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


Oznaczniki przewodów i kabli

Oznaczniki przewodów i kabli Zgodnie z obowiązującymi normami N-SEP-E-004, trwałe oznaczenie przewodów i kabli stanowi nieodłączną część standardów jakości nowoczesnych produktów, które są oczekiwane przez klienta(...) czytam dalej »


Urządzenie do detekcji zwarć łukowych

Detekcja zwarć łukowych Co roku w całej Europie wybucha ponad dwa miliony pożarów z powodu awarii w instalacji elektrycznej, których główną przyczyną są niebezpieczne zwarcia łukowe. Detektor (...) czytam dalej »


Oto nowe transformatory na szynę DIN»
Transformatory na szynę DIN -Breven

Każdy nowo powstały obiekt nie może istnieć bez punktów rozdzielczych, które w związku z rozwojem (...) czytam dalej »


Mierniki rezystancji izolacji - zobacz przegląd»

Ograniczniki przepięć do każdego typu sieci »

Miernik rezystancji izolacji - jaki wybrać Ograniczniki przepięć SPD - nowa generacja
Mierniki rezystencji izolacji są urządzeniami wspomagającymi "pomiary elektryczne" dzięki którym można określić m.in. stan techniczny instalacji elektrycznej oraz wskazać, które elementy obwodów wymagają... czytam dalej » Mogą być zainstalowane w obiektach przemysłowych z prądem zwarciowym do 100 kA. Jedna gama produktów dla wszystkich instalacji, obejmująca (...) czytam dalej »

Zasilanie urządzeń pożarowych w ujęciu normy 12101-10 »
Zasilanie urządzeń pożarowych

System prawny w prawodawstwie polskim porządkuje ważność aktów prawnych w następujący sposób: konstytucja, ratyfikowane umowy... czytam dalej »


Zaprojektuj ochronę przepięciową przy pomocy niezawodnego narzędzia » Czy diagnozować urządzenia elektryczne za pomocą termowizji »
Konfigurator systemów ochrony przepięciowej Pomiar za pomocą termowizji
Konfigurator systemów ochrony przepięciowej. Unikalne narzędzie doboru zabezpieczeń przepięciowych pozwalające na prawidłowe zaprojektowanie systemu SPD w kilku krokach (…) czytam dalej »
Kamera termowizyjna jest urządzeniem służącym do bezkontaktowego zobrazowania rozkładu temperatury na obserwowanej powierzchni na podstawie pomiaru (...) czytam dalej»

Jakie drukarki etykiet dla elektryków i elektroinstalatorów

Drukarka dla elektryka Po zakończeniu szkolenia odbędzie się praktyczny test egzaminacyjny. Uczestnik, który pozytywnie zaliczy test oraz zda pozytywnie egzamin kwalifikacyjny przed Państwową Komisją Kwalifikacyjną, otrzymuje imienne świadectwo upoważniające go do samodzielnego wykonywania pomiarów elektrycznych(...) 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 »
6/2018

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 6/2018
W miesięczniku m.in.:
  • - Zasilacze UPS w układach zasilania urządzeń elektromedycznych
  • - Oszczędność kosztów dla przedsiębiorstwa przemysłowego na podstawie analizy faktur zakupowych za media energetyczne
Zobacz szczegóły
Absolutne enkodery magnetyczne  do montażu i integracji w napędach o dużej wydajności

Absolutne enkodery magnetyczne do montażu i integracji w napędach o dużej wydajności

Nowoczesne systemy napędowe i pozycjonowania wymagają zastosowania rozwiązania zapewniającego absolutne wykrywanie w czasie rzeczywistym bieżącej pozycji wałka lub...
MICROS sp.j. W. Kędra i J. Lic MICROS sp.j. W. Kędra i J. Lic
Firma Micros istnieje na polskim rynku elektronicznym nieprzerwanie od 1988 roku. Jej początki to mały sklep z asortymentem elektronicznym,...
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