Energi er en av de grunnleggende infrastrukturene. Og strømbrudd eller strømforsyning av dårlig kvalitet kan lamme arbeidet til nesten enhver organisasjon, uavhengig av størrelsen. På samme tid, på grunn av noen spesifikke trekk ved den russiske energisektoren (som for eksempel bruk av luftledninger eller generell forringelse av infrastruktur), er ingen forsikret mot problemer forbundet med strømforsyning av dårlig kvalitet. Og jo oftere det kommer meldinger i nyhetene om strømbrudd forårsaket av rullende strømbrudd eller skade på kraftledninger som følge av orkaner eller underkjølt regn, jo mer presserende blir spørsmålet: hvordan sikre høykvalitets strømforsyning ved anlegget under forhold. av generell energiustabilitet?

Alle strømforsyningsproblemer generelt kan reduseres til to typer:

• Dårlig strømforsyning(spenningsstøt eller -svingninger; impulsstøt under strømforbrukssvingninger; frekvensavvik, etc.).
• Strømbrudd.

Følgelig er oppgavene redusert til å sikre det

• sikre kvaliteten på elektrisk energi ved å stabilisere strømforsyningsparametrene;
• i tilfelle strømbrudd, være i stand til å slå av informasjonssystemer på riktig måte;
• å skaffe utstyr som må fungere kontinuerlig, muligheten til å fortsette å jobbe til strømmen kommer tilbake (med andre ord på ubestemt tid).

Spesialistene til "Rubatech"-selskapet løser disse problemene som følger:

Med strømforsyning av dårlig kvalitet RFI-filtre og overspenningsdempere er installert ved inngangen til eget strømnett, som beskytter utstyret mot ekstern interferens. Ved spenningsstøt installeres ulike typer kraftstabilisatorer (avhengig av interferensens art). Dette eliminerer ikke alle typer forstyrrelser (for eksempel kan den flytende frekvensen ikke regenereres), men det forbedrer likevel kvaliteten på strømforsyningen betydelig og bidrar til å sikre normal drift av utstyret.

Slå av informasjonsutstyret på riktig måte Uninterruptible Power Supplies (UPS) hjelper. Som regel er kraften til datautstyr ikke spesielt høy, og kan lett beregnes, så installasjonen av en UPS forårsaker i de fleste tilfeller ikke problemer for forbrukerne. Hovedproblemet med å bruke en UPS er at batteriene ikke er laget for lange driftstider. I de fleste tilfeller gir UPS-en en "reserve" på 6-7 minutter for å slå av utstyret, men ikke for å fortsette driften. Du kan omgå denne begrensningen ved å koble ekstra batterier til UPS-en. Men en slik beslutning viser seg vanligvis å være økonomisk uberettiget, siden kostnaden for batteriet for å la datamaskinen kjøre i en time etter strømbruddet sannsynligvis vil overstige UPS-en.

For å holde ingeniør- og sikkerhetssystemer i orden(som brannslokkingssystemer eller brannalarmsystemer) kan spesielle redundante strømforsyninger brukes. På grunn av det faktum at sikkerhetssystemer bruker lavspentutstyr, lar redundante strømforsyninger utstyret fungere på batteristrøm i flere timer.

Om nødvendig sikre uavbrutt drift av utstyr ved langvarig strømbrudd ( Dette gjelder spesielt for virksomheter med en kontinuerlig produksjonssyklus), en to-trinns ordning brukes. Utstyret er koblet til en UPS, hvis driftstid tillater å starte (automatisk eller manuelt) en standby-generator, som lar utstyret fortsette å fungere i minst flere timer. Parallelt lades UPS-en fra generatoren, noe som gjør det mulig å koble utstyret til en ny autonom strømkilde når generatoren er utladet. Merk at slike to-trinns ordninger er de mest komplekse og krever spesiell profesjonalitet ved beregning av belastninger, tidsintervaller og bygging av forbindelser mellom UPS og generator.

Også når du løser ethvert problem knyttet til å sikre strømforsyning av høy kvalitet, er det nødvendig beregne den økonomiske effektiviteten til tiltakene som er tatt: Ganske ofte viser den løsningen som "foreslår seg selv" seg faktisk ikke å være en løsning på problemet, men en kilde til nye problemer. For eksempel prøvde en operatør som betjener et lagerkompleks som ikke er koblet til strømforsyningssystemet å løse problemet ved å installere flere kraftige generatorer. Som et resultat viste elektrisitetskostnaden seg å være uoverkommelig høy, og i stedet for profitt, brakte leveringen av lageret alvorlige tap.

Hva er årsaken til behovet for bruk
I vår tid med raskt utviklende informasjonsteknologier, øker belastningen på eksisterende strømforsyningsnettverk betydelig. Det begynner å bli ekstremt vanskelig å garantere uavbrutt drift av telekommunikasjon og datastyrte systemer, med hyppigere tilfeller av spenningsfall og ulykker i strømnettet. Etablering av et pålitelig strømforsyningsnettverk vil eliminere nedetid og tap av viktige data på grunn av strømbrudd, forlenge levetiden til selskapets tekniske infrastruktur, og til slutt spare kostnader.

Pålitelig strømforsyning til kommersielle, industrielle og offentlige virksomheter er mulig ved hjelp av garanterte og avbruddsfrie strømforsyningssystemer. Hvis det tas en beslutning om å utstyre et objekt med et garantert eller avbruddsfri strømforsyning, er det nødvendig å bestemme antall og kategori av forbrukere som garantert eller avbruddsfri strømforsyning er beregnet på, og hvor lenge autonom strømforsyning vil bli gitt.

Utdrag fra PUE (elektriske installasjonsregler) gir definisjoner av de grunnleggende konseptene knyttet til garanterte og avbruddsfrie strømforsyningssystemer:

Elektrisitetsforbrukere er en enkelt strømforbruker (ECD) eller en gruppe av ECD, forent av en enkelt teknologisk prosess og plassert på et bestemt territorium.

Typer elektriske mottakere:

• ES i den første kategorien er objekter, hvis strømbrudd er assosiert med:

Trusler mot menneskeliv;
- en trussel mot statens sikkerhet;
- betydelig materiell skade;
- forstyrrelse av viktige teknologiske prosesser;
- forstyrrelse av arbeidet med gjenstander av spesiell betydning for offentlige tjenester;
- forstyrrelse av kommunikasjons- og telekommunikasjonssystemer.
ES i kategori 1 bør forsynes med strømforsyning ved bruk av to uavhengige og gjensidig redundante kilder; et kortvarig strømbrudd er kun tillatt for automatisk overføring til reservestrøm.

• ES1 i kategorien til en spesiell gruppe er objekter, hvis uavbrutt drift avhenger av muligheten for å forhindre:

Trusler mot menneskeliv;
- trusler om eksplosjoner og branner.
Spesialgruppen bør forsynes med en ekstra, tredje uavhengig og gjensidig redundant strømforsyning.

• ES i den andre kategorien er objekter, hvis strømbrudd fører til:

Masseproduksjonssvikt;
- nedetid (arbeidere, utstyr og industritransport);
- forstyrrelse av arbeidet til by- og landbefolkningen.
ES i kategori 2 i normal modus skal forsynes med strømforsyning fra to gjensidig redundante uavhengige strømkilder.

• ES i kategori 3 er alle andre objekter som ikke krever reservestrøm. Strømforsyningen utføres fra en enkelt kilde under forutsetning av at perioden for reparasjonsarbeid på elektriske nettverk ikke overstiger 1 dag.

Garantert strømforsyningssystem

Når kun et dieselgeneratorsett (DGS) brukes ved anlegget som reservekilde, drives anlegget med en garantert strømforsyningsordning.
Den garanterte strømforsyningen leverer strøm når spenningsforsyningen til hovedstrømforsyningsnettverket blir avbrutt til kategori 1-forbrukere (i samsvar med kapittel 1.2.17 i PUE), mens parametrene til den elektriske strømmen må være i samsvar med GOST 13109-87.

Garantert strømforsyningssystem:

• Gir garantert strømforsyning til tilkoblede forbrukere.
• Starter automatisk (med ikke mer enn 3 forsøk) dieselgeneratoren etter 9 sekunder fra det øyeblikket de grunnleggende forsyningsnettverkets verdier avviker fra kravene i GOST 13109-87 og når strømforsyningen er fullstendig avbrutt.
• Gir automatisk overføring av den eksterne nettverksbelastningen til dieselgeneratoren og omvendt.
• Signaler til kontrollrom ved nødhendelser med DGS utstyr.

Det garanterte strømforsyningssystemet til anlegget må oppfylle følgende krav:

• MTBF-indikatoren for dieselgeneratorsett må være minst 40 000 timer.
• Lasten på dieselgeneratorsettet kapasitetsmessig må være mer enn 50 %, med lavere belastning på dieselgeneratorsettet anbefales kun kortvarig drift, og belastningen med 30 % vil medføre leverandørens avslag på garanti forpliktelser for utstyret.
• Nødstart og lastovertakelse når du går ut av varm standby-modus kan ikke overstige 9 sekunder.
• Det er nødvendig å skape forhold for rutinemessig vedlikehold og reparasjon av dieselgeneratorsettet mens strømforsyningssystemet er i drift.
• Fjernkontroll av dieselgeneratorsettet er nødvendig.
• Utelukk fullstendig parallelldrift av dieselgeneratorsettet og det eksterne strømforsyningssystemet.

Avbruddsfri strømforsyningssystem

Når en avbruddsfri strømforsyning (UPS) brukes ved anlegget som en reservekilde, får anlegget strøm ved hjelp av en avbruddsfri strømforsyningskrets. Forbrukere som bruker strøm fra UPS-en når det er strømbrudd på strømnettet kalles avbruddsfrie strømforbrukere.

Det avbruddsfrie strømforsyningssystemet gir forbrukere av den første kategorien av en spesiell gruppe strøm uten å bryte sinusoiden til forsyningsspenningen, tilsvarende GOST 13109-87 (i henhold til kapittel 1.2.17 i PUE).

Det avbruddsfrie strømforsyningssystemet gir:

• Avbruddsfri strømforsyning uten å bryte sinusoiden til strømforbrukere koblet gjennom UPS-en.
• Fullt justerbar utgangsspenning.
• Ren sinusbølge utgangsspenning.
• Høy effektivitet av systemet.
• Kompatibel med dieselgeneratorsett med en reservefaktor på mindre enn 1,3.
• Maksimal beskyttelse mot driftsstans, overspenning, overspenning og overspenning.
• Mulighet for å koble flere UPSer parallelt.
• Autonom støtte av elektrisk belastning i 20 minutter.
• Uavbrutt lastoverføring via ekstern og innebygd bypass til strømforsyning fra eksternt strømnett.
• Tilstedeværelsen av galvanisk isolasjon av kretser (ved inngang og utgang).

Når du oppretter et avbruddsfri strømforsyningssystem på anlegget, må visse krav tas i betraktning:

• På grunn av en enkelt svikt i noen av UPS-elementene, bør ikke systemets funksjonalitet bli fullstendig forstyrret.
• UPS-en må ha en levetid på minst 10 år.
• Nøytrale kabler til innkommende elektriske nettverk og transformatorstasjoner til transformatorstasjoner bør ikke overbelastes.
• Regelmessig vedlikehold og reparasjoner av UPS-en må utføres uten å slå av bygningens elektriske system.
• Overvåkingen av UPS-parametrene må være ekstern.
• Etter slutten av levetiden til autonome batterier i fravær av ekstern spenning, må teknologiske prosesser fullføres riktig.

Sambruk av avbruddsfri og garantert strømforsyningsordninger ved anlegget

Når anlegget er utstyrt med dieselgeneratorsett og avbruddsfri strømforsyning, drives anlegget ved hjelp av en høypålitelig krets med uavbrutt og garantert strømforsyning.

Hvis nettspenningen går tapt, sendes det automatisk et signal om å starte dieselaggregatet. DGS starter opp innen 5-10 sekunder, når spenningen ikke leveres til forbrukerne. Når dieselgeneratorsettet går inn i nominell frekvens og spenningsmodus, gjenopprettes strømforsyningen til forbrukerne.

I det øyeblikket dieselgeneratoren startes, bytter UPS-en til batterier. Strømforsyningen til forbrukerne under oppstart av dieselgeneratoren kommer fra UPS-batteriene. Dermed er brudd på sinusoiden til nettforsyningsspenningen utelukket.

I øyeblikket for retur av spenningen til det eksterne strømnettet, kobles forbrukerne fra dieselgeneratorsettet og kobles til en ekstern kilde. For en kort tid forblir forbrukere av garantert strømforsyning uten spenning; dieselgeneratoren stopper og går i standby-modus.

Evnen til å levere strøm fra et dieselgeneratorsett i en viss tid bestemmes av det spesifikke drivstofforbruket, som avhenger av belastningen og mengden drivstoff i tanken. Det er mulig å fylle drivstoff på dieselgeneratorsettet under drift. Hvis drivstoffet i drivstofftanken går tomt, vil DGS automatiseringsenhet slå av dieselgeneratorsettet.

Ved opprettelse av en avbruddsfri og garantert strømforsyningsordning på anlegget, må følgende krav tas i betraktning:

• Bruk av en online-klasse UPS, siden lasten vil være beskyttet mot alle eksisterende strømforsyningsfeil.
• UPS-kapasiteten må samsvare med belastningen.
• UPS-en må leveres med batterier. Batteribackuptid bør være minst 5-10 minutter.
• For å redusere den harmoniske strømforvrengningen som oppstår fra UPS-en, bruk en UPS med IGBT-likerettere med aktive eller 12-pulslikerettere.
• Det anbefales å velge UPS-er som jevnt overføres til strømnettet fra batteriet.
• Effektforholdet til dieselgeneratorsettet og UPS-en skal være lik 1,3.
• Dieselgeneratorsettet må være utstyrt med en elektronisk hastighetsregulator for drivmotoren og en automatisk utgangsspenningsregulator.

Nasjonalt trekk ved innenlandske strømnett - uventet forsvinningen av spenning. Som et resultat fordamper fruktene av arbeidet, bitterheten over det som har skjedd gir opp, og du må gjøre om alt arbeidet på nytt.

Situasjonen er ubehagelig selv hjemme, men hva om noe slikt skjer i en bedrift, hvis tapte data er en årsrapport fra regnskapsavdelingen, informasjon om eksisterende og potensielle kunder, en database som har blitt akkumulert i mer enn ett år ? Skadene fra nedetid på et datanettverk, tap av data, feil på ulike enheter kan være svært store.

For å minimere det, både økonomisk og med tanke på omdømme, er det nødvendig å skaffe utstyr i prosessen med å designe et informasjonssystem (IS) garantert strømforsyning(GE). GE-systemet er et delsystem av bedriftens IS.

Den består av følgende hovedelementer: inngangsfordelingsenhet (ASU), avbruddsfri strømforsyning (UPS), kablet nettverk, bytteutstyr.

Ulike ordninger for å bygge systemet brukes - distribuert, sentralisert og kombinert.

Du må begynne å designe et system ved å identifisere behovene til bedriften. (se informasjonssystem og administrator). Hovedparametrene du må bestemme deg for: batterilevetiden til IC og den estimerte kraften til utstyret som brukes. Hvis den estimerte effekten kan beregnes entydig, avhenger batterilevetiden av oppgavene. For en bedrift er dette datalagring og normal nedleggelse - 15 minutter er nok. For andre er dette støtte for hovedfunksjonaliteten til IC til gjenoppretting av normal strømforsyning - flere dager.

For en liten bedrift med et lite antall ansatte og utstyr vil den mest akseptable løsningen være distribuert topologi... Det vil si at en lokal UPS er installert for hver enhet med beskyttet utstyr. De positive aspektene ved denne tilnærmingen er at hvis én kilde svikter, beholder alle de andre sin funksjonalitet, systemet er lett skalerbart (en ekstra UPS kjøpes for nytt utstyr). En viktig fordel med et slikt system vil være dets lave kostnader - det er ikke nødvendig å installere et ekstra kablet nettverk. Ulempene med denne løsningen inkluderer kompleksiteten til administrasjon, rettidig diagnose og utskifting av batterier, brukertilgang til utstyr.

For en bedrift med dusinvis av ansatte, bruk av sentralisert topologi... Denne ordningen bruker en sentral, kraftig UPS som leverer strøm til alt beskyttet utstyr. Den største ulempen med denne tilnærmingen er behovet for å skille de kablede nettverkene med generell og garantert strømforsyning. Vel, da er det bare fordeler - høy pålitelighet, høy klasse av støyimmunitet, ekstern administrasjon, automatisk informasjon om statusen til UPSen og parametrene til strømnettet. Batterilevetiden økes betydelig for høyprioriterte forbrukere (VP): servere, nettverksrutere, kontorsentraler, etc.

For å forbedre påliteligheten, bruk kombinert UPS slår på ordningen: sammen med den sentrale setter de UPS til å beskytte individuelle grupper. I dette tilfellet, selv om ett av elementene svikter, forblir systemet som helhet operativt. Med dette alternativet skal forbrukere med høy prioritet kunne forsynes parallelt fra to kilder. Den ene inngangen leveres fra sentral UPS, den andre fra gruppe UPS. Forbrukere med lav prioritet (LP) får strøm fra én kilde, avhengig av det spesifikke prosjektet.

Enhver PoE-organisasjon bør sørge for muligheten for rask utskifting av UPS-en, samt organisering av midlertidig arbeid uten noen eller alle UPS-ene i systemet. Den lave kostnaden for lokale UPS-er, med en distribuert topologi, gjør at du alltid kan ha en reserve for utskifting. Å ha et lager av sentrale eller gruppe UPS-er er ikke alltid berettiget på grunn av deres høye kostnader. Derfor er det uten feil nødvendig å sørge for muligheten for å bytte (K1, K2), for å ekskludere UPS-en fra systemet og levere strøm direkte.

Et annet nivå av strømforsyning er bruken av to eksterne innganger (B1, B2) for strømforsyning fra forskjellige understasjoner og en autonom generator (GEN). Automatisk veksling mellom inngangene og generatoren utføres av ASU. Hvis en av inngangene forsvinner, bytter den til den andre, hvis begge inngangene svikter, bytter den til generatoren.

Diagram over det kombinerte HPE-systemet

Prosessen med å vedlikeholde PoE-systemet inkluderer:

• erstatning av mislykket UPS
• rense utstyr fra støv
• diagnostikk og utskifting av batterier
• kommunisere reglene for bruk av HP-systemet til brukerne og overvåke deres overholdelse
• raskt informere de ansvarlige om strømbrudd
• test utkoblinger av eksterne strømforsyninger
• generator vedlikehold

Et av IS-delsystemene er et garantert strømforsyningssystem basert på avbruddsfri strømforsyning. Distribuerte, sentraliserte og kombinerte topologier er mulig. De viktigste parametrene til kraftverkssystemet: tidspunktet for den autonome driften av IC og strømmen som forbrukes av utstyret. Definisjonen av disse parameterne er basert på bedriftens behov og dens økonomiske evner.

De generelle elektriske nettverkene til den russiske føderasjonen er preget av lav kvalitet på elektrisk energi - strømbrudd, høyfrekvent støy, frekvensavvik, spenningsfall, etc. I følge konklusjonen fra Statens senter for metrologisk støtte innen elektromagnetisk felt Kompatibilitetsenergi (PQE) energiforsynings- og eutføres som regel ikke. I tillegg er kravene til kvaliteten på elektrisitet etablert i GOST ofte ikke høye nok for moderne telekommunikasjonsutstyr.

Det er åpenbart at koblingen av høyteknologisk utstyr som er følsomt for forringelse av kvaliteten på elektrisk energi (datamaskiner, aktivt utstyr i datanettverk, telekommunikasjonsutstyr, bank- og kontorutstyr) til virkelige elektriske nettverk ikke bare er forbundet med en økt risiko for funksjonsfeil, men også med utgang av dette utstyret fra bygningen.

Under disse forholdene er installasjon av statiske avbruddsfrie strømforsyninger (UPS) som opererer i "on-line" (dobbel konvertering), som et middel for å oppnå elektrisitet av den nødvendige kvaliteten, en nødvendig forutsetning for å sikre stabil drift av datamaskin og telekommunikasjonsutstyr. I tillegg er moderne utstyr preget av bruk av svitsjende strømforsyninger med en ikke-lineær forbrukskarakter. Bruken av kraftige trefasede dobbeltkonverterende UPS-er for å drive slikt utstyr er optimal, siden det unngår overbelastning av nøytralkablene til strømnettet og utstyret til transformatorstasjoner.

Kraftige UPS-strukturer "on-line" er grunnlaget for konstruksjonen av garanterte strømforsyningssystemer (GSS) og sikrer høykvalitets drift av den tilkoblede lasten både i normal modus (med strømforsyning ved inngangen) og i frittstående modus (når inngangsstrømnettet er frakoblet) på grunn av energien som er lagret i batteriene. Vanligvis er slike systemer designet for å operere i en autonom modus i en tidsperiode som varierer fra flere minutter til flere timer. Hvis det er nødvendig å sikre driften av den tilkoblede lasten i lengre tid, er autonome elektriske generatorsett basert på forbrenningsmotorer (vanligvis diesel) inkludert i komplekset som en reserveenergikilde.

Det nødvendige resultatet oppnådd i implementeringen av SGE kan betraktes som å tilby muligheten for funksjon av kundens kritiske utstyr i tilfelle feil på den(e) stasjonære inngangen(e) til strømforsyningen i en tid som er tilstrekkelig til å bytte til en reservestrømkilde eller normal gjennomføring av hovedarbeidsprosessene i datanettverk.

Formålet med å utvikle et garantert strømforsyningssystem (SGE) er å gi uavbrutt strømforsyning av høy kvalitet til ansvarlige forbrukere av en banklignende institusjon (heretter kalt kunden) både under normale forhold og i tilfeller av avbrudd i vanlig strøm forsyning på grunn av ulykker eller forringelse av kvaliteten under forhold med industriell eller annen forstyrrelse.

Generelle krav til avbruddsfri og garantert strømforsyningssystemer

Denne delen presenterer materialer som gjenspeiler hovedtilnærmingene og tekniske løsninger for å gi garantert og uavbrutt strømforsyning til ansvarlige forbrukere når det gjelder utformingen av garanterte strømforsyningssystemer.

Formuleringen av problemet og hovedkravene til SGE vurderes, hovedbestemmelsene til moderne konsepter for bygging av strømforsyningssystemer for kritiske anlegg presenteres, de valgte skjematiske diagrammene og utstyrsmodellene er begrunnet, de tekniske og operasjonelle egenskapene til utstyret som brukes er oppgitt.

De viktigste driftsformene for individuelle komponenter og et sett med tekniske midler vurderes, samt generelle og spesielle krav til annet utstyr, materialer og lokaler. Implementeringen av SGE i samsvar med de vurderte prinsippene oppfyller kravene til kunden og de mest moderne verdensstandardene innen livsstøttesystemer og energiforsyning.

Som et eksempel på utstyr for SGE vurderes bruk av UPS og DGS fra ledende produsenter (Powerware, Wilson), som oppfyller de strengeste standardene i disse bransjene og lar deg bygge en SGE med økt pålitelighet.

Krav til maskinvare og delsystem. Formulering av problemet. Tekniske krav til det garanterte strømforsyningssystemet.

Kundens elektriske forbrukere som krever tilknytning til et beskyttet strømnett, er som regel delt inn i følgende hovedgrupper:

• lokalt nettverksutstyr (PC, aktivt nettverksutstyr);
• kommunikasjonssystemer (automatisk telefonsentral), spesielle kommunikasjonskomplekser;
• tekniske midler for et satellittdataoverføringsnettverk;
• nødlys system;
• klimaanlegg og ventilasjonssystemer for teknologiske rom;
• brann- og sikkerhetsalarmsystemer;
• medisinsk utstyr.

Parametrene til det elektriske nettverket ved utgangen av strømforsyningssystemene installert innenfor rammen av SGE må være i samsvar med de tekniske kravene for drift av datamaskiner og annet elektronisk utstyr til kunden.

Systemet skal gi en funksjon for å varsle personell om nødsituasjoner i strømforsyningssystemer. Automatisk stenging av Kundens informasjonssystem med garantert bevaring av dataintegritet utføres når det er umulig å sikre langsiktig autonomt arbeid for forbrukere.

I tilfelle lange avbrudd i strømforsyningen og behovet for å fortsette driften av utstyret utover minimumsperioden, bør strømforsyningen lages fra et autonomt dieselgeneratorsett (installasjoner) samtidig som høykvalitetsparametere for strømnettet opprettholdes ved utgang av SGE. Slå av og på generatorsettet bør gjøres i automatisk modus med mulighet for nødovergang til manuell styring.

Hovedbestemmelsene i konseptet med å bygge et garantert strømforsyningssystem. Begrunnelse av designløsninger.

Bygging av garanterte energiforsyningssystemer for et kompleks av forbrukere geografisk plassert i mer enn én etasje, og dessuten i flere bygninger, kan utføres i henhold til ulike ordninger.

For tiden er de mest utbredte to hovedstrukturene til CGE - sentralisert og distribuert (lokalisert). Det sentraliserte systemet inneholder én UPS, som alle ansvarlige forbrukere er koblet til. I et distribuert system er hver forbruker (eller gruppe av lokale forbrukere) drevet av en separat (lokal) UPS.

Distribuert struktur av SGE

Et generalisert diagram av et garantert strømforsyningssystem bygget i henhold til et sentralisert skjema er vist i fig. 1.

Ris. 1. Generalisert opplegg for distribuert CGE.

Den største fordelen med et slikt system er muligheten for implementering uten å omarbeide nettverksledningene, spesielt når du bruker "plug-in" UPS-er, og enkelheten ved å utvide eller endre konfigurasjonen.

Hvis en av UPS-ene svikter, er bare en del av systemet slått av, og hvis det er én enhet i "kald" standby, kan konsekvensene av feilen elimineres i løpet av få minutter. En annen viktig fordel med dette systemet kan også være at de, med passende valg av typer UPS-er, ikke trenger å tildeles spesialrom for plassering.

Ulempen med et distribuert system er ineffektiv bruk av batteriressurser på grunn av umuligheten av å gi samme belastning for alle UPS-er. Den autonome driftstiden for hele systemet bestemmes av den mest belastede enheten med de mest utladede batteriene under tidligere strømbrudd, mens den autonome driftstiden ikke kan økes ved å koble fra lasten fra andre UPS-er. En annen betydelig ulempe med dette systemet er dets lave motstand mot overbelastning forårsaket av en feilaktig tilkobling av en ekstra belastning eller en kortslutning. Den økte følsomheten for overbelastning skyldes det faktum at strømreserven til lokale UPS-er kan sammenlignes med starteffekten til ikke bare et klimaanlegg eller en støvsuger (5-10 kW), men også en laserskriver eller kopimaskin (2- 5 kW) og til og med en fargeskjerm med en skjermstørrelse på 19-21 tommer med avmagnetiseringssløyfe (1-2 kW).

En annen betydelig ulempe med en distribuert CGE oppstår når et stort antall enfase UPS-er brukes. Som nevnt ovenfor har en betydelig del av moderne datamaskin- og telekommunikasjonsutstyr strømforsyninger preget av en ikke-lineær forbrukskarakter (cos = 0,7-0,8). Når flere slike forbrukere er koblet til et enfaset nettverk (med en driftsspenning på 220 V), som er en integrert del av et trefaset strømforsyningsnettverk (driftsspenning 380 V), vises strømmer i nøytrallederen, toppverdier som kan overstige verdiene til strømmene i faselederne. Tatt i betraktning det faktum at elektriske nettverk i vårt land utføres med en nøytral leder av en mindre (sammenlignet med fase) seksjon, er overbelastninger og forstyrrelser i nøytralen uunngåelige, noe som fører til en reduksjon i påliteligheten til strømforsyningsnettverket .

En økning i påliteligheten til strømforsyningen er mulig når du legger kabelnettverk med et stort (1,5-1,7 ganger) tverrsnitt av nøytrallederen sammenlignet med faseledere. Dessverre er slikt arbeid i delen av urbane strømforsyningsnettverk vanligvis ekstremt vanskelig.

Sentralisert struktur av SGE

Fordelene med dette systemet (fig. 2) bestemmes av konsentrasjonen av takhøyde og kapasiteten til batteriene. Et slikt system er mindre følsomt for lokale overbelastninger og tåler til og med kortslutninger, hvis overføringsmotstand overstiger en viss verdi bestemt av UPS-utgangseffektreserven. Økningen i autonomi oppnås ved ganske enkelt å koble fra mindre kritiske forbrukere.

Ris. 2. Generalisert opplegg for den sentraliserte SGE.

En annen fordel med en sentralisert SGE, bygget på grunnlag av en kraftig trefase UPS, er eliminering av overbelastning av nøytrallederen ved UPS-inngangen, noe som øker påliteligheten til hele strømforsyningsnettverket, og, som er viktig, krever ikke flytting av kabelledninger som bygget forsynes med strøm gjennom.

Ulempen med et sentralisert system er en høyere, sammenlignet med et distribuert system, sannsynligheten for en lokal feil, som kommer til uttrykk i frakobling av forbrukere på grunn av en funksjonsfeil i det forgrenede strømforsyningsnettverket eller feil (assosiert med en kortslutning i strømkretsen) til en av forbrukerne.

Kostnaden for maskinvaren til et sentralisert system med lik kraft og de samme kretsløsningene til UPS er selvfølgelig lavere sammenlignet med et distribuert system, men når du velger denne strukturen til SGE, er det nødvendig å ta hensyn til kostnad for en mulig endring av strømforsyningsnettverket i tilfelle rekonstruksjon av det eksisterende systemet, samt behovet for å tildele et spesielt rom og kvalifisert personale.

I sin rene form blir hvert av systemene som vurderes sjelden brukt. Bruk av et sentralisert system er tilrådelig når konsentrasjonen av utstyr som utfører en enkelt oppgave og består av komponenter i samme pålitelighetsklasse og samme energiforbruksegenskaper. Slike systemer brukes som regel i publiseringskomplekser, store sentre for satellittkommunikasjon osv. Typiske for et distribuert system er slike administrative institusjoner (ordførerens kontor, departement), der et stort antall personlige datamaskiner opererer i modusen uavhengige arbeidsstasjoner, ofte uten å kombinere dem med det lokale nettverket.

To-lags SGE

For å eliminere manglene ved hvert av systemene i praksis, brukes et to-lagssystem, som er en kombinasjon av et sentralisert og et distribuert system (se fig. 3). Problemet med å optimalisere et slikt system når det gjelder strøm og utstyrskostnader er å bestemme de mest ansvarlige forbrukerne og minimere antallet forbrukergrupper ved å konfigurere det lokale datanettverket på riktig måte.

Ris. 3. Generalisert opplegg for en to-nivå SGE.

Når du velger en to-lags struktur, i tillegg til å installere en høyeffekt UPS (eller et kompleks av parallelt fungerende UPSer plassert på ett sted - som regel, nær den elektriske inngangen til bygningen), er noen av de mest kritiske forbrukerne er beskyttet med lokale UPS-er med lavere effekt. Hensikten med slik redundans er å beskytte utstyr som for eksempel filservere og de mest kritiske arbeidsstasjonene for LAN-kontroll, kommunikasjonsutstyr, kommunikasjonssystemer mot strømbrudd på grunn av kabelnettverksfeil inne i bygget forårsaket av lokale skader, kortslutninger eller overbelastninger. (inkludert ren koblet til hoved-UPS).

Når du velger noen av alternativene for å bygge et garantert strømforsyningssystem basert på en UPS, hvis det er nødvendig for å sikre langsiktig autonom drift (dvs. når inngangsnettet er frakoblet), suppleres et slikt kompleks med en eller flere diesel generatorsett (DGS) for å sikre langsiktig autonom drift (i titalls timer eller mer). Slike generatorer er utstyrt med et automatisk oppstart- og jamming-system med lastveksling og kan i tillegg utstyres med fjernkontroll og overvåkingspaneler. Diagrammet over den komplekse funksjonen i tilfelle en nødstans og påfølgende gjenoppretting av hovedstrømforsyningen er vist i fig. 4.

Ris. 4. Tidsdiagram for UPS-DGU-kompleksoperasjonen.

Når du bestemmer kraften og antall generatorsett, er det nødvendig å ta hensyn til kraften til den tilkoblede lasten, samt muligheten for å installere ganske stort utstyr i bygningen eller i umiddelbar nærhet av den (i en verneområde). Generatorsettet kan lages i et lydtett kabinett eller en allværsbeholder.

Når flere generatorer kobles til en felles last, installeres en spesiell kontroll- og synkroniseringsenhet for det parallelle DGS-komplekset.

Funksjonsdiagrammet for en typisk SGE for kundens bygning er vist i fig. 5. Diagrammet viser hovedstrømforsyningslinjene, teknologiske og husholdningsforbrukere (generell belysning, et nettverk av stikkontakter for tilkobling av elektriske husholdningsapparater), tekniske midler og strømforsyningslinjer som er en del av SGE er uthevet.

Ris. 5. Funksjonsskjema over SGE-bygget.

Det anbefales å dele energiforbrukerne til SGE i to grupper:

• Den første gruppen inkluderer utstyr som krever strømforsyning med konsekvent høye strømkvalitetsindikatorer, og tillater heller ikke (i henhold til forholdene i den teknologiske syklusen) strømavbrudd. Denne gruppen forbrukere inkluderer alt datautstyr, kommunikasjonssystemer, aktivt nettverksutstyr, videoovervåkingsutstyr, alarmer, medisinsk utstyr. I diagrammene er denne gruppen betegnet som "Forbrukere av SGE -" A "". Forbrukere i denne gruppen er koblet til UPS-utgangen.
• Den andre gruppen inneholder utstyr koblet direkte til utgangen til dieselgeneratorsettet, som ikke krever konsekvent høykvalitetsindikatorer for kvaliteten på elektrisitet og tillater en kort pause (30-120 sek.) I strømforsyningen. Denne gruppen av forbrukere inkluderer nødlyssystemer, samt klimaanlegg for lokalene for å romme UPS-komplekset. I diagrammene er denne gruppen betegnet som "Forbrukere av SGE -" B "". Denne gruppen inkluderer også slike systemer som for eksempel et sett med sikkerhetsutstyr, alarmer og annet utstyr beskyttet av lokal UPS.

Tildelingen av to grupper av forbrukere innenfor SGE, koblet til strømforsyninger av forskjellige typer (UPS og DGS), gjør det mulig å oppnå følgende resultater:

1. Utelukkelse av slike forbrukere som klimaanlegg og nødbelysning fra gruppe "A" gjør det mulig å redusere belastningen på UPS-en, noe som igjen øker batterilevetiden til UPS-en i nødmodus og gjør det mulig å bruke en UPS med en lavere kapasitet.
2. Med et slikt tilkoblingsskjema gir UPS-en galvanisk isolasjon mellom strømforsyningsnettverkene til datamaskin- og kommunikasjonsutstyr og strømforsyningsnettverket til teknologisk utstyr (spesielt klimaanlegg). Dette lar deg redusere interferensnivået i det beskyttede strømforsyningsnettverket betydelig når du slår på og av utstyr, som er preget av en ikke-lineær natur og høye startverdier for strømforbruket.

Sikre påliteligheten til SGE. Spesielle krav til SGE-utstyr.

I det vurderte SGE-prosjektet oppnås en økning i pålitelighet gjennom bruk av en kaskadestruktur av SGE og et parallelt UPS-kompleks på det grunnleggende beskyttelsesnivået. Essensen og fordelene med kaskadeordningen ble diskutert ovenfor.

Powerwares parallelle UPS-løsninger er unike i den kraftige UPS-sektoren i verden og er som følger:

• det er mulig å kombinere opptil 8 enheter parallelt med modellen, og dermed kan den totale utgangseffekten til komplekset nå 5 MVA (8 blokker på 625 kVA hver);
• Et strukturelt parallelt system består av 2-4 systemenheter og et parallellskap som kombinerer UPS-utgangene. Systemet fungerer i henhold til den unike "HotSync" peer-to-peer kontrollalgoritmen patentert av "POWERWARE", og ikke i "Master-Slave"-modus, som andre UPS-produsenter.

Det unike med denne teknologien ligger i fraværet av signal- eller grensesnittforbindelser mellom UPS-en når kildene er koblet parallelt. Dette øker systemets pålitelighet betydelig, reduserer kostnadene og forenkler installasjonen.

Ris. 6. Modulære og sentraliserte ordninger for å bygge SGE.

Å kombinere flere UPS-enheter til et parallelt kompleks har som regel målet om å løse følgende oppgaver:

• Etter installasjon av en SGE-enhet med en viss kapasitet, øker antallet tekniske systemer som krever beskyttet strømforsyning. Som et resultat er det nødvendig å øke kraften til SGE, som oppnås ved å koble til en annen UPS-enhet med samme kraft. Alle UPS-er i et så komplekst arbeid parallelt for en felles belastning, øker utgangseffekten.
• I henhold til de tekniske betingelsene for driften av utstyret, er det nødvendig å garantere strømforsyningen selv i tilfelle feil på en av UPS-enhetene. I dette tilfellet er det nødvendig å bygge et parallelt kompleks i henhold til ordningen med varm maskinvareredundans (redundans). Denne ordningen gjør det også mulig å utføre vedlikehold og reparasjon av enhver UPS-enhet, ikke bare uten å koble fra lasten, men også med å opprettholde konsekvent høye strømkvalitetsindikatorer ved utgangen av komplekset (se funksjonsdiagrammer i fig. 7).

Ris. 7 Diagrammer over funksjon av parallelle UPS-komplekser.

Sammenligning av de statistiske egenskapene til påliteligheten til parallelle komplekser bygget på et sentralisert og modulært prinsipp viser følgende:

• Tilstedeværelsen av en sikkerhetskopiinngang (med samme pålitelighet som hovedinngangen) øker påliteligheten til komplekset som helhet betydelig. Det må imidlertid tas i betraktning at når lasten er koblet til backup-inngangen, blir dens strøm levert fra et ustabilisert nettverk;
• et modulært system har, alt annet likt, et lavere nivå av pålitelighet. Den positive egenskapen til et slikt system er, som nevnt ovenfor, dets lavere kostnad og fleksibilitet ved utvidelse.

Avbruddsfri strømforsyning. Dobbel konvertering UPS. Generell informasjon.

Funksjonsdiagrammet for en UPS bygget ved hjelp av dobbeltkonverteringsteknologi er vist i fig. 8. Hovedkomponentene til UPS-en har følgende funksjoner:

1. Inn- og utgangs RF-filtre er designet for å filtrere høyfrekvent støy og impulsstøy.
2. Inngangsomformeren konverterer vekselstrøm til likestrøm og gir sinusformet forbruk (cosf = 1).
3. Utgangsomformeren konverterer likestrømsenergi, hvis kilde er inngangsomformeren eller et lagringsbatteri (når den brukes i frittstående modus) til en vekselspenning med stabilt høye PQE.
4. Batteripakken lagrer elektrisk energi i batteriene.
5. By-pass backup-linjenøkkelen gir automatisk eller manuell lastveksling mellom omformerutgangen og backuplinjen. Bytte utføres med synkronisering av utgangsspenningen, svitsjevarigheten er brøkdeler av millisekunder.
6. Mikroprosessorkontrollenheten overvåker og kontrollerer funksjonsparametrene til alle UPS-komponenter, samt informasjonsutveksling med eksterne enheter.

Ris. 8 Funksjonsdiagram av dobbeltkonvertering UPS.

Grunnleggende informasjon om statusen til UPS-en vises på LCD-skjermen foran på UPS-en.

Kontakten på bakpanelet kan brukes både til å overføre signalinformasjon (meldinger om strømbrudd på inngangen, bytte til reservelinje, lavt batteri), og for å overvåke og kontrollere UPS-en via RS232-protokollen.

Når du installerer spesialisert programvare fra Powerware, kan brukeren kontrollere følgende parametere:

• UPS-driftsmodus (fra inngangsnettet, fra batterier, tilkobling av lasten via backup-linjen);
• gjeldende verdi av inngangsspenningen (i V);
• nåværende verdi av strømforbruket til lasten (i VA);
• den anslåtte batterilevetiden til UPS-en (i minutter);
• batteritemperatur og spenning;
• utgangsspenning og frekvensverdier.

Om nødvendig kan handlinger programmeres som automatisk UPS-test, batteritest, batterikalibreringstest (for å bestemme den reelle kapasiteten etter en viss driftstid), samt slå av og på UPS-en på et spesifisert tidspunkt.

Estimerte data

Valget av spesifikke UPS- og DGS-modeller for den utformede SGP-en gjøres på grunnlag av data om den nåværende og anslåtte tilstanden til kundens utstyr, som krever tilkobling til et garantert strømforsyningsnettverk.

Når du beregner den nødvendige kraften til UPS-en, tas det i betraktning at under langsiktig drift av kraftige UPS-er i et distribuert nettverk av forbrukere koblet til utgangen, kan man ikke utelukke muligheten for lokal overbelastning og inkludering av en uautorisert belastning. For å sikre stabil problemfri drift av utstyret, velges kraften med en margin på 15-20 % av den nominelle lasteeffekten. På den annen side, for å sikre redundans av det parallelle UPS-komplekset i Kundens bygning, er det nødvendig å oppfylle vilkåret om at den beregnede lasteffekten ikke overstiger UPSens totale utgangseffekt uten å ta hensyn til redundans.

Når du beregner kraften til dieselgeneratorsettet, er det nødvendig å ta hensyn til både det totale strømforbruket til lasten og anbefalingene for minste tillatte lastverdi, som er 30%. Ved langvarig drift av et dieselgeneratorsett med lavere belastningsverdi reduseres motorens levetid betydelig og det kreves spesielle vedlikeholdstiltak.

Siden det totale strømforbruket til det parallelle UPS-komplekset (dvs. kraften ved UPS-inngangen) kan øke ytterligere med økningen i antall arbeidsplasser, når man beregner effekten til dieselgeneratorsettet, vil det totale strømforbruket for alle tilkoblede UPS-er. til utgangen av generatorsettet og drift i full modus tas i betraktning belastning og lading av lagringsbatterier, samt tilleggsutstyr (belastning av gruppe "B").

Diesel generator stasjoner

DGS produsert av Wilson

Dieselgeneratorsett produsert av Wilson brukes som en autonom elektrisitetskilde og kan fungere i både nødmodus (kortsiktig) og kontinuerlig drift og spille rollen som hovedstrømkilden.

I CGE under vurdering kan modeller av generatorsett bygget på grunnlag av Perkins dieselmotorer og Leroy Somer generatorer brukes.

FGWILSON-selskapet ble grunnlagt i 1966 og er den største produsenten av dieselgeneratorer i Europa, som brukes som hoved-, backup- eller nødstrømkilde for å forsyne ulike forbrukere med alternerende enfase (220 / 240V, 50 / 60Hz) eller trefasestrøm (380 / 400V, 50 / 60Hz). Firmaet "F.G.WILSON" produserer opptil 20 000 dieselgeneratorer per år, som eksporteres til 150 land rundt om i verden. DGS bruker motorer fra ledende produsenter som Perkins, Lister-Petter, Detroit-Disel Corporation, etc.

Spesifikasjoner

Beskrivelse av funksjonen til SGE i ulike moduser

Under normale forhold, det vil si mens hovedstrømforsyningen til bygningen opprettholdes gjennom bylinjer, fungerer SGE-utstyret i følgende modus:

Kontaktoren i styre- og koblingsenheten til DGS-lasten er i "Mains"-posisjon, dvs. hovednettet. Strømforsyningen til forbrukere av gruppe "B" utføres gjennom denne kontaktoren direkte fra hovednettverket. UPS-en (eller parallell UPS-kompleks) får også strøm fra strømnettet gjennom kontaktoren BU KN DGU (se fig. 0-9). UPSen fungerer i dobbel konverteringsmodus og gir konsekvent høy utgangseffektkvalitet. De oppladbare batteriene er i flytende lademodus, og sikrer dermed maksimal ressurs når den eksterne strømforsyningen kobles fra UPS-en.

Ris. 9. Skjema for strømforsyning til lasten i normal driftsmodus til SGE.

I nødstilfelle (frakobling av strømforsyning gjennom bynettverk) går strøm tapt ved inngangen til hoved-UPSene, som går over til driftsmodus fra akkumulatorbatterier. Det er ingen avbrudd i strømforsyningen til forbrukere av gruppe "A", siden den doble konverteringskretsen ("on-line") garanterer uavbrutt drift av omformeren (se fig. 10).

Ris. 10. Plan for strømforsyning til lasten i nødmodus for drift av SGE.

Ved kommando fra sensoren om tilstedeværelsen av inngangsnettverket, innebygd i kontrollenheten til KN DGS, begynner nedtellingen (varigheten av intervallet er programmerbar), hvoretter kontrollenheten gir kommandoen om å starte DGS. Hvis det første startforsøket mislyktes, gjentar automatiseringsenheten startkommandoen. Etter at dieselgeneratorsettet når driftsmodus (frekvens og spenning er innenfor toleranse), sørger kontrollenheten for at kontaktoren bytter lasten til generatorutgangen (se fig. 11). Powerware UPS mikroprosessorkontrollenhet har en "myk start"-algoritme, ved hjelp av hvilken økningen i inngangsforbruk når UPS-strømmen gjenopprettes ikke skjer brått, men gradvis (varigheten av dette intervallet for å øke belastningen til maksimal verdi er minst 10 sekunder). Denne funksjonen til UPS-en gjør det mulig å ikke overbelaste generatoren når du kobler til en høyeffektsbelastning og å holde PQE på utgangen innenfor de nominelle verdiene.

Ris. 11. Ordning for strømforsyning til lasten i nødmodus for drift av SGE.

I den autonome modusen kan CGE fungere i lang tid, bestemt av mengden drivstoff i drivstofftanken til dieselgeneratorsettet og det spesifikke drivstofforbruket (verdien av denne parameteren avhenger av belastningen). Hvis strømforsyningen gjennom bynettene ikke gjenopprettes etter slutten av drivstoffressursen i standard drivstofftank, stopper DGS-automatiseringsenheten generatoren uten å generere den minste drivstoffreserven som er nødvendig for garantert start av DGS i fremtiden. I dette tilfellet må Kundens vakthavende personell ta en beslutning om å stoppe driften av utstyret og slå av UPS-en, eller fortsette driften til batterilevetiden er utladet og UPS-en automatisk slås av. Batterilevetiden til UPS-en er en funksjon av gjeldende strømforbruk, derfor kan reduksjon av strømforbruket ved å koble fra mindre kritiske belastninger (arbeidsstasjoner) forlenge batteriets levetid betydelig.

Kaskadestrukturen til CGE-konstruksjonen gir en ekstra ressurs for autonom drift for det mest kritiske utstyret (serverkomplekser, aktivt nettverksutstyr, samt kommunikasjonssystemer). Derfor, selv når den sentrale UPS-en (eller det parallelle UPS-komplekset) er slått av, blir ikke filstrukturene på serverne forstyrret, siden spesialprogramvaren for kommunikasjon med UPS-en starter prosessen med å lukke serverne automatisk når den sentrale UPS-en slås på av.

Når strømbruddet til bygningen er eliminert før dieselgeneratorens drivstoffressurs er oppbrukt, bytter dieselgeneratorens kontrollenhet, etter en kommando fra inngangsnettverksstatussensoren, lasten til hovedinngangen med en kontaktor (se fig. 0) -12). Etter det (120 sekunder etter at belastningen er koblet fra generatoren), slås motoren automatisk av. Denne tidsperioden, hvor DGS opererer uten belastning, gjør at generatoren og motoren kan avkjøles raskt, noe som garanterer en mer pålitelig start av DGS i følgende nødstilfeller.

Ris. 12. Ordning for strømforsyning til lasten under eliminering av ulykken.

Siden strømforsyningen til kritiske forbrukere (gruppe "A") utføres gjennom UPS-en, påvirker ikke forvrengninger og forstyrrelser forårsaket av bytte av dieselgeneratorsettets kontaktor det beskyttede strømforsyningsnettverket.

Fjernkontrollsystemer

Overvåkingsverktøy for SGE. Grensesnitt med informasjonssystemer til kunden

Programvare og informasjonsgrensesnitt for SGE Den funksjonelle fullstendigheten til SGE sikres ved å inkludere et sett med overvåkings- og kontrollverktøy for SGE i sammensetningen, som implementerer følgende hovedfunksjoner:

• Bruk av standard (inkludert i de tilsvarende operativsystemene) og spesialisert programvare installert på servere for å fungere med UPS-ene som er koblet til dem.
• Organisering av prosessen med å lukke filsystemene til servere i automatisk modus ved slutten av batterilevetiden, etterfulgt av å koble fra lasten og slå av UPS-en for å forhindre batteriutlading.
• Varsle brukere om nye feil i det elektriske nettverket, om kommende nedleggelse av serverfilsystemer og frakobling av avbruddsfri strømforsyningssystemer.
• Organisering av interaksjon med spesiell programvare installert på en dedikert arbeidsstasjon - en lokal nettverksadministrators arbeidsstasjon (for eksempel Novell NMS for Windows, HP OpenView for UNIX, SUN NetManager, etc.) for å utføre UPS-overvåking og diagnostikk.
• Sikre mottak av tilleggsinformasjon fra sensorer koblet til de spesielle inngangene til UPS-en, og dens overføring over det lokale nettverket. Røykvarslere, temperaturstigning, adgangskontrollsystemer til rommet hvor UPS-en er plassert og lignende kontaktenheter kan brukes som slike enheter. Det er også mulighet for å koble til utøvende enheter (for eksempel ekstra ventilasjon), som styres i automatisk eller manuell modus ved hjelp av UPS-overvåkingsprogrammer.

Alle de ovennevnte funksjonene implementeres ved å installere spesiell programvare og maskinvare for å integrere UPS-en i et lokalnettverk. Disse inkluderer: Lansafe-programvare for Novell NetWare, UNIX og Windows, og Powerwares Connect UPS Web / SNMP-adaptere.

For å beskytte enkelt PC-er, samt tekniske midler som ikke er relatert til datautstyr, brukes UPS-er, koblet med en standard strømkabel til strømforsyningsenheten til den beskyttede enheten. Hvis UPS-en beskytter en enkelt datamaskin eller en arbeidsstasjon koblet til et LAN, men andre brukere ikke trenger informasjon om statusen til denne UPS-en, er ikke informasjonskommunikasjonen mellom UPS-en og PC-en implementert. Ellers opprettes en ekstra tilkobling (som regel ved bruk av en kabel for dataoverføring via den serielle RS232-protokollen - se diagram i fig. 0-13) og lokal programvare installeres på den aktuelle arbeidsstasjonen (uten SNMP-støtte).

Når flere datamaskiner er gruppert til én UPS, så vel som for hierarkiske nettverk med logiske klient-server-forbindelser, bør informasjon om UPS-status sendes primært til servere (fil, databaser, applikasjoner), samt til arbeidsstasjoner som er logisk avhengige fra disse serverne. I slike tilfeller kan informasjonskommunikasjon utføres på to måter: ved hjelp av maskinvare (WEB / SNMP-adapter) i kombinasjon med programvare, samt ren programvare.

Bruken av en WEB / SNMP-adapter er mest hensiktsmessig for kraftige UPS-er plassert i betydelig avstand fra serverkomplekset. I tillegg utføres installasjon av kraftig (flere titalls kVA) avbruddsfri strømutstyr som regel i et eget rom med begrenset tilgang - inkludert for personell involvert i LAN-vedlikehold. Dermed blir det nødvendig å bruke en hjelpeenhet som fungerer som et grensesnitt mellom UPS og LAN. Som en slik enhet brukes WEB / SNMP-adaptere.

Som en del av en slik adapter er det en programmerbar mikrokontroller som konverterer informasjonsmeldinger fra UPS-en, som ankommer i form av en bestemt sekvens av tegn via en seriell kommunikasjonskanal (vanligvis RS232), til et meldingsformat i SNMP-standarden. Disse meldingene behandles av programvare installert på servere og arbeidsstasjoner. Det funksjonelle diagrammet til CGE-fragmentet ved bruk av WEB / SNMP-adapteren er vist i fig. 1. 3.

WEB/SNMP-adapteren med intern programvare refereres til som "agent", mens programvaren på arbeidsstasjoner og servere omtales som "klient".

Ris. 13. Informasjonskommunikasjon UPS-LAN ved bruk av WEB / SNMP-adapter.

Når du kobler UPS-en med en grensesnittkabel (i henhold til RS232-serieprotokollen) direkte til en NetWare- eller UNIX-filserver, er det ikke nødvendig å installere en WEB/SNMP-adapter, siden SNMP-agentfunksjonene utføres av spesialprogramvare installert på server (Figur 0-15). Denne programvaren (bestående av flere programvaremoduler som jobber sammen) gir samtidig oversettelse av meldinger fra UPS-en til SNMP-format, samt utfører nødvendige operasjoner for å lukke filsystemet, varsle brukere osv.

Oftest brukes en slik tilkobling til å installere UPS-er med en kapasitet på opptil 15-20 kVA når du organiserer avbruddsfri strømforsyning til serverkomplekser og de mest kritiske arbeidsstasjonene (for eksempel en LAN-administrators kontrollkonsoll). Et fragment av en CGE av denne typen er vist i fig. fjorten.

Ris. 14. Informasjonskommunikasjon UPS-LAN uten bruk av WEB / SNMP-adapter.

SGE programvare og informasjonsgrensesnitt

Den funksjonelle fullstendigheten til SGE sikres ved å inkludere ulike maskinvare- og programvareverktøy for overvåking og kontroll av SGE i sammensetningen, som implementerer følgende hovedfunksjoner:

• Organisering av informasjonskommunikasjon mellom alle UPS-er (primær og sekundær) og NetWare-filservere, Windows NT-servere, administrering av UNIX-datamaskiner og lignende utstyr.
• Bruk av standard (inkludert i de korresponderende operativsystemene) og spesialisert programvare installert på servere for å motta, vise og behandle informasjon om statusen til UPS-en som disse serverne får strøm fra.
• Organisering av prosessen med å lukke filsystemene til servere i automatisk modus ved slutten av batterilevetiden.
• Varsle brukere om nye feil i det elektriske nettverket, om kommende stenging av servere, samt om frakobling av avbruddsfri strømforsyningssystemer.
• Organisering av interaksjon med spesiell programvare installert på dedikerte arbeidsstasjoner - arbeidsstasjoner til den lokale nettverksadministratoren (for eksempel Novell ManageWise for Windows, HP OpenView for UNIX, SUN NetManager, etc.) for å utføre UPS-overvåking og diagnostikk.
• Gir (ved bruk av tilleggsutstyr) mottak av informasjon fra sensorer koblet til de spesielle inngangene til UPS, og dens visning på visualiseringssystemene for operasjonell informasjon til personellet på vakt.

Alle funksjonene ovenfor implementeres ved å installere spesiell programvare og maskinvare for å integrere UPS-en i et lokalt nettverk. Disse inkluderer: Lansafe-programvare for Novell NetWare, UNIX og Windows og WEB/SNMP-adaptere.

WEB / SNMP-adaptere. Generell beskrivelse.

Når flere datamaskiner er gruppert til én UPS, så vel som for hierarkiske nettverk med logiske klient-server-forbindelser, bør informasjon om UPS-status sendes først og fremst til servere (fil, databaser, applikasjoner) så vel som til arbeidsstasjoner , logisk avhengig av disse serverne. Funksjonen med å varsle alle brukere som er koblet til en server, som drives av UPS-en, implementeres av programvaren installert på denne serveren.

I slike tilfeller kan informasjonskommunikasjon utføres på to måter: ved hjelp av maskinvare (WEB / SNMP-adapter) i kombinasjon med programvare, samt ren programvare.

Bruken av en WEB/SNMP-adapter er mest hensiktsmessig for kraftige UPS-er plassert i betydelig avstand fra arbeidslokaler (inkludert fra serverkomplekset). I tillegg, ved hjelp av en UPS, beskyttes utstyr som ikke har en datamaskin i sammensetningen, for eksempel et kompleks av aktivt nettverksutstyr installert i et LAN-distribusjonsskap.

Dermed blir det nødvendig å bruke en hjelpeenhet som fungerer som et grensesnitt mellom UPS og LAN. Som en slik enhet brukes WEB / SNMP-adaptere.

Adapteren inneholder en programmerbar mikrokontroller som konverterer informasjonsmeldinger fra UPS-en, som ankommer i form av en bestemt sekvens av tegn via en seriell kanal (vanligvis RS232), til meldingsformatet i WEB / SNMP-standarden. Disse meldingene behandles av programvare installert på servere og arbeidsstasjoner. Det funksjonelle diagrammet til CGE-fragmentet ved bruk av WEB / SNMP-adapteren er vist i fig. fjorten.

WEB / SNMP-adapteren med intern programvare utgjør en integrert del av informasjonssystemet, kalt "agenten", og programvaren på arbeidsstasjonene og serverne - "klienten".

Hovedoppgavene til SNMP-agenten er å oversette informasjonsmeldinger om UPS-statusen til formatet til spesielle meldinger i SNMP-formatet - de såkalte fellene (avbrudd), samt oversette spesielle UPS-kontrollkommandoer sendt av SNMP-klienter til format for kontrollsekvenser for en spesifikk UPS-modell UPS-modellen gjenkjennes automatisk av SNMP-klientprogramvaren.

UPS-en kobles til ved hjelp av spesielle grensesnittkabler til kontaktene på bakpanelet til WEB/SNMP-adapteren. Kontaktene for å koble adapteren til LAN er laget i BNC- og RJ45-standardene og er beregnet for Ethernet-nettverk. Powerware tilbyr også en WEB / SNMP-adapter for Token Ring LAN.

Adapteren leveres med disketter som inneholder MIB-filene (DOS/Windows og UNIX-format) som brukes til å installere LAN-administrasjonsprogramvaren.

Driftsforhold for utstyret

Driftsmåten til hovedutstyret til SGE bestemmes av de organisatoriske og teknologiske egenskapene til arbeidet med informasjonen og andre tjenester til kunden, samt av de tekniske forholdene og anbefalingene fra produsentene av det tilsvarende utstyret.

Avbruddsfri strømforsyning produsert av Powerware er designet for å fungere 24/7 uten avbrudd. Når du bruker utstyret, er det nødvendig å oppfylle betingelsene for å opprettholde temperaturregimet i rommet der UPS-en er installert.

Powerware avbruddsfri strømforsyning kan brukes i værbeskyttede rom i temperaturområdet fra 0 ° C til + 40 ° C med en relativ fuktighet på ikke mer enn 90 % (ved 20 ° C). Temperaturverdien i gjennomsnitt over den daglige perioden bør ikke overstige + 35 ° С. Den maksimale varigheten av tidsperioden som UPS-en fungerer ved en temperatur på + 40 ° C, bør ikke overstige 8 timer.

Det er nødvendig å skille mellom begrepene tillatt driftstemperatur og optimal temperatur. For en UPS, hvor den viktigste komponenten er batterier, bestemmes verdien av den optimale temperaturen av anbefalingene for deres driftsforhold. Den optimale temperaturen der produsentene av bly-syrelagringsceller garanterer maksimalt antall lade-utladingssykluser og elektriske egenskaper er +15 .. + 25 ° С. Når temperaturen stiger, er det første du må gjøre å forkorte batterilevetiden. Det empiriske forholdet uttrykkes som følger: for hver 10 ° C økning i temperaturen halveres levetiden.

En av de nødvendige betingelsene for langsiktig problemfri drift av UPS-en er å opprettholde lufttemperaturen på 20 ° C.

Dieselgeneratorsett fra Wilson firmaet er designet for langsiktig drift under forhold beskyttet mot ytre atmosfæriske påvirkninger lokaler. Automatisk oppstart av dieselgeneratorsettet uten deltakelse av personell (dvs. uten behov for å utføre ytterligere operasjoner for teknisk klargjøring av dieselgeneratorsettet) er garantert forutsatt at omgivelsestemperaturen ikke er lavere enn + 5 ° С.

Tjenestebestemmelser. Garantiforpliktelser.

Vedlikehold. Generelle bestemmelser.

