Pełny numer elektro.info 7-8/2017 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Nadmiarowość w systemach gwarantowanego zasilania (część 2)

niezawodność układów UPS
Współczynnik MTBF i MTTR dla zasilaczy UPS
Współczynnik MTBF i MTTR dla zasilaczy UPS
Karol Kuczyński

Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU z 2002 r. nr 75, poz. 690, z późn. zm.) wprowadza wymóg, aby budynki, w których zanik napięcia w elektrycznej sieci zasilającej może być powodem zagrożenia zdrowia lub życia, zagrożenia środowiska albo znaczących strat materialnych były zasilane z przynajmniej dwóch niezależnych źródeł energii elektrycznej, samoczynnie się załączających.

Zgodnie z §181 ust. 1 powyższego rozporządzenia, w budynkach wysokich jednym z takich źródeł zasilania powinien być zespół prądotwórczy. Czasami istnieje konieczność zastosowania baterii akumulatorów z przeznaczeniem do rezerwowego zasilania odbiorników oraz instalacji mających wpływ na bezpieczeństwo [1].

Zobacz także: Nadmiarowość w systemach zasilania rezerwowego (część 1.)

Część 3 normy PN-IEC 60364 opisuje wymagania dotyczące źródeł zasilania rezerwowego, które mają służyć zapewnieniu bezpieczeństwa. Jako źródeła zapewniające bezpieczeństwo norma ta dopuszcza stosowanie: baterii akumulatorów, ogniw galwanicznych, zespołów prądotwórczych oraz oddzielnych linii zasilających z sieci rozdzielczej, niezależnych od linii zasilającej w warunkach normalnych. Zasilanie urządzeń zapewniających bezpieczeństwo może przebiegać samoczynnie z zapewnieniem ciągłości zasilania (bezprzerwowo) lub z określoną przerwą albo niesamoczynnie.

Powszechnie stosowane są układy rezerwowania zasilania [3]:

  • z zastosowaniem układu dwustronnego zasilania z niezależnych źródeł,
  • z zastosowaniem sekcjonowania szyn rozdzielnic nn, zasilanych z różnych transformatorów SN/nn,
  • z zastosowaniem sekcjonowania szyn rozdzielnic nn, połączonego z automatyką SZR,
  • z zastosowaniem zespołów prądotwórczych,
  • z zastosowaniem układów zasilania z trzech niezależnych źródeł.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

Największą wadą tradycyjnych sposobów zasilania rezerwowego jest czas konieczny na dokonanie przełączeń. W trakcie trwania tych czynności odbiory są pozbawione zasilania. Stosuje się układy ręcznego lub automatycznego przełączania zasilania. Coraz powszechniej stosuje się systemy komputerowe wspomagające sterowanie przełączaniem źródeł zasilających. Do zasilania odbiorników, dla których niedopuszczalna jest nawet krótkotrwała przerwa w dostawie energii elektrycznej, stosuje się zasilacze UPS w różnych układach zasilania.

Zobacz także: Wpływ wahań napięcia na jakość energii elektrycznej w aspekcie zastosowania zasilaczy UPS

niezawodność

W życiu codziennym nie ma układów o stuprocentowej niezawodności. Wszystkie urządzenia charakteryzują się współczynnikiem niezawodności pracy na poziomie niższym od jedności. Istnieje wiele różnych miar niezawodności pracy urządzeń. Jedną z nich jest współczynnik MTBF (Mean Time Between Failures), który definiowany jest jako średni okres między awariami, czyli wartość oczekiwana czasu między uszkodzeniami elementów powodujących utratę zdolności do realizacji funkcji, do których został stworzony. Jest on wyrażany w jednostkach czasu, np. godzinach [2]. Natomiast średni czas naprawy urządzenia rozumiany jako wartość oczekiwana czasu między wystąpieniem awarii a chwilą ponownej zdolności do realizacji funkcji, określa współczynnik MTTR (Mean Time To Repair). Najczęściej jest wyrażany w jednostkach czasu, np. godzinach.

Zasilacze UPS charakteryzują się najczęściej bardzo wysokim współczynnikiem MTBF. Jednak aby określić współczynniki MTBF w jednostkach względnych dla konkretnej instalacji zasilacza UPS, konieczna jest nie tylko bezwzględna wartość określona przez producenta, ale również czas naprawy w rzeczywistych warunkach. Czas naprawy zależy bowiem od czasu reakcji serwisu na awarię, czasu dojazdu do urządzenia, dostępności części zamiennych, czasu naprawy oraz czasu na wykonanie potrzebnych testów.

