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

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Analiza układów zasilania obiektów użyteczności publicznej o różnym stopniu niezawodności (część 2)

Analysis of the electric energy supply systems for public buildings with varying levels of reliability
Fot. 1.  Nowoczesne data center w Alwerni pod Krakowem zbudowane przez firmę Polcom [źródło: http://biznes.interia.pl/gieldy/news/polcom-zakonczyl-budowe-nowego-data-center,2242980,1844]
Fot. 1. Nowoczesne data center w Alwerni pod Krakowem zbudowane przez firmę Polcom [źródło: http://biznes.interia.pl/gieldy/news/polcom-zakonczyl-budowe-nowego-data-center,2242980,1844]
Fot. archiwum autora (P. Piotrowski)

Budynki użyteczności publicznej to obiekty o często bardzo różnych wymaganiach niezawodnościowych. Układów zasilania stosowanych w praktyce dla tego typu obiektów jest również wiele. Obiekty wymagające największej niezawodności zasilania, jak np. szpitale lub obiekty data center, wymagają wyjątkowo wysokiej dostępności systemu. Wymaga to zastosowania rozbudowanych układów zasilania bezprzerwowego. 

Wśród budynków użyteczności publicznej występują budynki, dla których wymagania niezawodnościowe są stosunkowo niskie i nie wymagają one koniecznie zastosowania układów zasilania bezprzerwowego. Przykładem może być szkoła lub muzeum.

streszczenie

W dwuczęściowym artykule przedstawiono różne układy zasilania obiektów użyteczności publicznej. Scharakteryzowano różne standardy ciągłości zasilania. Przedstawiono klasyfikację odbiorców w zależności od wymagań niezawodnościowych. Sformułowano ponadto uwagi i wnioski końcowe.



abstract

The two parts paper presents different electric energy supply systems for public buildings. Different standards of continuity are characterized. The classification of electric energy consumers according to the requirements of reliability are presented. Conclusions and remarks are formulated.

W artykule:

• Układy zasilania obiektów użyteczności publicznej z zasilaniem bezprzerwowym
Układy zasilania obiektów data center z zasilaniem bezprzerwowym
Charakterystyka standardu Tier IV (obliczanie dostępności układu zasilania) oraz standardu Tier III (obliczanie dostępności układu zasilania)
Moc zapotrzebowana w obiektach data center
Dynamiczny rozwój obiektów data center w Polsce

Układy zasilania obiektów użyteczności publicznej z zasilaniem bezprzerwowym

Do elementów istotnych z punktu widzenia poprawy pewności zasilania obiektów użyteczności publicznej należą:

  • zwiększanie liczby linii zasilających,
  • rezerwa utajona (różnica między mocą znamionową zespołów wytwórczych a mocą pobieraną przy typowym obciążeniu),
  • sekcjonowanie szyn zbiorczych lub
  • stosowanie rezerwowych źródeł zasilania w postaci zespołów prądotwórczych i zasilaczy UPS.

Elementem zwiększającym szybkość przełączeń i skrócenie przerw zasilania są układy automatyki SZR [23].

Rys. 1. Układ zasilania obiektu użyteczności publicznej o niskich wymaganiach niezawodnościowych. Opracowano na podstawie [Dołęga W.: Układy zasilania budynków publicznych pod specjalnym nadzorem. Elektroinstalator, 06/2014, str. 6-9]
Rys. 1. Układ zasilania obiektu użyteczności publicznej o niskich wymaganiach niezawodnościowych. Opracowano na podstawie [Dołęga W.: Układy zasilania budynków publicznych pod specjalnym nadzorem. Elektroinstalator, 06/2014, str. 6-9]; rys. archiwum autora (P. Piotrowski)

Zapewnienie bardzo wysokiej niezawodności dostaw energii elektrycznej przy jednej linii zasilającej wymaga bardzo dużych nakładów inwestycyjnych [23].

Wysoki poziom niezawodności układu uzyskuje się natomiast stosunkowo niskim kosztem dzięki zwiększeniu liczby ciągów zasilających. W takim przypadku koszty układu zasilania u odbiorcy są niższe, ponieważ wykorzystuje się istniejącą sieć energetyki zawodowej.

Należy unikać zasilania obiektów użyteczności publicznej długimi liniami napowietrznymi z powodu dużej wrażliwości na warunki atmosferyczne [23].

