Ultima frontieră a protecției puterii, revista de soluții de rețea

Nu este proiectat pentru întreținerea durabilă a încărcăturii, UPS-ul nu este capabil să protejeze echipamentul critic în cazul întreruperii prelungite a alimentării. Soluția problemei poate fi folosirea în comun a acestora cu DGU, însă astfel de sisteme necesită un calcul precis al parametrilor, luând în considerare mai mulți factori.

"Lasă-l într-o grămadă într-una cu tine, acolo vei înțelege cine este."

Comparativ cu tehnologiile de telecomunicații sau de rețea în dezvoltare dinamic, într-o industrie bine stabilită, care oferă protecție garantată a energiei electrice, schimbările sunt rare. Cu toate acestea, progresul rapid în domeniul electronicii și al producției în masă a echipamentelor electronice a contribuit la mișcarea ideilor științifice și ingineriei în domeniul furnizării de energie.

In ultimii ani, sa schimbat mult proporția dintre suma care urmează să fie conectat la rețeaua electrică a sarcinilor liniare și neliniare (acesta din urmă include sarcina în care curent și tensiune sunt legi neliniare interconectate: echipamente electronice sensibile cu sursa de alimentare încorporată la putere de comutare, sarcină mecanică cu autoritățile de reglementare conduce viteză și și colab.). Pe de o parte, creșterea proporției de sarcini neliniare a dus la o schimbare în natura efectului său asupra rețelei electrice în sine, pe de altă parte - a crescut în mod semnificativ sarcina responsabilă și cerințele față de calitatea ofertei strânse. Ca urmare, problema asigurării bunei funcționări a echipamentului de alimentare de alimentare cu energie au aspecte suplimentare, și, în consecință, noi abordări pentru soluționarea ei.

FIGURILE ȘI FAPTELE

În țara noastră există cerințe standard pentru caracteristicile rețelei electrice. Astfel, în conformitate cu GOST 13109-97 "Normele de calitate a energiei electrice în sistemele de alimentare cu energie electrică generală", anumiți parametri ai alimentării cu energie trebuie respectați în Federația Rusă. Valoarea normală a deviației tensiunii de funcționare de la valoarea nominală de 220 V trebuie să fie de 5%, iar valoarea maximă admisă - 10%; valoarea standard a frecvenței nu trebuie să lase domeniul de 50 - 0,2 Hz, cu o limită de abatere admisibilă de 0,4 Hz. Abaterea de la forma de undă sinusoidală nu poate depăși 8% pentru o perioadă lungă și 12% pentru o perioadă scurtă de timp. Din păcate, acum normele stabilite sunt respectate, nu întotdeauna, sau chiar stabilă împotriva regiunilor de aprovizionare cu o mulțime de surse de energie este de multe ori calitatea rețeaua de alimentare afectate negativ de factori externi (în apropiere întreprinderile la scară largă, trăsnete, și așa mai departe. D.).

Calitatea slabă a parametrilor rețelei electrice conduce la pierderi directe și foarte grave în astfel de sectoare ale economiei, cum ar fi industria, telecomunicațiile, sectorul bancar, în care un minut de timp de așteptare zboară într-o mulțime de bani. Despre sfera medicală și nu trebuie să spun - există încălcări ale sistemului de alimentare cu energie electrică care reprezintă o amenințare directă la adresa vieții oamenilor. În plus, pierderea datelor din cauza unor întreruperi ale tensiunii conduce uneori la pierderea unor fonduri considerabile, iar calitatea slabă a sursei de alimentare afectează în mod negativ performanțele echipamentului însuși și conduce la deteriorarea prematură și chiar deteriorarea acestuia.

LAST BASTON

Nu contează cât de mult a fost gândită și o protecție fiabilă a sistemului de rețele electrice de la crashing, deși UPS este, în esență, proiectat în primul rând, pentru a se proteja de încărcare timp suficient pentru finalizarea normală a lucrării în curs de desfășurare. Acest dispozitiv nu generează energie electrică, nu este proiectat pentru sarcină de întreținere prelungită (timp determinată de capacitatea bateriilor UPS), și, prin urmare, nu poate servi ca mijloc de protejare a echipamentelor electrice de capriciilor priză lungă.

Problema protecției puterii este deosebit de acută în clădirile de birouri concentrate în centrul Moscovei, unde densitatea construcției este ridicată, iar stațiile vechi lucrează adesea la limita capacităților lor. Modul de ieșire din situația dificilă poate fi utilizarea seturilor diesel-generator sau DGU, care acționează ca centrale electrice cu capacități foarte diferite (cu toate acestea, aceste unități au putere limitată în raport cu sarcina pe care o încarcă). Când se protejează rețeaua calculatoarelor de birou, DPU este rar instalat fără un UPS. În cazul unor defecțiuni de scurtă durată, UPS-ul suportă sarcina cu ajutorul bateriilor reîncărcabile, iar pentru sarcini pe termen lung, sarcina trece la un generator diesel.

