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

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Generacja rozproszona jako element zwiększenia niezawodności zasilania w budynkach użyteczności publicznej

Źródła zasilania rezerwowego - Nowoczesne i niekonwencjonalne źródła zasilania
W artykule przedstawiono wymagania dotyczące pewności zasilania wybranych budynków użyteczności publicznej. Omówiono także możliwości wykorzystania źródeł generacji rozproszonej, które mogą zwiększyć niezawodność zasilania w energię elektryczną.
W artykule przedstawiono wymagania dotyczące pewności zasilania wybranych budynków użyteczności publicznej. Omówiono także możliwości wykorzystania źródeł generacji rozproszonej, które mogą zwiększyć niezawodność zasilania w energię elektryczną.
Rys. arch. redakcji
Ciąg dalszy artykułu...

Źródła zasilania rezerwowego

Źródłem zasilania rezerwowego zgodnie z przepisami powinien być zespół prądotwórczy składający się z silnika spalinowego i prądnicy o rozruchu automatycznym, którego czas pełnego przejęcia obciążenia jest mniejszy niż 15 s.

Moc zespołu powinna zapewnić pokrycie zapotrzebowania umożliwiającego normalną pracę szpitala w warunkach awaryjnych, co stanowi około 35% mocy szczytowej. Zadziałanie zespołu prądotwórczego powinno nastąpić przy zaniku napięcia lub jego obniżeniu o 10% w czasie ponad 3 s. Zbiorniki paliwa powinny mieć pojemność zapewniającą nieprzerwaną pracę zespołu pod pełnym obciążeniem przez minimum 24 h.

Agregaty prądotwórcze są stosowane jako rezerwowe źródło zasilania wszędzie tam, gdzie wymagany czas podtrzymania przekracza 40 min.

Agregaty prądotwórcze, czyli prądnice napędzane są najczęściej silnikiem spalinowym wysokoprężnym, rzadziej turbiną gazową, powinny być gotowe przejąć obciążenie na czas od kilku godzin nawet do kilku dni. Układy te wyposażone są zwykle w autonomiczny system automatycznej regulacji prędkości obrotowej i synchronizacji z zewnętrzną siecią zasilającą lub z innymi jednostkami prądotwórczymi. Produkowane są w bardzo szerokim zakresie swych mocy znamionowych, od kilkunastu kW do kilku MW. Źródłem zasilania zapasowego mogą być baterie akumulatorów lub UPS. W przypadku baterii akumulatorów czas przerwy nie może przekroczyć 0,5 s przy natychmiastowym działaniu załączenia, a stosując odpowiednio dobrany UPS, można zapewnić działanie bezprzerwowe o zasilaniu ciągłym.

Zadaniem źródła zasilania zapasowego jest zasilanie lamp bezcieniowych w salach operacyjnych i opraw oświetlenia ewakuacyjnego, a także aparatów elektromedycznych służących do podtrzymania ważnych funkcji życiowych.

Do głównych zalet zasilaczy UPS należy zaliczyć takie cechy, jak:

  • izolowanie zakłóceń pochodzących z sieci energetycznej,
  • utrzymywanie stałej wartości napięcia oraz
  • w razie potrzeby izolowanie podłączonych do niego urządzeń od sieci energetycznej.

Wyróżnia się następujące podstawowe rodzaje zasilaczy UPS:

  • pracujące w trybie VFD, czyli Voltage, Frequency Dependent (układy o biernej gotowości),
  • pracujące w trybie VI, czyli Output Voltage Independent (układy liniowo interaktywne),
  • pracujące w trybie VFI, czyli Voltage, Frequency Independent (układy o podwójnej konwersji).

Układy o biernej gotowości są najprostszymi zasilaczami, w których podczas normalnych warunków zasilania bateria akumulatorów jest stale doładowywana, natomiast w przypadku konieczności zasilania rezerwowego odbiory są przełączane na zasilanie z baterii poprzez falownik. Typowy czas zasilania rezerwowego przewidziany jest na ok. 3 godzin, przy czym czas poprzedniego ładowania baterii akumulatorów jest dwukrotnie dłuższy, czyli ok. 6 godzin.

Układy liniowo interaktywne są zasilane z sieci podczas normalnej pracy w ten sposób, że część pobieranej energii zużywana jest na stałe doładowywanie baterii akumulatorów, która z kolei dostarcza energię do odbiornika, wspomagając w ten sposób ciągły podstawowy układ zasilania.

W przypadku przerwy w zasilaniu podstawowym odbiory zasilane są w sposób ciągły z baterii akumulatorów poprzez przekształtnik, pracujący teraz jako falownik.

Układy UPS o podwójnej konwersji to najbardziej rozbudowane układy zasilania bezprzerwowego. W czasie normalnej pracy energia jest przetwarzana dwukrotnie: raz z prądu przemiennego na prąd stały, a następnie z prądu stałego na prąd przemienny.

Zaletą tych układów jest płynne i zupełnie nieodczuwalne dla odbiornika przejście z zasilania podstawowego na rezerwowy [7].

Nowoczesne i niekonwencjonalne źródła zasilania

Systemy kogeneracyjne, zwane również systemami CHP (Combined Heat and Power) o mocy od kilku kilowatów do kilkudziesięciu kilowatów stosowane są także jako jednostki zasilające w budynkach użyteczności publicznej.

Urządzenia kogeneracyjne stosuje się tam, gdzie ma miejsce stałe zapotrzebowanie na ciepło i energię elektryczną, np. w szkołach, szpitalach, sanatoriach, hotelach i małych osiedlach i zakładach przemysłowych.

Występowanie przez określony czas w roku odpowiedniego, w miarę stałego, zapotrzebowania na ciepło i energię elektryczną (co ma miejsce np. w szpitalach), ma zasadnicze znaczenie dla opłacalności takich inwestycji.

Małe układy skojarzone zasilane są głównie gazem zimnym, biogazem, a rzadziej olejem opałowym.

Energia elektryczna generowana w skojarzeniu może być w całości zużyta w obiekcie, jak również w całości lub części sprzedana do sieci lub innym odbiorcom.

Coraz częściej wskazuje się też na duże możliwości i korzyści wykorzystania układów trigeneracyjnych o małych mocach.

Układy kogeneracyjne z silnikami spalinowymi mają moc od 5 kW do 6 MW energii elektrycznej i dostarczają ciepło o temp. 70÷120°C. Ich sprawność całkowita waha się od 80 do ponad 90%.

Mikroturbiny gazowe o mocy od kilku do kilkuset kilowatów dzięki zaawansowanym systemom sterowania pracują bezobsługowo, a automatyczny rozruch odbywa się z synchronizacją do sieci dystrybucji energii elektrycznej.

Mikroturbiny mogą być zasilane gazem ziemnym, płynnym, biogazem lub olejem napędowym. Zbudowane są zwykle jako zespół jednostopniowej sprężarki promieniowej i jednostopniowej turbiny promieniowej z rekuperatorem stanowiącym wymiennik regeneracyjny. Osiągają sprawność wytwarzania energii elektrycznej na poziomie 20÷35%, a ciepła w zakresie 40÷60%, całkowita sprawność w układzie kogeneracyjnym wynosi ponad 80%.

Ogniwa paliwowe są to urządzenia elektrochemiczne, które wytwarzają energię elektryczną i ciepło bezpośrednio z zachodzącej w nich reakcji chemicznej, w wyniku stale dostarczanego do nich z zewnątrz paliwa. Ich największą zaletą jest bardzo niska emisja zanieczyszczeń do atmosfery.

Technologia ogniw paliwowych jest intensywnie rozwijana w krajach UE, Japonii oraz USA.

Większość ogniw paliwowych do produkcji energii elektrycznej i ciepła wykorzystuje wodór (ogniwa wodorowe). Ogniwa paliwowe używane są zarówno w małych, domowych jednostkach produkujących energię elektryczną i ciepło (systemy CHP) lub pomocniczych źródłach prądu o mocach kilkudziesięciu kilowatów, jak i w dużych elektrowniach o mocy kilku megawatów. Urządzenia takie są stosowane w miejscach, gdzie ważna jest ciągła i pewna dostawa energii elektrycznej i ciepła: w szpitalach, bazach wojskowych, budynkach biurowych i w przemyśle.

Do niekonwencjonalnych źródeł energii w układach rezerwowego zasilania należy zaliczyć także: koła zamachowe, superkondensatory, nadprzewodnikowe magnetyczne zasobniki energii (SMES). Źródła te w większości znajdują się w początkowej fazie rozwoju i nie są stosowane komercyjnie.

Podejmowane są także próby wykorzystania energii wiatru oraz promieniowania słonecznego do zasilania budynków użyteczności publicznej. Jednakże ze względu na stochastyczny charakter pracy tych źródeł trudno je uznać za źródła pełniące funkcje zwiększające pewność zasilania. Natomiast z powodzeniem mogą być one stosowane jako jednostki, które uzupełniają źródła podstawowe, obniżają zapotrzebowanie na moc dostarczoną z systemu.

Zarówno elektrownie wiatrowe, jak i panele fotowoltaiczne mogą także współpracować z lokalnymi magazynami energii i wtedy takie hybrydowe układy wytwórcze mogą spełniać funkcję zwiększania niezawodności zasilania budynków.