W praktyce często spotykanym układem zasilania budynków użyteczności publicznej o mniejszej mocy przyłączeniowej i stosunkowo niskich wymogach niezawodnościowych jest układ z zasilaniem podstawowym uzupełnianym o zespół prądotwórczy.

Rys. 2. Układ zasilania obiektu użyteczności publicznej o wysokich wymaganiach niezawodnościowych. Opracowano na podstawie [Piotrowski P., Pająk R.: Analiza układów zasilania dla obiektu typu data center w zależności od wymaganego poziomu niezawodności, część 2 – porównanie niezawodności układów zasilania w standardach Tier, Elektro.info nr 1/2/2013]; rys. archiwum autora (P. Piotrowski)
Rys. 2. Układ zasilania obiektu użyteczności publicznej o wysokich wymaganiach niezawodnościowych. Opracowano na podstawie [Piotrowski P., Pająk R.: Analiza układów zasilania dla obiektu typu data center w zależności od wymaganego poziomu niezawodności, część 2 – porównanie niezawodności układów zasilania w standardach Tier, Elektro.info nr 1/2/2013]; rys. archiwum autora (P. Piotrowski)

Układ zasilania przedstawiono na rys. 1. Moc zespołu prądotwórczego powinna być tak dobrana, aby zapewnić zapotrzebowanie na moc całego obiektu lub odbiorników, które bezwzględnie potrzebują ciągłości zasilania. Rozwiązanie to realizowane jest na podstawie układu automatyki SZR lub tzw. przełącznika ,,sieć–zespół prądotwórczy”.

Pierwsze rozwiązanie stosowane jest w przypadku, kiedy dopuszczalna przerwa ma być maksymalnie krótka, natomiast drugie rozwiązanie dopuszcza dłuższą przerwę w zasilaniu [15].

Układy zasilania budynków szpitalnych składają się z zasilania podstawowego oraz rezerwowanego (bezprzerwowe) dla wybranych odbiorów.

Zasilanie podstawowe realizowane jest najczęściej przez doprowadzenie do budynku zasilania z dwóch różnych stacji SN/nn zasilanych (najlepiej) z dwóch różnych kierunków (GPZ-ów) [18].

Przy głównym złączu budynku powinien być zainstalowany SZR połączony z rozdzielnią główną budynku. W rozdzielni tej wydziela się obwody odbiorników III kategorii zasilania oraz kolejny obwód SZR, przeznaczony do współpracy z zespołem prądotwórczym stanowiącym awaryjne źródło zasilania.

Na rys. 2. przedstawiono przykładowy układ zasilania obiektu użyteczności publicznej o wysokich wymaganiach niezawodnościowych.

Rys. 3. Przykład zasilania obiektu łączności [źródło: Wiatr J., Orzechowski M.: Zasilanie budynków użyteczności publicznej oraz budynków mieszkalnych w energię elektryczną (część 2.) - źródła zasilania, elektro.info 5/2011]; rys. archiwum autora (P. Piotrowski)
Rys. 3. Przykład zasilania obiektu łączności [źródło: Wiatr J., Orzechowski M.: Zasilanie budynków użyteczności publicznej oraz budynków mieszkalnych w energię elektryczną (część 2.) - źródła zasilania, elektro.info 5/2011]; rys. archiwum autora (P. Piotrowski)

Potrzeba stosowania układów, gdzie należy wydzielić sekcję o podwyższonym poziomie niezawodności zawierającą zespół prądotwórczy zachodzi również w obiektach takich jak: kina, teatry, hotele, hale sportowe, stadiony, domy handlowe, banki oraz biurowce. Ma to miejsce w sytuacji, gdy funkcja obiektu jest strategiczna z punktu widzenia działania całej organizacji, stwarza zagrożenie życia ludzkiego lub przerwa w zasilaniu może przynieść bardzo duże straty [15].

W obiektach użyteczności publicznej o charakterze usługowym wymagane jest wydzielenie obwodów. Działanie to ma na celu nie wprowadzanie paniki osób znajdujących się wewnątrz takiego obiektu w sytuacji wystąpienia jakiegoś nieprzewidzianego zdarzenia i ewentualnego sprowadzenia z tego tytułu niebezpieczeństwa utraty zdrowia [15].

Układy zasilania obiektów łączności mogą być z zasilaniem podstawowym jednostronnym, dwustronnym lub rezerwowanym w zależności od grupy niezawodnościowej. W każdym przypadku stosowane jest zasilanie rezerwowe (zespół prądotwórczy z rezerwą co najmniej trzygodzinną).

Na rys. 3. przedstawiono przykład zasilania obiektu łączności.

Przyłącze obiektu powinno być przystosowane do przyłączenia zespołu prądotwórczego stacjonarnego lub przewoźnego o odpowiedniej do potrzeb obiektu mocy, zainstalowanie SZR-a automatycznego lub zdalnego (obiekty bezoobsługowe).

Przy wyborze układów zasilania istotna jest korelacja pomiędzy kosztami rozwiązania a niezawodnością. Niewielkie zwiększenie nakładów inwestycyjnych na sieć o małej niezawodności w wyraźny sposób podnosi jej niezawodność [23]. W przypadku sieci o wysokiej niezawodności dalsze zwiększanie kosztów w celu jej poprawy przynosi niewielki procentowy stopień poprawy [23].

Literatura

1. Sutkowski T. „Rezerwowe i bezprzerwowe zasilanie w energię elektryczną – Urządzenia i układy”, Centralny Ośrodek Szkolenia i Wydawnictw, Warszawa 2007
2. Seip G.: Elektrische Installationstechnik. T.1 Berlin – Muchen, Siemens – Aktiengesellschaft, 1993
3. PN-EN 50160:2010 Parametry napięcia zasilającego w publicznych sieciach elektroenergetycznych
4. http://www.ien.pw.edu.pl/EIG/instrukcje/JAK_W_2_1.pdf
5. Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 4.05.2007 roku w sprawie szczegółowych warunków funkcjonowania systemu elektroenergetycznego
6. Wiatr J., Orzechowski M.: Poradnik projektanta elektryka, Dom Wydawniczy Medium, Warszawa 2012
7. Ura E., Ura E.: Prawo administracyjne, Warszawa 2001.
8. http://itfocus.pl/dzial-it/storage/blisko-100-tys-m2-powierzchni-polskich-centrow-danych/
9. https://www.polskaszerokopasmowa.pl/artykuly/klucz,data-center-pierwszy-miliard-osiagniety,akcja,wydruk.html
10. http://www.outsourcingportal.eu/pl/rynek-data-center-rosnie-w-sile
11. http://pnt.euro-centrum.com.pl/files/post/666/Audytel---prezentacja.pdf
12. Zawiła-Niedźwiedzki J., Rostek K., Gąsiorkiewicz A.: Informatyka gospodarcza. 4, Wydawnictwo C.H. Beck, Warszawa 2010
13. Gala T.: Analiza układów zasilania obiektów data center, Praca dyplomowa magisterska, Wydział Elektryczny Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2016
14. Igras S.: Ile mocy dla serwerowni, 9.09.2013, http://www.computerworld.pl/news/391956_4/Ile.mocy.dla.serwerowni.html
15. Dołęga W.: Układy zasilania budynków publicznych pod specjalnym nadzorem. Elektroinstalator, 06/2014, str. 6-9
16. Dołęga W.: Układy zasilania obiektów o zróżnicowanym charakterze użytkowania. Elektroinstalator, 05/2014, str. 6-10
17. Dołęga W.: Advanced substations and electrical equipment. Wrocław University of Technology, Wrocław, 2011.
18. Wiatr J., Orzechowski M., Miegoń M., Przasnyski A.: Poradnik projektanta systemów zasilania awaryjnego i gwarantowanego (wydanie II poprawione i rozszerzone) tom I, Eaton Quality Power 2008
19. Piotrowski P., Derlacki M.: Klasyfikacja niezawodności dla obiektów typu data center, Elektro.info nr. 6/2014
20. Szczygieł K.: Tworzenie koncepcji infrastruktury fizycznej Data Center w oparciu o normy, 8th PLNOG Meeting 5-6 marca 2012
21. Dołęga W.: Stacje elektroenergetyczne. Wrocław, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej  2007
22. Wiatr J., Orzechowski M.: Zasilanie budynków użyteczności publicznej oraz budynków mieszkalnych w energię elektryczną (część 2.) - źródła zasilania, elektro.info 5/2011
23. Dołęga W.: Planowanie rozwoju sieciowej infrastruktury elektroenergetycznej w aspekcie bezpieczeństwa dostaw energii i bezpieczeństwa ekologicznego. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2013
24. Praca zbiorowa : Poradnik inżyniera elektryka, Tom 3. Wyd. 4, WNT, Warszawa, 2011
25. Uptime Institute, White Paper, Tier Classifications Define Site Infrastructure
26. Piotrowski P.: Niezawodność zasilania gwarantowanego dla obiektów typu data center,  Elektro.info nr 10/2014
27. http://biznes.interia.pl/gieldy/news/polcom-zakonczyl-budowe-nowego-data-center,2242980,1844
28. High Availability Network Fundamentals, www.availabilitydigest.com
29. Jakość zasilania – poradnik, odporność, niezawodność, redundancja, Polskie Centrum Promocji Miedzi S.A.
30. Jakość zasilania – poradnik, pewność zasilania, układy rezerwowego zasilania odbiorców, Polskie Centrum Promocji Miedzi S.A.
31. Piotrowski P., Pająk R.: Analiza układów zasilania dla obiektu typu data center w zależności od wymaganego poziomu niezawodności, część 2 – porównanie niezawodności układów zasilania w standardach Tier, Elektro.info nr  1/2/2013
32. Piotrowski: Problematyka niezawodności zasilania gwarantowanego oraz systemu informatycznego w obiektach data center – część 1, Elektro.info nr  12/2015
33. Miegoń M.: „Hotsync – system pracy równoległej zasilaczy UPS”, miesięcznik Elektro-info nr. 6/2007