ESTE POSIBIL DE A SE VEDEA ÎN UN COȘ?

Colaborarea DSU și UPS nu este la fel de simplu ca ar putea părea la prima vedere, problema modului de a reconcilia caracteristicile unice de performanță ale acestor dispozitive necesită o atenție specială și luând în considerare o serie de factori, în fiecare caz în parte. Produs în străinătate și în Rusia, seriile DGU sunt proiectate să furnizeze o sarcină predominant activă-inductivă, care consumă un curent sinusoidal cu un mic coeficient de distorsiune neliniară. Între timp, în conjuncție ultimul generator de UPS și diesel acționează ca sarcină generator, iar această sarcină este substanțial non-linear în natură datorită prezenței circuitelor de impulsuri redresor. Prin urmare, punerea în aplicare a proiectelor în care se prevede utilizarea în comun a DGU și a UPS nu este doar achiziția și instalarea a două unități, ci, mai presus de toate, o lucrare preliminară importantă privind calculul parametrilor, cu studiul tuturor aspectelor. De asemenea, trebuie remarcat faptul că în astfel de proiecte, de regulă, sunt utilizate surse de alimentare neintreruptibile trifazate cu o conversie dublă de tensiune mai mare de 20 kVA.

execuție externă DSU este convențională: pentru uz extern - în recipiente, capota și o variantă mobilă sub forma unei remorci, precum și pentru uz intern în clar absorbant. Acestea din urmă ar trebui instalate într-o încăpere specială pentru astfel de scopuri, echipate cu un sistem de ventilație, de alarmă de incendiu și de stingere a incendiilor. Din păcate, proiectarea clădirii legământ vechi bunicului „uita-te inainte sa sari“ este adesea uitat: în cazul în care pentru a plasa generatorul diesel și corelația dintre dimensiunea sa cu dimensiunea de căile de acces premise, factorii de decizie amintesc, atunci când este dificil să se stabilească nimic. În timpul reconstruirii centre de afaceri din întreaga lume, de multe ori se angajeze în plasarea diesel seturi de generator pe acoperișurile plate de birouri, la fel ca și clădiri, de regulă, nu adaptate în mod specific pentru astfel de scopuri, spatiu nu exista în interiorul clădirilor sau în zona înconjurătoare, deschiderile de uși și ferestre înguste , ascensoarele nu sunt întotdeauna disponibile. Astfel, este necesar să se efectueze calculul grinzilor de acoperiș pentru rezistență, pentru a se conforma cerințelor de reducere a zgomotului și la conținutul de evacuare. Astfel de evenimente au precedat silitor de proiectare specialiști și departamentul de design al contractantului, precum și o cantitate mare de documente, din cauza necesității de a efectua mai multe părți cu diferite autorități, inclusiv organizația responsabilă de supravegherea respectării reglementărilor de securitate la incendiu și standardele de mediu. În țara noastră, astfel de proiecte sunt realizate de companii precum NeuHaus, INELT, tehnice holding "electrice", ABITEH, MAS Electronik, ALAS Trest, «Technoserv“ ELTECO și altele.

Setul de generatoare diesel și sursa de alimentare neîntreruptibilă sunt proiectate pentru a funcționa în diferite moduri de funcționare, astfel încât nu este de dorit să fie instalate una lângă alta în aceeași încăpere. Cu toate acestea, se întâmplă de asemenea că DGU și UPS sunt prea îndepărtate, ceea ce conduce, de asemenea, la o serie de dificultăți - când instalați cabluri, aveți nevoie de cabluri complicate care nu ar trebui să interfereze cu alte infrastructuri, în special în centrul orașului.

