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



Potrzebujesz pomocy przy projektowaniu instalacji elektrycznych? Skorzystaj!

Systemy fotowoltaiczne. Jak zwiększyć efektywność energetyczną?

Materiały do przygotowania projektu elektrycznego Rola miedzi w energetyce słonecznej
Nowoczesne systemy napędowe i pozycjonowania wymagają zastosowania rozwiązania zapewniającego absolutne wykrywanie w czasie rzeczywistym bieżącej pozycji(...) 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 »

Zobacz nowe funkcje kamer termowizyjnych »

Kamera termowizyjna przy badaniu sieci elektrycznej Za pomocą kamery termowizyjnej możliwe jest bezdotykowe sprawdzenie instalacji elektrycznej przy pełnym obciążeniu. Dzięki temu można uniknąć poważnych awarii, nadmiernych strat energii i w najgorszym wypadku (...) czytam dalej »


Sposoby oznaczania kabli i przewodów»

Zobacz jakie nowośći pokazano na Targach Energetab 2018 »

Oznaczanie kabli przewodów i urządzeń Enegetab targi 2018
Jak trwale i czytelnie oznaczyć kable, przewody i urządzenia w sieci elektrycznej, żeby potem łatwo (...) czytam dalej » Przed nami 31. edycja targów ENERGETAB 2018. Przez kolejne trzy dni będą spotykać się czołowi przedstawiciele sektora elektroenergetycznego i poznawać najnowsze rozwiązania (...) czytam dalej »

Projektuj za pomocą bezpiecznej i niezawodnej aparatury łączeniowej »
Projektowanie z aparaturą łączeniową

Aparatura łączeniową i sterownicza dla automatyki przemysłowej, techniki medycznej oraz automatyki budynków... czytam dalej »


Jak sprawdzić gdzie mogą nastąpić awarie w urządzeniach elektrycznych»

Pierwszy oscyloskop klasy średniej z pasmem 8 GHz i prędkością próbkowania 25 GS/s jednocześnie na wszystkich 4 kanałach»

Diagnozowanie urządzeń elektrycznych Oscyloskop klasy średniej
Wykrycie elementu przegrzanego i prawidłowa klasyfikacja zagrożenia w zależności od obciążenia prądowego i przyrostu temperatury – to typowe zadania ... czytam dalej » Tektronix oferuje jeszcze większą prędkość próbkowania oraz najniższy poziom szumów zapewniając najwyższą wiarygodność pomiaru dzięki MSO serii 6 Mixed Signal Oscilloscope (...) czytam dalej »

Bezpłatne ebooki dla elektryków i nie tylko !
Ebooki dla elektryków i nie tylko

Darmowe ebooki i poradniki: projektowanie, budowa, osprzęt... (...) czytam dalej »


Jak w czasie rzeczywistym monitorować pobór mocy i jakość dostarczanej energii?

Projektowanie i wykonawstwo instalacji elektrycznych średnio- i niskonapięciowych»

Monitoring poboru mocy Prąd budowlany - skąd czerpać?
Jak pozyskiwać, gromadzić, przetwarzać oraz archiwizować dane o poborze energii, jej rozpływie, wielkość mocy czynnej i biernej, a także... czytam dalej » Zasoby materialne w dziedzinie projektowania nowoczesnych (pod względem technicznym) konstrukcji i technologii oraz wykonywania niezbędnego oprzyrządowania zadaniowego do realizacji produkcji podstawowej i usług oraz planowanych prac modernizacyjnych i (...) 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 »
9/2018

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 9/2018
W miesięczniku m.in.:
  • - Nowoczesne urządzenia rozdzielcze zwiększające bezpieczeństwo pracy
  • - Projekt zasilania osiedla domków jednorodzinnych w energię elektryczną
Zobacz szczegóły

Podwyżka taryfy G czy odwołanie szefa URE?

Analitycy Ipopema Securities obawiają się, że zamiast zaakceptowania przez Urząd Regulacji Energetyki podwyżki cen energii elektrycznej dla klientów taryfy G, może dojść do odwołania...
Essentra Components Essentra Components
Essentra plc jest spółką notowaną w indeksie FTSE 250 i wiodącym międzynarodowym dostawcą specjalistycznych produktów i rozwiązań ....
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