Czytaj też: Uproszczony projekt kablowej sieci elektroenergetycznej nn zakładu produkcyjnego z układem zasilania awaryjnego >>>

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 6/2016

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Lasery, grawerki, materiały grawerskie - jak robić oznaczniki »

Oznakowania w energetyce

Jak stworzyć: tabliczki znamionowe, oznaczenia bezpieczeństwa, panele sterownicze, opisy szaf sterowniczych, rozdzielnic, schematy technologiczne etc. ... czytam dalej »

 


Gdzie szukać pomocy przy doborze właściwego źródła zasilania »

Dobór źródła zasilania

Optymalne rozwiązania na każdym etapie, zarówno dystrybucji, jak i tworzenia dedykowanych pakietów zasilania. Wszystko po to, aby zapewnić jak najwyższą jakość ... czytam dalej »

 


Jak zmniejszyć swój rachunek za prąd »

koszt prądu

Oszczędzanie na rachunkach za prąd w domu lub firmie jest możliwe. Wystarczy dokładnie sprawdzić (...) zobacz ile możesz oszczędzić »

 


Jednoobwodowy licznik energii - jaki wybrać?»

Zobacz co nowego poznamy na targach Energetab 2019 »

Licznik energii jaki wybrać Energetab 2019 logo
Zasilacze awaryjne trzeciej generacji z bardzo wysoką sprawnością 96% w trybie On-Line oraz ze znakomitym współczynnikiem mocy 1(...) czytam więcej » ENERGETAB – największe w Polsce targi nowoczesnych urządzeń, aparatury i technologii dla przemysłu energetycznego, to miejsce jednych z najważniejszych spotkań czołowych przedstawicieli branży elektrotechnicznej w Polsce.(...) czytam dalej »

 


Łączniki i gniazda instalacyjne - jakie wybrać?

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 »

Wiele nowych produktów od najlepszych w branży marek »

automatyka przemysłowa elektronika
Jak sztuczna inteligencja wspomoże pracę elektrowni i fabryk? Aż 63 proc. respondentów twierdzi, że sztuczna inteligencja pomoże zwalczyć (...) czytam więcej » Poznaj pierwszy w branży przewodnik elektroniczny po złączach. Internetowe narzędzie referencyjne ułatwiające dobór złączy. (...) chcę zobaczyć »

 


Oznaczniki mobilne na przewody i osprzęt - które wybrać »

Kamery termowizyjne Technika laminowania taśm, zapewnia trwałe nadruki poprzez całkowitą ochronę tekstu przed czynnikami niszczącymi, takimi jak: zdrapywanie, ścieranie, zmywanie, promieniowanie UV a nawet substancj (...) czytam dalej »

 


Dobór ograniczników przepięć typu 1 »

Bezpanelowe pozyskiwanie energii słonecznej - jak to zrobić?

ograniczniki bezpanelowa energia słoneczna
Kombinowane ograniczniki przepięć jako urządzenia do ograniczania przepięć mają za zadanie zmniejszenie do bezpiecznych poziomów napięcia w instalacji elektrycznej oraz na wejściu zasilanych urządzeń: podczas operacji łączeniowych ń (...) 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 »


Bramka IoT chmury do integracji nowych i istniejących systemów bez konieczności programowania.»

Zobacz jak robot testuje bankomaty?

bramka iot Robot testuje bankomaty
Dzięki prostemu połączeniu z procesem za pomocą protokołów, np. Modbus/TCP, dane czujników i dane procesowe są zbierane, przetwarzane i monitorowane ... czytam więcej » Około 30 sekund zajmuje średnio wypłacenie pieniędzy z wielofunkcyjnego bankomatu ATM. Urządzenia, które są dostępne „za rogiem” w większości miast, zmieniły nasze podejście ... 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?

Przewdonik "Eliminuj błędy
i usprawnij instalacje przewodów" »

wyświetlacze cyfrowe kable i przewody - przewodnik
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenia nie wymagające dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań ... czytam więcej » Poznaj najskuteczniejsze sposoby oznaczania kabli i komponentów wykorzystywanych w branżach elektrycznych i telekomunikacyjnych... 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 »


1-fazowe liczniki energii elektrycznej - widziałeś to?!

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 »
9/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 9/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Metody badania funkcji zabezpieczeń nadprądowych przekaźników elektroenergetycznych
  • - Fotowoltaika szansą rozwoju dla komunikacji miejskiej
Zobacz szczegóły

SEP świętuje 100 lat!

Jak co roku targom ENERGETAB towarzyszą konferencje organizowane przez izby i stowarzyszenia patronujące. Z okazji obchodzonego w tym roku 100-lecia Stowarzyszenia Elektryków Polskich...

Przekaźnik instalacyjny o wysokiej odporności na prąd udarowy

RPI-1ZI-U24A firmy Relpol, to nowy przekaźnik instalacyjny, który wytrzymuje prąd załączania 120 A w czasie 20 ms. Przekaźnik ten przeznaczony jest do załączania obwodów o wysokim...
.steute Polska .steute Polska
steute jest międzynarodowym przedsiębiorstwem specjalizującym się w projektowaniu oraz produkcji bezpiecznej, niezawodnej aparatury...

Ciekawe strony

Elektryk na Fixly.pl

EPS System - agregaty prądotwórcze

Producent oświetlenia

Ciekawa Architektura

Instalacje

Literatura fachowa

Rekuperacja

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