Giver uafhængig belastningsstøtte i 20 minutter;

Uafbrudt belastningsskift;

Galvanisk isolering af udgangs- og indgangskredsløb;

Fjernovervågning og kontrol af parametrene for systemet med uafbrydelige strømforsyninger.

Uafbrydelig strømforsyningsordning- Dette er en ordning, hvor der kun bruges en uafbrydelig strømforsyning som backupkilde. Forbrugere, der modtager strøm fra kilder i tilfælde af, at netspændingen er forsvundet, kaldes for uafbrydelige strømforsyningsforbrugere.

Det er mere hensigtsmæssigt at bruge denne ordning, når strømafbrydelser af hovednetværket forekommer sjældent og i kort tid.

For at oprette denne ordning skal du overveje kravene:

Den gennemsnitlige driftsperiode er mere end 10 år;

Undgå at overbelaste netværkets neutrale kabler og konfigurationen af ​​transformatorstationen;

Reparationsarbejde og vedligeholdelse skal udføres uden at forstyrre systemet;

Oprettelse af fjernstyring af arbejde;

Korrekt gennemførelse af alle teknologiske processer.

Det er også muligt at bruge en kombineret ordning med garanteret og uafbrydelig strømforsyning. Ordningen med øget pålidelighed med brug af garanteret og uafbrydelig strømforsyning har både et dieselgeneratorsæt og en uafbrydelig strømforsyning.

Når netspændingen svigter, vises et signal på dieselgeneratoren om at tænde den. Under tænding (5-15 sekunder) er modtagerne af garanteret strømforsyning uden spænding i en kort periode. Genoprettelse af strømforsyning til forbrugere af garanteret strømforsyning til normal frekvens sker ved udgangen af ​​dieselgeneratoren.

I den periode, hvor dieselgeneratorsættet er tændt, skifter den uafbrydelige strømforsyning til batteriet, hvilket resulterer i, at strømforsyningen til de uafbrydelige strømforbrugere udføres fra kildernes batterier i den tid, der er påkrævet for at tænde for dieselgeneratoren. Som følge heraf udføres strømforsyningen til forbrugerne uden at krænke spændingen sinusoid.

Når spændingen på det eksterne netværk genoprettes under skift af forbrugere fra dieselgeneratoren til det eksterne netværk, er modtagerne af garanteret strøm i en kort periode uden spænding. Derfor sker forbrugernes strømforsyning i normal tilstand. Efter et fuldstændigt stop forbliver dieselgeneratoren i standbytilstand.

Strøm fra dieselgeneratoren er mulig i en vis periode, som bestemmes af brændstofforsyningen og dens forbrug, samt mulig optankning af dieselgeneratorsættet under drift. Dette kombinerede kredsløb er bedst brugt på faciliteter, der har brug for øget pålidelig strømforsyning.

Backup strømsystemer gøre det muligt at undgå de problemer, der er forbundet med et strømafbrydelse. De vigtigste positive faktorer ved det moderne backup strømforsyningssystem:

Strømafbrydelser er ikke skræmmende;

Det er muligt at tilføje strøm i tilfælde af mangel;

Besparelse af elektricitet.

Systemet inkluderer en inverter og en batteripakke.

Inverter - står for opladning af batterierne (evt. hvis den har indbygget lader), omdanner jævnstrøm til vekselstrøm. Det kaldes også en uafbrydelig strømforsyningsenhed, hvis indstillinger styrer alle systemets hovedparametre.

Genopladelige batterier er energibesparere. Når der er strømafbrydelse fra det centrale netværk, går strømmen offline til disse batterier. Det er også muligt at tilføje ekstra strøm fra dem til forbruget til enhver tid.

Du kan til enhver tid tilføje en alternativ energikilde til backup-strømforsyningssystemet og som et resultat få et autonomt strømforsyningssystem, som gør det muligt ikke at bruge den centrale strømforsyning.