PRINCIPIUL PENDULULUI

Care ar trebui să fie raportul dintre puterea DGU și UPS atunci când se calculează sistemul integrat de protecție a energiei? Pentru a răspunde la această întrebare, trebuie luați în considerare mai mulți factori. Atunci când se selectează puterea componentelor sistemului DGU-UPS, se acordă o atenție deosebită proceselor instabile care apar în modul de pornire (deși în starea de echilibru pot apărea probleme, așa cum se va vorbi mai jos). Un oblic brusc de încărcare (100%) determină o schimbare semnificativă a tensiunii de ieșire a generatorului și a turației motorului. Aproape toate DGU-urile moderne sunt echipate cu regulatori pentru a controla nivelul acestor parametri, cu toate acestea, cu o aruncare mare, este imposibil să se evite o retragere a tensiunii de ieșire și a frecvenței. Atunci când, apare tensiunea de ieșire și DSU frecvență dincolo de intrare UPS următoarele: o sursă de „estimare“ situația, cum ar fi dispariția tensiunii încetează să consume mai multă energie de la generator și trece la energia bateriei; fiind în modul inactiv, DGU mărește tensiunea și viteza până la valoarea nominală, după care UPS-ul comută din nou sarcina către generator - astfel, sistemul intră în modul "auto-oscilație". Pentru a combate fenomenul descris, toate UPS-urile moderne utilizate împreună cu DGU sunt echipate cu un sistem de comutare de sarcină netedă - așa-numitul început "soft". În plus, evitarea "leagănului" ajută la supraevaluarea puterii DGU asupra puterii UPS-ului, dar acest lucru implică costuri suplimentare.

Armonicii pregătesc CHAOS

După cum sa menționat mai sus, în ultimii zece ani a crescut dramatic cantitatea de sarcini neliniare conectate la rețeaua de alimentare, destinate istoric pentru a menține o sarcină liniară. Curve consumate curent de sarcină neliniară se abate de idealul undă sinusoidală datorită prezenței componentelor armonice de ordin superior. distorsiune armonică severă în rețea fac calculatoare, dispozitive de rețea, UPS, de descărcare și de iluminat fluorescente, echipamente medicale sofisticate precum și cuptor cu arc electric de curent continuu și alternativ, motoare electrice de curent alternativ, cu viteză variabilă, aparate de sudură, o gamă largă de electrocasnice și multe altele .

După cum sa menționat în sistemul UPS-DSU o sursă puternică de distorsiune armonică este UPS redresor. Prezența mai mare comparativ cu armonici de frecvență de 50 Hz putere are o influență negativă asupra rețelei de energie electrică în sine. Impactul cel mai periculos al treilea și într-o măsură mai mică multipli săi curenți armonici în conductoarele care sunt faze de zero cauza supraîncălzirea cablurilor și, ca urmare, îmbătrânirea izolației, distrugerea conductoarelor ei înșiși, și deteriorarea echipamentului. Mai mult decât atât, forma plană a sinusoide peste, datorită distorsiunii neliniare devine cauza scăderea nivelului de tensiune rectificat; curentul armonic superior cauzează pierderi suplimentare de putere în transformatoare și supraîncălzirea, promovează încălzirea DSU (și, în consecință, reducerea puterii sale utile), cât și negativ afectează funcționarea sistemului de control automat al tensiunii diesel generator (AVR). distorsiune Nonlinear provoca diafonie în cablurile adiacente și funcționarea necorespunzătoare a comutatorului automat datorită creșterii temperaturii componentelor interne care rezultă în perturbarea circuitelor de sincronizare. Astfel, caracterul pulsatoriu consumat curent de sarcină neliniare determină o reducere a stabilității sistemului rezultat DGU-UPS (DSU pentru menținerea sarcinii liniare este stabilă).

distorsiune Nonlinear generată de sarcină caracterizată THD (Total distorsiune armonică, THD), care nu este altul decât gradul de deviere a tensiunii sau a curentului de undă sinusoidală ideală. Valoarea zero a acestui parametru indică forma de undă ideală sinusoidală, 3-5% - forma aproape de o sinusoidă, până la 21% - un semnal de formă trapezoidală, 43% - semnal dreptunghiular.

Figura 1. Podul trifazat.

În sistemul DGU-UPS în cauză, sarcina generatorului este o sursă de alimentare neîntreruptibilă, iar redresorul (sau încărcătorul) este de obicei realizat cu tiristoare și, prin urmare, consumă curent de impuls. În mod tradițional, UPS-urile trifazate utilizează redresoare cu 6-pulsuri (sau jumătate). Schema schematică a unui astfel de redresor este reprezentată de o punte trifazată (a se vedea figura 1). După cum sugerează și numele, șase impulsuri de curent apar la ieșirea unui redresor de 6 jumătăți într-o perioadă într-o rețea trifazată. Pentru a reduce nivelul de distorsiune neliniară, sunt utilizate redresoare cu 12 pulsuri, circuitul căruia include două poduri trifazate.