Zobacz także: UPS-y w zastosowaniach specjalnych

Wartość MTBF dla urządzeń produkowanych przez różnych producentów jest różna. Można przyjąć, że dla pojedynczego urządzenia UPS dobrej marki wartość MTBF wynosi 99,99790%. Jednak zmienia się wartość współczynnika MTBF dla grupy UPS-ów pracujących równolegle z redundancją, w zależności od liczby jednostek w grupie. Wydawać by się mogło, że im większa liczba jednostek w zestawie, tym wartość MTBF większa. W tym przypadku awaria jednej jednostki UPS nie powoduje przerwy w zasilaniu odbiorników. Tak jednak nie jest, ponieważ przy większej liczbie jednostek UPS rozbudowany jest układ sterowania tymi jednostkami, który jest wspólny dla całego układu. Ponadto przy większej liczbie jednostek w układzie wzrasta prawdopodobieństwo awarii kolejnej jednostki w czasie, gdy jedna już uległa awarii i jest niesprawna. Nadmierne zwiększanie liczby jednostek w układzie może spowodować, że wypadkowa wartość MTBF dla układu będzie mniejsza niż wartość MTBF dla pojedynczej jednostki [2].

Należy tu jednak zaznaczyć, że współczynniki MTBF podawane przez producentów UPS-ów dotyczą jedynie urządzeń UPS, bez uwzględnienia pozostałych elementów układu zasilania, takich jak: układy rozdzielnic przed i za UPS-ami, automatyki rozdzielnic, połączeń kablowych itp. Na niezawodność zasilania odbiorników duży wpływ ma również struktura i aparatura zastosowana w układzie dystrybucji energii oraz w obwodach odbiorczych zasilania odbiorników. Z tego powodu dokładna analiza niezawodności całego układu jest często bardzo złożona i trudna do przeprowadzenia. Przyjrzyjmy się dwóm wybranym układom zasilania gwarantowanego.

Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 6/2011

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Inżynier w lesie - zobacz video! »

Inżynier w lesie Materiały stworzone przez inżynierów dla inżynierów. Testy produktów od kluczowych dostawców (...) chcę zobaczyć »


Jednoobwodowy licznik energii - jaki wybrać?»

Czy znasz, ekologiczną alternatywę dla agregatów »

Licznik energii jaki wybrać systemy zasilania
Zasilacze awaryjne trzeciej generacji z bardzo wysoką sprawnością 96% w trybie On-Line oraz ze znakomitym współczynnikiem mocy 1(...) czytam więcej » W połączeniu z elektroniką prezentuje ona szczyt nowoczesnej technologii agregatów prądotwórczych (...) czytam dalej »

 


Specjalne ramki do specjalnych wnętrz »

Kamery termowizyjne Perfekcyjne dopełnienie nowoczesnego wnętrza.
Prosta, ponadczasowa forma, jakość wykonania, niezawodny system, to tylko niektóre (...)
czytam dalej »


Automatyka przemysłowa i sterowanie - na jakie produkty zwrócić uwagę »

Jak zmniejszyć swój rachunek za energię »

automatyka przemysłowa zmniejsz rachunki za prąd
Jak sztuczna inteligencja wspomoże pracę elektrowni i fabryk? Aż 63 proc. respondentów twierdzi, że sztuczna inteligencja pomoże zwalczyć (...) czytam więcej » Oszczędzaj na rachunkach za prąd w domu lub firmie. Wystarczy Po Prostu Energia (...) zobacz ile możesz oszczędzić »

 


Gdzie znajduje zastosowanie współczesna termowizja?

Kamery termowizyjne Zadbaj o bezpieczeństwo i uniknij awarii. Za pomocą kamery termowizyjnej możliwe jest bezdotykowe sprawdzenie instalacji elektrycznej przy pełnym obciążeniu. Dzięki temu można (...) czytam dalej »

 


Potrzebujesz pomocy w wyborze UPS-a? Sprawdź ten przewodnik »

Bezpanelowe pozyskiwanie energii słonecznej - jak to zrobić?

UPS zasilacze bezpanelowa energia słoneczna
Urządzenia elektroniczne, których używasz do codziennej komunikacji, rozrywki i zapewnienia rodzinie bezpieczeństwa, są narażone na uszkodzenia spowodowane nieoczekiwanymi przerwami w dostawach energii elektrycznej, (...) czytam więcej » Innowacje i technologia przeszły długą drogę. Rzeczywiście wkroczyliśmy w nową generację nowoczesnych udogodnień, które nie tylko sprawiają, że nasz styl życia jest bardziej luksusowy i komfortowy, ale... czytam dalej »

Szybki i łatwy sposób na budowę Twojego indywidualnego systemu wizyjnego»

zasilanie gwarantowane Badania przeprowadzone przez Computer Business Review wykazały, że od 2013 roku mamy do czynienia z dynamicznym wzrostem przenoszenia przez przedsiębiorców zasobów danych do tzw. chmury obliczeniowej (cloud computing). W związku z tym stale wzrastają wydatki przeznaczan ... czytam dalej »


Automatyka przemysłowa - zobacz najlepsze rozwiązania »

Kontenerowa stacja transformatorowa Minibox »

Czujniki i automatyka Rozdzielnice kontenerowe
Zarówno w sektorze energetyki tradycyjnej jak i odnawialnej, czujniki oraz automatyka muszą być odporne na oddziaływaniu warunków środowiskowych. Ekstremalne ... czytam więcej » Zasilane są najczęściej z sieci SN o napięciu znamionowym od 6 do 36 kV. Ze względu na budowę stacje mogą być wnętrzowe lub napowietrzne. Funkcją stacji transformatorowej SN/nn jest transformacja ... czytam dalej »

Jaką zastosować ochronę urządzeń elektrycznych i elektronicznych przed przepięciami »

ochrona przed przepięciami Każdy ogranicznik przepięć ma pewną określoną zdolność do przenoszenia przez siebie pewnej energii udaru. Jeśli po zadziałaniu ... czytam dalej »


Złącza silnoprądowe - czy silikon sobie poradzi?

Złącza silnopradowe Czy możemy zastosować elastyczne przewody silikonowe i czy są one odporne na uszkodzenie i wysokie temperatury? Przykładowo dla przekroju kabla 240 mm2 ... chcę obejrzeć »


Może Cię to zainteresuje ▼

Wyświetlacz cyfrowy - jaki wybrać?

Osprzęt elektroinstalacyjny dla elektryka »

wyświetlacze cyfrowe kable i przewody - jakie wybrać
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenia nie wymagające dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań ... czytam więcej » Zobacz jaki osprzęt wybrać i porównaj parametry... czytam dalej »


Transformatory oraz dławiki dostosowane do indywidualnych wymagań »

transformatory ei Mają zastosowanie w sieciach przesyłowych i rozdzielczych. Stosowane są do zasilania układów trakcyjnych w pojazdach szynowych, w instalacjach wykorzystujących napędy (...) czytam dalej »


Liczniki energii elektrycznej - poznaj nowe »

Switch zarządzalny – czy warto? Jaki wybrać?

Liczniki energii jakie wybrać Switche niezarządzalne
Wymagania stawiane licznikom energii elektrycznej zawarte są w normach oraz przepisach (...) czytam dalej » Switch zarządzalny daje możliwość nie tylko stworzenia siecilokalnej, ale daje wiele innicf możliwości. Między innymi pozwala także dostosować porty, a więc i parametry sieci do... czytam dalej »

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
7-8/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 7-8/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Obciążalność prądowa ciągła przewodów szynowych wielkoprądowych SN
  • - Instalacje elektryczne w osiedlowych budynkach wielorodzinnych
Zobacz szczegóły

Inteligentne liczniki od innogy

innogy instaluje w Warszawie innowacyjne liczniki energii elektrycznej, które podnoszą skuteczność zdalnych pomiarów zużycia energii. Rozwiązania zastosowane w licznikach pozwalają na...

MITRA LED

Właściwe oświetlenie drogowo-parkowe pozwala znacznie zredukować koszty eksploatacji, będąc rozwiązaniem zarówno ekonomicznym, estetycznym, jak i ekologicznym. Lena Lighting S.A. oferuje...
Enkodery ETHERNET AFS/AFM60A

Enkodery ETHERNET AFS/AFM60A

Rynek systemów przemysłowych dynamicznie się rozwija, a standard Industrial Ethernet jest przyszłością systemów komunikacji. Wydajność standardu Fast Ethernet,...
Cantoni Motor S.A. Cantoni Motor S.A.
Grupa Cantoni została pionierem w produkcji silników elektrycznych już w XIX wieku i od tego czasu kontynuuje misję wdrażania...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl