Pełny numer elektro.info 9/2015 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Możliwości zwiększenia niezawodności przy przy zastosowaniu zasilacza UPS

Autor pisze o powszechnym znaczeniu niezawodności zasilania w energię elektryczną, realnych skutkach awarii w zasilaniu, o przebiegu współpracy zespołu prądotwórczego z UPS-em oraz o sposobach magazynowania energii
Autor pisze o powszechnym znaczeniu niezawodności zasilania w energię elektryczną, realnych skutkach awarii w zasilaniu, o przebiegu współpracy zespołu prądotwórczego z UPS-em oraz o sposobach magazynowania energii
Rys. redakcja EI

Zaniki i zapady napięcia oraz inne zaburzenia, które występują w sieciach elektroenergetycznych, powodują w zakładach przemysłowych lub innych przedsiębiorstwach straty w wyniku zatrzymania linii produkcyjnych bądź zakłóceń w pracy układów elektronicznych.
W przypadku częstego występowania trwających kilka-kilkadziesiąt sekund zakłóceń zasilania urządzenia o mocy rzędu kilkudziesięciu-kilkuset kVA wymagają zastosowania specjalizowanych układów zasilania gwarantowanego, np. zasilaczy UPS, tandemów zasilacz UPS-zespół prądotwórczy lub dynamicznych układów zasilania wyposażonych w kinematyczny zasobnik energii [1, 7].

W artykule:

• Prawda o skutkach awarii zasilania w energię elektryczną
• Ważność niezawodności zasilania
• Współpraca zespołu prądotwórczego z UPS-em
• Sposoby magazynowania energii

Rosnące zapotrzebowanie rynku w zakresie bezprzerwowych zasilaczy UPS dużych mocy pracujących w systemach o zwiększonej niezawodności powoduje, że producenci mają w ofercie urządzenia w zakresie mocy od 10 do 900 kVA [1, 8].

Skutki awarii

Warto przytoczyć przykład Szczecina, gdzie 8 kwietnia 2008 r. doszło do awarii, w wyniku której w mieście nie było zasilania przez ponad 20 godzin. Awarię systemu elektroenergetycznego w rejonie aglomeracji szczecińskiej spowodowały ekstremalne opady, w szczególnych warunkach powodujące osadzanie się mokrego śniegu na przewodach linii i innych elementach infrastruktury elektroenergetycznej. Nastąpił totalny paraliż komunikacyjny, nie pracowały żadne instytucje, szkoły, sklepy, banki oraz stacje benzynowe.

Niestety, nie można wykluczyć, że podobne przypadki nie wydarzą się w innych polskich miastach. Tym bardziej że takie zdarzenia miały już miejsce, choć w mniejszej skali.

W sierpniu 2017 roku gwałtowne nawałnice i inne gwałtowne zjawiska atmosferyczne doprowadziły w kilku województwach do zerwania linii wysokiego, średniego i niskiego napięcia oraz uszkodzenia stacji transformatorowych. Według informacji z WCZK, stan na dzień 12.08 godz. 11:00, na terenie Polski bez dostaw prądu było około 177,9 tys. odbiorców. W kulminacyjnym momencie nawałnic bez dostaw energii elektrycznej było około 480 tys. odbiorców.

Przerwy w dostawach energii prowadzą do konkretnych i wymiernych strat. Mogą również powodować uszkodzenia poszczególnych urządzeń w przypadku choćby chwilowego zatrzymania linii produkcyjnej.

Nawet milion złotych strat może spowodować godzinny postój linii produkcyjnej zakładów produkcyjnych. Ale przecież w firmach nie pracują jedynie linie produkcyjne, ale też wszelkiego rodzaju elektroniczny sprzęt biurowy, systemy monitoringu czy centrale abonenckie.

Niezawodność zasilania

Wszystkie urządzenia charakteryzują się współczynnikiem pewności pracy na poziomie zbliżonym do jedności.

Istnieje wiele różnych miar niezawodności pracy urządzeń. Jednym z nich jest współczynnik MTBF (Mean Time Between Failures) definiowany jako średni okres między awariami, czyli wartość oczekiwana czasu między uszkodzeniami elementów powodujących utratę zdolności do realizacji funkcji, do których został zbudowany. Jest on wyrażany w jednostkach czasu, np. godzinach [1, 3].

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 współczynnik 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 [1, 3].

Wartość MTBF dla urządzeń produkowanych przez różnych producentów jest różna. Można przyjąć, że dla pojedynczego urządzenia UPS dobrej marki wartość MTBF wynosi 99,99970%. 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 [1, 3].

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, aparatury stosowanej w rozdzielnicach, 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.

Czytaj też: Analiza układów zasilania obiektów użyteczności publicznej o różnym stopniu niezawodności >>>

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

Dostęp do pełnej treści tego artykułu jest BEZPŁATNY, wymaga jednak zalogowania.
Logowanie
zapomniałem hasła
Załóż konto
Jeśli nie masz jeszcze Konta Użytkownika - prosimy o wypełnienie formularza rejestracyjnego. Czas potrzebny na założenie Konta Użytkownika to max. 1 minuta.
Chcę założyć konto użytkownika
Dlaczego warto założyć konto użytkownika?
otrzymujesz bezpłatny dostęp do wielu przydatnych informacji: artykułów znanych ekspertów, przeglądów produktów i porad;
dwa razy w tygodniu otrzymasz bezpłatny Newsletter informujący o nowych artykułach, produktach i wydarzeniach związanych z branżą elektroenergetyczną;
będziesz miał możliwość brania udziału w konkursach z cennymi nagrodami;
utworzysz swój Profil, dzięki któremu będziesz mógł wymieniać się poglądami z innymi użytkownikami oraz pisać opinie i komentarze;
będziesz otrzymywać powiadomienia o promocjach i rabatach w naszej Księgarni Technicznej oraz zniżkach w sklepach naszych partnerów biznesowych.
Jednocześnie zapewniamy Cię, iż podczas rejestracji nie zbieramy żadnych szczegółowych danych personalnych i teleadresowych. W każdej chwili możesz zmienić swoje dane lub zażądać usunięcia konta.
Przed założeniem Konta sugerujemy zapoznać się z regulaminem.
Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 9/2017

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Kamery termowizyjne - zobacz jaką wybrać »

Termografia w wersji Smart dla profesjonalistów (...) czytaj dalej »


Zobacz inspirujące łączniki do nowoczesnych pomieszczeń »

Czym chronić dużą liczbę obwodów sygnałowych »

Jakie włączniki do nowoczesnych wnętrz Ochrona przed przepięciami dla wielkiej liczby sygnałów?
Zaproponuj projektantom wysmakowaną awangardę i nowoczesność charakteryzujące współczesne wnętrza... czytaj dalej » Dzięki nowym połączeniom Push-in oraz zastosowaniu szczególnych elementów składowych (...) czytaj dalej »

Sposoby oznaczania kabli i przewodów »

Sposoby oznaczania kabli i przewodów Zobacz w jaki sposób trwale opisywać kable i przewody w instalacjach  czytaj dalej »


Oto dlaczego warto korzystać z usług materiałowych dla instalatorów »
Usługi materiałowe dla instalatorów

Poznaj korzyści zintegrowanych usług materiałowych dla instalatorów, detalistów, przemysłu, instytucji publicznych w zakresie branży elektrotechnicznej, instalacyjno-sanitarnej, grzewczej, wentylacyjnej i klimatyzacyjnej(...) czytaj dalej »


Projekt systemu rejestracji zakłóceń elektrycznych - zobacz » Poznaj niezbędne elementy układów zasilania wrażliwych odbiorów »
Projekt systemu rejestracji zakłóceń elektrycznych nowa generacja urządzeń ups kompensacyjne
Pokazał się siwy dym i w powietrzu zawisł złowieszczy zapach spalenizny… No cóż – prototyp. Nerwowe przeglądanie schematów (…) czytaj dalej »
Środowisko techniczne, w jakim te urządzenia funkcjonują, opisują normy na urządzenia odbierające energię z sieci energetycznej oraz normy (...) czytaj dalej»

Jak projektować schematy elektryczne i jakiego używać oprogramowania wspomagającego »

Jak projektować schematy elektryczne i w jakim programie Niniejszy artykuł zawiera informacje o projektowaniu schematów elektrycznych i używaniu oprogramowania wspomagającego projektowanie w branży elektrycznej i automatyce(...) czytaj dalej »


   
Nowoczesne systemy napędowe
i pozycjonowania wymagają zastosowania rozwiązania zapewniającego
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 »
Zapisz się na bezpłatny newsletter!
Najnowsze informacje na Twoją skrzynkę:
11/2017

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 11/2017
W miesięczniku m.in.:
  • - Dobór mocy źródeł zasilania awaryjnego i gwarantowanego
  • - Rozdzielnice elektryczne stosowane w budynkach mieszkalnych
Zobacz szczegóły
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