Vedlikehold sørger for at entreprenørens personell utfører nødvendig rutine- og vedlikeholdsarbeid innen 1 år fra datoen for igangsetting av utstyret.

Ved utførelse av arbeid utenfor garantiens omfang, refunderer Kunden Leverandøren kostnadene for utskiftede deler og sammenstillinger og kostnadene forbundet med utførelse av disse arbeidene. Kunden kompenserer Leverandøren for kostnadene forbundet med urimelig tilkalling av Leverandørens tekniske personale (falsk anrop).

Deler og sammensetninger som brukes under garantireparasjonen fra reservedeler og tilbehør, kjøpt tidligere av kunden, etterfylles for entreprenørens regning.

Garantiforpliktelser

Garantiperioden for hovedutstyret til SGE er 12 (tolv) måneder fra datoen da utstyret ble satt i drift, men ikke mer enn 15 måneder fra datoen for overføring av utstyret til Kunden, som bekreftes av den aktuelle dokumenter.

Garantiperioden for DGS er 12 (tolv) måneder fra datoen da utstyret ble satt i drift, men ikke mer enn 500 timers driftstid i henhold til motorressursetelleren.

Leverandøren av utstyret erstatter i garantiperioden defekte enheter som har produsentfeil og er ute av drift dersom Kunden overholder driftsbetingelsene.

Konklusjon

Forslaget om det avbruddsfrie strømforsyningssystemet til en bankinstitusjon angir de foreslåtte tekniske løsningene og gir deres begrunnelse. Implementeringen av SGE i samsvar med de vurderte prinsippene oppfyller kravene til kunden og de mest moderne verdenskravene innen livsstøttesystemer og energiforsyning.

Utstyret som tilbys for bruk oppfyller de strengeste standardene i disse bransjene og lar deg bygge en høy pålitelig CGE.

Forkortelser:

• SGE - system for garantert energiforsyning
• PQE - indikatorer for strømkvalitet
• VRU - inngangskoblingsutstyr
• Hovedsentral - hovedsentral
• РШ - sentralbord
• RSh LAN - distribusjonsskap for lokalnettverk
• OS - operativsystem
• Programvare - programvare
• UPS - avbruddsfri strømforsyning
• DGU - diesel generatorsett
• BU KN - laststyring og koblingsenhet

Moderne strømforsyningssystemer er nødvendige for regulering, konvertering og distribusjon av elektrisk energi, og de bidrar også til uavbrutt tilførsel av forskjellige AC- og DC-spenninger. Designet for normal ytelse av radioutstyr, datamaskiner og personlige datamaskiner, alarm- og beskyttelsesenheter.

Alle strømforsyningssystemer er delt inn i 3 kategorier:

Garantert strømforsyningssystem;

Avbruddsfri strømforsyningssystem;

Backup strømforsyningssystem.

Garanterte strømforsyningssystemer

De må gi full garanti for strømforsyning til de tilkoblede enhetene, automatisk oppstart, automatisk lastoverføring fra dieselgeneratoren til det eksterne strømforsyningsnettverket og omvendt, og utstedelse av et alarmsignal hvis det oppstår en nødsituasjon med utstyret. har utviklet.

Avhengig av kravene til strømforsyningen, kan du bruke ulike metoder for å konstruere kretser. Vurder en garantert strømforsyningsordning.

I tilfellet når kun en dieselgenerator fungerer som en reservestrømkilde ved anlegget, er dette den garanterte strømforsyningsordningen. Forbrukere som får strøm fra et dieselaggregat ved nettspenningsbrudd kalles garanterte strømforbrukere.

Det er mest tilrådelig å bruke denne ordningen når det er hyppige spenningsfeil i hovednettverket, og det er heller ingen kategori I-forbrukere som trenger normal funksjon av strømforsyningen uten å bryte spenningssinusformen.

For å opprette en garantert strømforsyningsordning ved anlegget, bør følgende krav tas i betraktning:

Dieselgeneratorsett må være utstyrt med en MTBF på mer enn 40 000 timer;

Det anbefales ikke å laste et dieselgeneratorsett med en belastning i lang tid, hvis kapasitet er mindre enn 50 prosent. En belastning på mindre enn 30 prosent resulterer i at leverandøren nektes utstyrsgarantien;

Perioden for å akseptere lasten og starte nødsituasjonen fra standby-modus må være mindre enn 9 sekunder;

Sikre evnen til å utføre reparasjonsarbeid og vedlikehold av installasjonen uten avbrudd i driften av strømforsyningssystemet;

Tilbyr fjernkontroll av et dieselgeneratorsett;

Eliminering av muligheten for parallell drift av enheten med eksterne strømforsyningssystemer.

Avbruddsfri strømforsyning er nødvendig for:

Avbruddsfri strømforsyning til forbrukere (det skal ikke være brudd i sinusoiden);

Lag en ren sinusformet utgangsspenning;

Sikre høy effektivitet;

Sikrer kompatibilitet med dieselgeneratorer, kraftreservefaktor mindre enn 1,3;

Gir maksimal beskyttelse mot overspenninger, overspenninger, overspenninger;

Mulig parallellkobling av flere strømforsyninger;

Gir uavhengig laststøtte i 20 minutter;

Uavbrutt lastbytte;

Galvanisk isolasjon av utgangs- og inngangskretser;

Fjernovervåking og kontroll av systemparametere for avbruddsfri strømforsyning.

Avbruddsfri strømforsyningskrets– Dette er et opplegg der kun en avbruddsfri strømforsyning brukes som backupkilde. Forbrukere som får strøm fra kilder i tilfelle nettspenningen har forsvunnet kalles avbruddsfri strømforbrukere.

Det er mer hensiktsmessig å bruke denne ordningen når forsvinningen av nettspenningen skjer sjelden og i kort tid.

For å lage denne ordningen, må du vurdere kravene:

Gjennomsnittlig driftsperiode er mer enn 10 år;

Unngå å overbelaste nøytrale kabler i nettverket og fullføre transformatorstasjonen;

Reparasjonsarbeid og vedlikehold bør utføres uten å forstyrre systemets ytelse;

Opprettelse av fjernkontroll av arbeid;

Riktig gjennomføring av alle teknologiske prosesser.

Det er også mulig å bruke en kombinert ordning med garantert og avbruddsfri strømforsyning. Ordningen med økt pålitelighet med bruk av garantert og avbruddsfri strømforsyning har både et dieselgeneratorsett og en avbruddsfri strømforsyning.

Når nettspenningen forsvinner, vises et signal på dieselgeneratoren for å slå den på. Under innkobling (5-15 sekunder) er mottakere av garantert strømforsyning uten spenning i en kort periode. Gjenoppretting av strømforsyning til forbrukere av garantert strømforsyning til normal frekvens skjer ved utgangen til dieselgeneratoren.

I løpet av perioden for å slå på dieselgeneratorsettet, bytter den avbruddsfrie strømforsyningen til lagringsbatteriet, som et resultat av at de avbruddsfrie strømforbrukerne får strøm fra batteriene til kildene i den tiden det tar å slå på dieselen generator. Følgelig utføres strømforsyningen til forbrukerne uten å krenke spenningen sinusoid.

Når den eksterne nettspenningen gjenopprettes under bytte av forbrukere fra dieselgeneratoren til det eksterne nettverket, er mottakerne av den garanterte strømforsyningen i en kort periode uten spenning. Følgelig drives forbrukere i normal modus. Etter fullstendig stopp forblir dieselgeneratoren i standby-modus.

Strømforsyning fra en dieselgenerator er mulig i en viss tidsperiode, som bestemmes av drivstofftilførselen og forbruket, samt mulig påfylling av dieselgeneratorsettet under drift. Denne kombinerte kretsen brukes best i anlegg som krever økt pålitelig strømforsyning.

Backup strømforsyningssystemer gjøre det mulig å unngå problemene som er forbundet med et strømbrudd. De viktigste positive faktorene til et moderne backup-strømforsyningssystem:

Strømbrudd er ikke skummelt;

Det er mulig å legge til strøm i tilfelle den mangler;

Sparer strøm.

Systemet inkluderer en inverter og en batteripakke.

Inverter - står for lading av batteriene (evt. hvis den har innebygget lader), konverterer strømmen fra DC til AC. Det kalles også en avbruddsfri strømforsyningsenhet, hvis innstillinger kontrollerer alle hovedparametrene til systemet.

Oppladbare batterier Er holdere av elektrisitet. Når det er strømbrudd fra sentralnettet, går strømmen offline til disse batteriene. Det er også mulig å legge til ekstra strøm fra dem til forbruket når som helst.

Når som helst kan du legge til en alternativ energikilde til reservestrømforsyningssystemet og som et resultat få et autonomt strømforsyningssystem, som gjør det mulig å ikke bruke den sentrale strømforsyningen.