De obicei, valoarea de intrare THD UPS cu un redresor 12 impulsuri este de aproximativ 8%, la un dominant armonic 11-lea și pentru 6-puls redresor - 29% la 5 minute dominant armonice. Comparativ cu un redresor 6-puls, ceea ce face o distorsiune mare în rețea din amonte, un UPS cu 12-puls redresor este forma de performanță destul de bun consumul de curent și tensiune. utilizarea lor denaturarea este redusă în mod semnificativ.

La valori scăzute ale THD (

Aplicarea filtrelor pasive

Filtrul necompensat LC circuit (vezi. Figura 2a) sunt longitudinale și transversale de circuit inductanță DR1 constând din selectat seria conectate și reglate la un anumit armonice Ap2 inductanță și capacitate C. Pentru a filtra reglajul armonic la o rezistență specifică a lanțurilor transversale (aproape de zero) astfel încât curentul absorbit de la sursă, nu conține armonica. În același timp puterea de DSU limitata de instalare poate furniza curent de sarcină la o valoare relativ scăzută a componentei capacitiv (10-30%). La comutarea UPS DSU în timpul „moale“ generator de start DSU este încărcat numai pe impedanța capacitivă a filtrului, deoarece puterea activă consumată de sarcină este zero. Astfel de acțiuni pot duce la funcționarea necorespunzătoare a sistemului generator și opriți generatorul. Prin urmare, atunci când se utilizează necompensată LC-filtru trebuie să fie sincronizate cu atenție parametrii caracteristici oscilator și filtru.

Cu inductanță transversală suplimentară DR3 compensate LC-filtru (vezi. Figura 2b) în ceea ce privește generatorul are un caracter inductiv, ceea ce reduce consumul de curent capacitiv și facilitează operarea generatorului, dar aceasta duce la o scădere a factorului de putere al sistemului în ansamblu.

Un filtru LC necompensat cu un comutator (vezi Figura 2c) este convenabil atunci când selectați un DSU cu putere limitată care este proporțional cu puterea UPS-ului. Circuitul transversal al filtrului este conectat automat numai după ce UPS-ul a atins modul nominal.

Resursele Internet

Glosar de termeni

Redresor - un dispozitiv care convertește curentul de curent alternativ la DC. UPS-urile monofazate sunt echipate cu redresoare cu două sau patru impulsuri, iar UPS-urile trifazate sunt echipate cu redresoare cu șase sau 12 semnale de ciclu.

Setul de generatoare diesel (DGU) este un agregat care transformă energia mecanică a motoarelor de combustibil în energie electrică pentru alimentarea încărcăturii în modul de urgență.

O sursă de alimentare neîntreruptibilă (UPS) este un dispozitiv care menține tensiunea de ieșire în cazul unei căderi de tensiune la intrare.

Coeficientul distorsionării neliniare (SOI) este gradul de aproximare a formei tensiunii la forma sinusoidală. Acesta este determinat de greutatea armonicilor mai mari ale curentului alternativ în raport cu armonicul fundamental. Cu cât SOI este mai scăzut, cu atât forma tensiunii este mai apropiată de sinusoid.

Sarcina critică - echipament, muncă nesatisfăcătoare care duce la pierderea funcționalității, pierderi financiare, daune materiale și, de asemenea, amenință sănătatea și siguranța oamenilor.

Încărcarea liniară este sarcina în care curentul și tensiunea sunt legate de o lege liniară.

Încărcarea neliniară este sarcina în care curentul și tensiunea sunt legate de o lege neliniară.

Armonica fundamentală este prima armonică (50 sau 60 Hz) în extinderea valorii periodice într-o serie Fourier.

Distribuiți materialul împreună cu colegii și prietenii

Extinderea - datorită Internetului - a razei de acțiune conduce la creșterea numărului de angajați ai întreprinderii care se îndreaptă spre aplicații pe rețele fixe sau mobile și uneori trebuie să facă schimb de date de afaceri importante. În acest caz, din cauza.

"Nu este nimic mai permanent decât schimbarea". Puțin parafrazat, acest proverb bine cunoscut se aplică pe deplin întreprinderilor moderne, care aproape în fiecare zi trebuie să-și modernizeze infrastructura într-o oarecare măsură. Fuziuni și achiziții.

În ceea ce privește protecția informațiilor, este adesea o întrebare rezonabilă: putem externaliza sistemul de securitate a informațiilor al întreprinderii sau cel puțin componenta sa antivirus? Ce câștig beneficiază compania în urma externalizării și atunci când face apel.

Clienții fac cerințe mari la centrele de calcul atunci când externalizează infrastructura. Cunoștințele speciale vor fi utile atunci când alegi un furnizor, dar pot fi utilizate cu avantaje pentru propria infrastructură. Un criteriu util este certificarea.

Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare