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 >>>

Literatura

1. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z 12 kwietnia 2002 roku w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU z 2015 roku poz.1422)
2. Rozporządzenie Ministra Łączności z 21 kwietnia 1995 roku w sprawie zasilania energią elektryczną obiektów budowlanych łączności (DzU Nr 50/1995 poz. 271)
3. Rozporządzenia Ministra Gospodarki z dnia 4 maja 2007 roku w sprawie szczegółowych warunków funkcjonowania systemu elektroenergetycznego (Dz. U. Nr 93/2007 poz. 623)
4. PN-ISO 8528-5 Zespoły prądotwórcze napędzane silnikiem spalinowym tłokowym. Zespoły prądotwórcze.
5. PN HD 60364-4-41:2009 Instalacje elektryczne niskiego napięcia. Część 4-41. Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa. Ochrona przed porażeniem elektrycznym.
6. N SEP-E 001 Sieci elektroenergetyczne niskiego napięcia. Ochrona przeciwporażeniowa.
7. PN-EN 50160:2010 Parametry jakościowe napięcia w publicznych sieciach rozdzielczych.
8. N SEP-E 005 Dobór przewodów elektrycznych do zasilania urządzeń, których funkcjonowanie jest niezbędne w czasie pożaru.
9.DIN 14686:2010-05 Feuerwehrwesen-Schaltschränke für fest eingebaute Stromerzeuger (Generatorsätze) ≥ 12 kVA für den Einsatz Feuerwehrfahrzugen
10. DIN 14686:2007-02 Feuerwehrwesen-Fest eingebaute Stromerzeugerkleiner 12 kVA für den Einsatz Feurewehrfahrzugen.
11. 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.
12. J. Wiatr; M. Orzechowski – Poradnik projektanta elektryka – DW Medium 2012 wydanie V
13. J. Wiatr – Zespoły prądotwórcze w układach zasilania awaryjnego – DW Medium 2008
14. R. Kacejko; J. Machowski – Zwarcia w systemach elektroenergetycznych – WNT 2001
15. praca zbiorowa pod redakcją J. Wiatr – Poradnik Projektanta systemów zasilania awaryjnego i gwarantowanego – EATON POWER QUALITY 2008
16. J. Wiatr; M. Miegoń – Zasilacze UPS i baterie akumulatorów w układach zasilania gwarantowanego –DW Medium 2008
17. T. Sutkowski – Rezerwowe i bezprzerwowe zasilanie w energię elektryczną. Urządzenia i układy – COS i W SEP 2007
18. L. Danielski; R. Zacirka – Badanie ochrony przeciwporażeniowej w obiektach z przemiennikami częstotliwości – elektro.info nr 12/2005
19. E. Musiał – Ochrona przeciwporażeniowa w instalacjach zasilanych z zespołów prądotwórczych– inpe nr 170-171 listopad-grudzień 2013 r.

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
Pakiet: roczna prenumerata papierowa (10 numerów) + roczny dostęp do wszystkich treści portalu (365 dni) - 105,00 zł
Prenumerata + on-line w promocyjnej cenie. ► ZAMÓW
Pakiet: półroczna prenumerata papierowa (5 numerów) + półroczny dostęp do wszystkich treści portalu (183 dni) - 75,00 zł
Prenumerata + on-line w promocyjnej cenie. ► ZAMÓW
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.
Prenumerata edukacyjna - roczna elektro.info - 75,00 zł
dla studentów: prenumerata + dostęp do treści 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 11/2017

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Gdzie szukać pomocy przy doborze właściwego źródła zasilania »

Dobór źródła zasilania

Optymalne rozwiązania na każdym etapie, zarówno dystrybucji, jak i tworzenia dedykowanych pakietów zasilania. Wszystko po to, aby zapewnić jak najwyższą jakość ... czytam dalej »

 


Jak zmniejszyć swój rachunek za prąd »

koszt prądu

Oszczędzanie na rachunkach za prąd w domu lub firmie jest możliwe. Wystarczy dokładnie sprawdzić (...) zobacz ile możesz oszczędzić »

 


Jednoobwodowy licznik energii - jaki wybrać?»

Zobacz co nowego poznamy na targach Energetab 2019 »

Licznik energii jaki wybrać Energetab 2019 logo
Zasilacze awaryjne trzeciej generacji z bardzo wysoką sprawnością 96% w trybie On-Line oraz ze znakomitym współczynnikiem mocy 1(...) czytam więcej » ENERGETAB – największe w Polsce targi nowoczesnych urządzeń, aparatury i technologii dla przemysłu energetycznego, to miejsce jednych z najważniejszych spotkań czołowych przedstawicieli branży elektrotechnicznej w Polsce.(...) czytam dalej »

 


Łączniki i gniazda instalacyjne - jakie wybrać?