Czytaj też: Analiza układów zasilania obiektów użyteczności publicznej o różnym stopniu niezawodności (cz. 1) >>>

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

Ten artykuł jest PŁATNY. Aby go przeczytać, wykup dostęp.
DOSTĘP ABONAMENTOWY
DOSTĘP SMS
Dostęp za pomocą SMS czasowo zawieszony







Reklamacje usługi prosimy zgłaszać przez formularz reklamacyjny
Masz już abonament - zaloguj się:
:
:
zapomniałem hasła
Nie posiadasz konta - kliknij i załóż »
Nie masz abonamentu - wykup dostęp:
Abonament umożliwia zalogowanym użytkownikom dostęp do wszystkich płatnych treści na naszym portalu.
Dostępne opcje abonamentowe:
Pakiet: dwuletnia prenumerata papierowa (20 numerów) + dwuletni dostęp do wszystkich treści portalu (730 dni) - 185,00 zł
Prenumerata + on-line w promocyjnej cenie. Zamów już dziś!
Pakiet: roczna prenumerata papierowa (10 numerów) + roczny dostęp do wszystkich treści portalu (365 dni) - 105,00 zł
Prenumerata + on-line w promocyjnej cenie. Zamów już dziś!
Prenumerata elektroniczna (365 dni) - 79,00 zł
Roczny dostęp do wszystkich płatnych treści naszego portalu.
Prenumerata elektroniczna (30 dni) - 15,00 zł
30 dniowy dostęp do wszystkich płatnych treści naszego portalu.
Roczny dostęp dla prenumeratorów w specjalnej cenie - 0,00 zł
Jeśli zakupiłeś roczną prenumeratę papierową, masz możliwość skorzystania z bezpłatnego dostępu do wszystkich treści elektronicznych. Po weryfikacji danych skontaktujemy się z Tobą). Dostęp na czas trwania prenumeraty papierowej!
Dwuletni dostęp dla prenumeratorów w specjalnej cenie! - 0,00 zł
Jeśli zakupiłeś dwuletnią prenumeratę papierową, masz możliwość skorzystania z bezpłatnego dostępu do wszystkich treści elektronicznych. Po weryfikacji danych skontaktujemy się z Tobą). Dostęp na czas trwania prenumeraty papierowej!
30 dniowy dla prenumeratorów w specjalnej cenie - 0,00 zł
Jeśli zakupiłeś roczną prenumeratę papierową, masz możliwość skorzystania z bezpłatnego dostępu do wszystkich treści elektronicznych. Po weryfikacji danych skontaktujemy się z Tobą). Dostęp na czas trwania prenumeraty papierowej!
Prenumerata elektroniczna (730 dni) - 138,00 zł
Dwuletni dostęp do wszystkich płatnych treści naszego portalu.
Regulamin korzystania z portalu elektro.info.pl - zobacz regulamin
Uwagi prosimy zgłaszać na adres:
Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 6/2017

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


PROMOCJA na kamery termowizyjne nawet do 5000 zł taniej !! »

