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

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Dobór mocy źródeł zasilania awaryjnego i gwarantowanego - metodyka projektowania ochrony przeciwporażeniowej w instalacjach elektrycznych zasilanych z tych źródeł (cz. 1)

W artykule przedstawiono podstawowe zasady doboru mocy zespołu prądotwórczego i zasilacza UPS, pracujących w układach zasilania budynków. Opisano metodykę projektowania ochrony przeciwporażeniowej.
W artykule przedstawiono podstawowe zasady doboru mocy zespołu prądotwórczego i zasilacza UPS, pracujących w układach zasilania budynków. Opisano metodykę projektowania ochrony przeciwporażeniowej.
Rys. redakcja EI

W artykule zostały przedstawione podstawowe zasady doboru mocy zespołu prądotwórczego oraz zasilacza UPS, pracujących w układach zasilania budynków. Opisana została metodyka projektowania ochrony przeciwporażeniowej przez samoczynne wyłączenie oraz sterowanie napięciem dotykowym do wartości dopuszczalnej długotrwale w instalacjach zasilanych z zespołu prądotwórczego oraz zasilacza UPS. Przedstawiona metodyka jest zgodna z wymaganiami normy PN-HD 60364-4-41:2009 Instalacje eklektyczne niskiego napięcia. Część 4-41: Instalacje dla zapewnienia bezpieczeństwa. Ochrona przed porażeniem elektrycznym.

W artykule:

• Podstawy prawne oraz normy techniczne regulujace zasady doboru mocy źródeł zasilania awaryjnego i gwarantowanego
• Źródła zasilania awaryjnego i gwarantowanego a System Elektroenergetyczny
• Dobór mocy zespołu prądotwórczego
• Dobór mocy zasilaczy UPS
• Tandem UPS - zespół prądotwórczy

Wymagania dotyczące zasilania budynków zostały ogólnie sprecyzowane w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z 12 kwietnia 2002 roku w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU z 2015 roku poz. 1422) [1].

Dokument ten skupia się głównie na szczegółowych wymaganiach dotyczących instalacji stanowiących elementy wyposażenia budynków. Znacznie bardziej precyzyjnie wymagania dotyczące zasilania obiektów budowlanych zostały określone w Rozporządzeniu Ministra Łączności z 21 kwietnia 1995 roku w sprawie zasilania energią elektryczną obiektów budowlanych łączności (DzU nr 50/1995, poz. 271) [2].

Rys. 1. Schemat blokowo-ideowy zasilania budynku, gdzie: kategoria III – odbiorniki, dla których długotrwała przerwa w dostawie energii elektrycznej nie spowoduje wystąpienia zagrożenia życia lub powstania dużych strat materialnych, kategoria II – dopuszcza się czas przerwy niezbędny na uruchomienie zespołu prądotwórczego, kategoria I – nie dopuszcza się żadnej przerwy w zasilaniu [źródło: DIN VDE 0100 Errichten von Niederspannungsanlagen - Teil 5-55: Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel - Andere Betriebsmittel - Abschnitt 551: Niederspannungsstromerzeugungseinrichtungen - Anschluss von Stromerzeugungseinrichtungen für den Parallelbetrieb mit anderen Stromquellen einschließlich einem öffentlichen Stromverteilungsnetz]
Rys. 1. Schemat blokowo-ideowy zasilania budynku, gdzie: kategoria III – odbiorniki, dla których długotrwała przerwa w dostawie energii elektrycznej nie spowoduje wystąpienia zagrożenia życia lub powstania dużych strat materialnych, kategoria II – dopuszcza się czas przerwy niezbędny na uruchomienie zespołu prądotwórczego, kategoria I – nie dopuszcza się żadnej przerwy w zasilaniu [źródło: DIN VDE 0100 Errichten von Niederspannungsanlagen - Teil 5-55: Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel - Andere Betriebsmittel - Abschnitt 551: Niederspannungsstromerzeugungseinrichtungen - Anschluss von Stromerzeugungseinrichtungen für den Parallelbetrieb mit anderen Stromquellen einschließlich einem öffentlichen Stromverteilungsnetz]

Posługując się wymaganiami tego dokumentu oraz podziałem odbiorników elektrycznych na kategorie przyjęte w gospodarce energetycznej, można opracować uniwersalny układ zasilania budynku przedstawiony na rys. 1.

Rozbudowany układ zasilania budynków wymagających wysokiej niezawodności dostawy energii elektrycznej jest podyktowany parametrami jakościowymi napięcia zasilającego zdefiniowanymi w normie PN‑EN 50160:2010 Parametry napięcia zasilającego w publicznych sieciach elektroenergetycznych [7] oraz wymogami Rozporządzenia Ministra Gospodarki z dnia 4 maja 2007 roku w sprawie szczegółowych warunków funkcjonowania systemu elektroenergetycznego (DzU nr 93/2007, poz. 623) [3].

Żaden z tych dokumentów nie gwarantuje zapewnienia wysokiej niezawodności dostaw energii z Systemu Elektroenergetycznego, przez co wymaga się instalowania w układzie zasilania dodatkowych źródeł poprawiających niezawodność dostaw energii elektrycznej.

Źródła zasilania awaryjnego i gwarantowanego a System Elektroenergetyczny

Jednym z najważniejszych parametrów opisujących źródło zasilania jest moc zwarciowa:

  (1), gdzie:

Un – napięcie nominalne, w [kV],
Ik – początkowy prąd zwarciowy, w [kA],
ZkQ – impedancja źródła zasilania widziana z miejsca wystąpienia zwarcia, w [Ω],
cmax – współczynnik korekcyjny siły elektromotorycznej zasilającej obwód zwarciowy (c = 1 dla U = 3x230/400 V; c = 1,05 dla nn innej wartości niż 3x230/400 V; c = 1,1 dla U > 1 kV).

Rys. 2. Porównanie mocy zwarciowych SEE oraz zespołu prądotwórczego pracującego w układzie zasilania awaryjnego; rys. J. Wiatr
Rys. 2. Porównanie mocy zwarciowych SEE oraz zespołu prądotwórczego pracującego w układzie zasilania awaryjnego; rys. J. Wiatr

Parametr ten nie posiada sensu fizycznego, ale pozwala na obliczenie pozostałych parametrów obwodu zwarciowego w dowolnym punkcie obwodu elektrycznego, które mają sens fizyczny.

System Elektroenergetyczny ma moc zwarciową bardzo dużą (średnia wartość na szynach SN GPZ-tu wynosi: SkQ = 160–250 MVA), ze względu na zasilanie go przez wiele generatorów pracujących na zamknięty układ, co symbolicznie przedstawia rys. 2. Na tym samym rysunku został przedstawiony pojedynczy generator nn, pracujący w układzie zasilania awaryjnego.

Tab. 1. Moce zwarciowe wybranych zespołów prądotwórczych nn
Tab. 1. Moce zwarciowe wybranych zespołów prądotwórczych nn

Z porównania obydwu źródeł wynika, że generator zespołu prądotwórczego ma moc zwarciową ograniczoną, której wartość zależy od mocy znamionowej zespołu prądotwórczego. Wartości mocy zwarciowych wybranych zespołów prądotwórczych przedstawia tab. 1.

Przedstawione wartości wskazują, że przy doborze mocy zespołu prądotwórczego lub innego źródła zasilania pracującego w układzie wsypowym, jaki powstaje w przypadku zasilania w stanie awaryjnym, należy uwzględnić zwiększone zapotrzebowanie mocy występujące przy rozruchu silników, zasilaniu odbiorników nieliniowych oraz innych podobnych obciążeń, których nie uwzględnia się przy zasilaniu z SEE. Stan ten jest podyktowany małą wartością mocy zwarciowej źródeł zasilania awaryjnego lub gwarantowanego.

Czytaj też: Możliwości zwiększenia niezawodności przy przy zastosowaniu zasilacza UPS >>>

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 11/2017

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