Постановка задачи. Технические требования к системе гарантированного энергоснабжения

Электропотребители Заказчика, требующие подключения к защищенной электросети, как правило, разделяются на следующие основные группы:

• оборудование локальной вычислительной сети (ПЭВМ, активное сетевое оборудование);

• системы связи (АТС), комплексы спец.связи;

• технические средства спутниковой сети передачи данных;

• система аварийного освещения;

• системы кондиционирования и вентиляции технологических помещений;

• системы пожарной и охранной сигнализации;

• медицинское оборудование.

Параметры электрической сети на выходе систем электропитания, устанавливаемых в рамках системы гарантированного энергоснабжения, должны соответствовать техническим требованиям по эксплуатации вычислительной техники и другого электронного оборудования Заказчика.

Система должна обеспечивать функцию оповещения персонала о возникающих аварийных ситуациях в системах электропитания. Автоматическое закрытие информационной системы Заказчика с гарантированным сохранением целостности данных производится при невозможности длительного обеспечения автономной работы потребителей.

При длительных перерывах в электроснабжении и необходимости продолжения работы оборудования свыше минимального срока энергоснабжение должно производиться от автономной дизель-генераторной установки (установок) с сохранением высоких качественных параметров электросети на выходе системы гарантированного энергоснабжения. Включение и выключение генераторной установки должно производиться в автоматическом режиме с возможностью аварийного перехода на ручное управление.

Основные положения концепции построения системы гарантированного электроcнабжения. Обоснование проектных решений.

Построение систем гарантированного энергоснабжения для комплекса потребителей, территориально расположенных более чем на одном этаже, и, тем более, в нескольких зданиях, может производиться по различным схемам.

В настоящее время наибольшее распространение получили две основные структуры системы гарантированного энергоснабжения — централизованная и распределенная (локализованная). Централизованная система содержит один ИБП, к которому подключены все ответственные потребители. В распределенной системе каждый потребитель (или группа локальных потребителей) запитывается от отдельно-го (локального) источника бесперебойного питания.

Распределенная структура системы гарантированного энергоснабжения

Обобщенная схема системы гарантированного энергоснабжения, построенной по централизованной схеме, изображена на Рис. 0-1.

Рис. 0-1. Обобщенная схема распределенной системы гарантированного энергоснабжения

Основным преимуществом такой системы является возможность ее реализации без переделки сетевой разводки, особенно при использовании «розеточных» источников бесперебойного питания, простота наращивания или изменения конфигурации.

При отказе одного из источников бесперебойного питания происходит отключение только части системы, и, при наличии одного аппарата в «холодном» резерве, последствия отказа могут быть устранены в течение нескольких минут. Другим важным преимуществом этой системы может быть также то, что при соответствующем выборе типов источников бесперебойного питания для их размещения не потребуется выделения специальных помещений.

Недостатком распределенной системы является неэффективное использование ресурсов аккумуляторных батарей из-за невозможности обеспечения одинаковой нагрузки для всех источников бесперебойного питания. Время автономной работы всей системы определяется наиболее нагруженным аппаратом с наиболее разряженными при предыдущих отключениях питания батареями, при этом время автономной работы не может быть увеличено отключением нагрузки от других источников бесперебойного питания. Другим существенным недостатком этой системы является ее низкая устойчивость при перегрузках, вызванных ошибочным подключением дополнительной нагрузки или коротким замыканием. Повышенная чувствительность к перегрузкам обусловлена тем, что запас мощности локальных источников бесперебойного питания может быть сравним с пусковой мощностью не только кондиционера или пылесоса (5..10 кВт), но и лазерного принтера или ксерокопировального аппарата (2..5 кВт) и даже цветного монитора с экраном размером 19-21 дюйм с петлей размагничивания (1..2 кВт).

Другой существенный недостаток распределенной система гарантированного энергоснабжения имеет место при использовании большого количества однофазных источников бесперебойного питания. Как уже отмечалось выше, значительная часть современного компьютерного и телекоммуникационного оборудования имеет блоки питания, характеризующиеся нелинейным характером потребления (cos =0.7 .. 0.8). При подключении нескольких подобных потребителей к однофазной сети (с рабочим напряжением 220 В), являющейся составной частью трехфазной сети энергоснабжения (рабочее напряжение 380 В), в нейтральном проводнике возникают токи, пиковые значения которых могут превосходить значения токов в фазных проводниках. С учетом того факта, что электрические сети в нашей стране выполняются с нейтральным проводником меньшего (по сравнению с фазным) сечения, неизбежны перегрузки и возникновение помех в нейтрали, которые приводят к снижению надежности сети электропитания.

Повышение надежности электропитания возможно при прокладке кабельных сетей с большим (в 1.5 .. 1.7 раза) сечением нейтрального проводника по сравнению с фазными проводниками. К сожалению, такие работы в части городских сетей энергоснабжения, как правило, чрезвычайно затруднены.