Tylko do 31.XII możesz skorzystać z obniżki na oscyloskopy»

Promocja kamery termowizyjne oscyloskopy niskie ceny
Zostało już tylko kilka dni promocji na kamery termowizyjne. Zobacz niższe ceny z okazji BLACK FRIDAY i CYBER WEEK (...) chcę zobaczyć ceny » Oscyloskopy cyfrowe świetnie sprawdzają się przy pomiarach w laboratoriach oraz firmowych działach rozwoju. Bywają także niezbędne podczas zadań serwisowych (...) czytam dalej »


Akumulatory do każdego typu pojazdu »

Rozwój odnawialnych źródeł energii w Polsce »

Akumulatory do każdego typu pojazdu Magazyny energi w polsce
Niezależnie od tego czy jeździsz samochodem osobowym, SUV-em, terenówką czy autem dostawczym, znajdziesz(...) czytam dalej » Aparatura łączeniową i sterownicza dla automatyki przemysłowej, techniki medycznej oraz automatyki budynków(...) czytam dalej »

Jak zdalnie monitorować pracę silnika?

UPS zasilacze Jak przekształcić silni elektryczny w inteligentne, połączone bezprzewodowo urządzenia. Czujnik montowany jest na kadłubie silnika indukcyjnego niskiego napięcia bez potrzeby okablowania czy wprowadzania zmian mechanicznych (...) czytam dalej »


Switche niezarządzalne - które wybrać?

Systemy fotowoltaiczne. Jak zwiększyć efektywność energetyczną?

Switche niezarządzalne Rola miedzi w energetyce słonecznej
Switche niezarządzalne są to urządzenia, które mają za zadanie przekazywanie danych między urządzeniami w wymagającym środowisku przemysłowym. Ich zadaniem jest zapewnienie przede wszystkim stabilnej, jak również wydajnej komunikacji.(...) czytam dalej » Sektor energii słonecznej umacnia się coraz bardziej. Według Solar Power Europe, w roku 2017 została zainstalowana globalnie większa moc energii fotowoltaicznej niż (...) czytam dalej »

Kable i przewody - pobierz bezpłatny Ebook »

Kable i przewody ebook Przedstawiamy nowy poradnik „Kable i przewody”! Znajdziecie w nim m.in. metody ochrony kabli przed pożarem, jak prowadzić i oznaczać trasy kablowe (...) czytam dalej »


Stacje ładowania elektryków przed własnym domem »

Co się stało z tymi kablami?

miejska stacja ładowania Co sie stało z kablami
Samochody elektryczne stają się coraz bardziej popularne. Jednak ich żywot jest uzależniony od stacji ładowania. Stacja ładowania to urządzenie elektryczne, które(...) czytam dalej » Wszelkie błędy popełnione na etapie projektowania, wykonawstwa i eksploatacji nawarstwiają się latami, stopniowo pro­wadząc do wydłużenia czasu poświęcanego na administrację systemu, zmniejszając pewność jego działania i tym samym (...) czytam dalej »

Zapraszamy na szkolenia z elektro.info » 
Ebooki dla elektryków i nie tylko

Serdecznie zapraszamy do zapoznania się z ofertą szkoleń organizowanych przez lub przy udziale „elektro.info”. Naszą silną stroną jest dobrze merytorycznie przygotowany zespół, który
(...)
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 »
11/2018

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 11/2018
W miesięczniku m.in.:
  • - Eksploatacja instalacji elektrycznych tymczasowych
  • - Symulacyjne metody analizy funkcjonowania układów automatyki elektroenergetycznej
Zobacz szczegóły

Aukcje 2019 - ile dla wiatru i fotowoltaiki?

Jak podaje portal gramwzielone.pl, rząd nadal nie ogłosił szczegółowych założeń przyszłorocznych aukcji dla odnawialnych źródeł energii. Jednak informacje podało Ministerstwo Energii,...

Szczypce-klucz Knipex

Szczypce-klucz to narzędzie opracowane i opatentowane wiele lat temu przez niemiecką firmę Knipex. Pod względem funkcjonalności łączy szczypce nastawne z kluczem nastawnym typu...
EAST UPS EAST UPS
Marka EAST ® to uznany producent wysokowydajnych zasilaczy awaryjnych UPS zaprojektowanych do całodobowej ochrony urządzeń elektrycznych oraz...
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