Kamery termowizyjne Perfekcyjne dopełnienie nowoczesnego wnętrza.
Prosta, ponadczasowa forma, jakość wykonania, niezawodny system, to tylko niektóre (...)
czytam dalej »


Automatyka przemysłowa i sterowanie - na jakie produkty zwrócić uwagę »

Przewodnik po złączach - znajdż idealne rozwiązanie dla siebie »

automatyka przemysłowa Przewodnik po złączach
Jak sztuczna inteligencja wspomoże pracę elektrowni i fabryk? Aż 63 proc. respondentów twierdzi, że sztuczna inteligencja pomoże zwalczyć (...) czytam więcej » Poznaj pierwszy w branży przewodnik elektroniczny po złączach. Internetowe narzędzie referencyjne ułatwiające dobór złączy. (...) chcę zobaczyć »

 


Oznaczniki mobilne na przewody i osprzęt - które wybrać »

Kamery termowizyjne Technika laminowania taśm, zapewnia trwałe nadruki poprzez całkowitą ochronę tekstu przed czynnikami niszczącymi, takimi jak: zdrapywanie, ścieranie, zmywanie, promieniowanie UV a nawet substancj (...) czytam dalej »

 


Dobór ograniczników przepięć typu 1 »

Bezpanelowe pozyskiwanie energii słonecznej - jak to zrobić?

ograniczniki bezpanelowa energia słoneczna
Kombinowane ograniczniki przepięć jako urządzenia do ograniczania przepięć mają za zadanie zmniejszenie do bezpiecznych poziomów napięcia w instalacji elektrycznej oraz na wejściu zasilanych urządzeń: podczas operacji łączeniowych ń (...) czytam więcej » Innowacje i technologia przeszły długą drogę. Rzeczywiście wkroczyliśmy w nową generację nowoczesnych udogodnień, które nie tylko sprawiają, że nasz styl życia jest bardziej luksusowy i komfortowy, ale... czytam dalej »

Szybki i łatwy sposób na budowę Twojego indywidualnego systemu wizyjnego»

zasilanie gwarantowane Badania przeprowadzone przez Computer Business Review wykazały, że od 2013 roku mamy do czynienia z dynamicznym wzrostem przenoszenia przez przedsiębiorców zasobów danych do tzw. chmury obliczeniowej (cloud computing). W związku z tym stale wzrastają wydatki przeznaczan ... czytam dalej »


Bramka IoT chmury do integracji nowych i istniejących systemów bez konieczności programowania.»

Zobacz jak robot testuje bankomaty?

bramka iot Robot testuje bankomaty
Dzięki prostemu połączeniu z procesem za pomocą protokołów, np. Modbus/TCP, dane czujników i dane procesowe są zbierane, przetwarzane i monitorowane ... czytam więcej » Około 30 sekund zajmuje średnio wypłacenie pieniędzy z wielofunkcyjnego bankomatu ATM. Urządzenia, które są dostępne „za rogiem” w większości miast, zmieniły nasze podejście ... czytam dalej »

Jaką zastosować ochronę urządzeń elektrycznych i elektronicznych przed przepięciami »

ochrona przed przepięciami Każdy ogranicznik przepięć ma pewną określoną zdolność do przenoszenia przez siebie pewnej energii udaru. Jeśli po zadziałaniu ... czytam dalej »


Złącza silnoprądowe - czy silikon sobie poradzi?

Złącza silnopradowe Czy możemy zastosować elastyczne przewody silikonowe i czy są one odporne na uszkodzenie i wysokie temperatury? Przykładowo dla przekroju kabla 240 mm2 ... chcę obejrzeć »


Może Cię to zainteresuje ▼

Wyświetlacz cyfrowy - jaki wybrać?

Przewdonik "Eliminuj błędy
i usprawnij instalacje przewodów" »

wyświetlacze cyfrowe kable i przewody - przewodnik
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenia nie wymagające dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań ... czytam więcej » Poznaj najskuteczniejsze sposoby oznaczania kabli i komponentów wykorzystywanych w branżach elektrycznych i telekomunikacyjnych... czytam dalej »


Transformatory oraz dławiki dostosowane do indywidualnych wymagań »

transformatory ei Mają zastosowanie w sieciach przesyłowych i rozdzielczych. Stosowane są do zasilania układów trakcyjnych w pojazdach szynowych, w instalacjach wykorzystujących napędy (...) czytam dalej »


1-fazowe liczniki energii elektrycznej - widziałeś to?!

Switch zarządzalny – czy warto? Jaki wybrać?

Liczniki energii jakie wybrać Switche niezarządzalne
Wymagania stawiane licznikom energii elektrycznej zawarte są w normach oraz przepisach (...) czytam dalej » Switch zarządzalny daje możliwość nie tylko stworzenia siecilokalnej, ale daje wiele innicf możliwości. Między innymi pozwala także dostosować porty, a więc i parametry sieci do... 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 »
9/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 9/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Metody badania funkcji zabezpieczeń nadprądowych przekaźników elektroenergetycznych
  • - Fotowoltaika szansą rozwoju dla komunikacji miejskiej
Zobacz szczegóły

Elektryczność dla dzieci

Tauron udostępnia edukacyjną platformę e-learningową skierowaną do uczniów i nauczycieli, w której znajdują się m.in. zasady bezpieczeństwa i wyjaśnienie zjawiska elektryczności, gry...

Przekaźnik instalacyjny o wysokiej odporności na prąd udarowy

RPI-1ZI-U24A firmy Relpol, to nowy przekaźnik instalacyjny, który wytrzymuje prąd załączania 120 A w czasie 20 ms. Przekaźnik ten przeznaczony jest do załączania obwodów o wysokim...
.steute Polska .steute Polska
steute jest międzynarodowym przedsiębiorstwem specjalizującym się w projektowaniu oraz produkcji bezpiecznej, niezawodnej aparatury...
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