Организация бесперебойного электропитания

Основным критерием электроснабжения объектов и предприятий, является надежность. С учетом параметров потребителя вопросы надежности решаются на стадии проектирования объекта.

Даже внутри объекта могут быть потребители различных категорий, требующие разного подхода к системе энергообеспечения.

По виду надежности электроснабжения, оно может подразделяться на:

• гарантированное;
• бесперебойное.

Гарантированное электроснабжение по своей сути представляет комплекс мероприятий, позволяющих гарантированно получать электроэнергию необходимого качества.

Недостатком такого вида является то, что при прекращении подачи электроэнергии от основного источника, требуется время для переключения на резервную линию.

Бесперебойное электроснабжение позволяет осуществлять подачу электроэнергии потребителю постоянно. Это происходит в случае аварии на основном источнике, без перерывов при переходе в резервную систему электроснабжения.

Энергетическая зависимость всех отраслей экономики и повседневного быта населения связана с электроснабжением. В электроэнергии нуждается любое технологическое оборудование, офисная техника и практически все, что окружает современного человека на производстве и в быту. Большинство организаций и учреждений нуждаются в обеспечении бесперебойным электроснабжением, где отключение электропитания может:

1. нести угрозу жизни или здоровью человека;
2. привести к безвозвратной потере важной информации;
3. нарушать ход технологических процессов с нанесением серьезных убытков.

В бесперебойном питании нуждаются системы жизнеобеспечения и медицинское оборудование больниц, диспетчерские аэропортов и оборонные объекты страны, словом практически все потребители электроэнергии. К сожалению, изношенность электрических сетей, устаревшее оборудование, суточные изменения нагруженности и многие другие факторы, вплоть до климатических условий регионов, негативным образом влияют на качество электроэнергии и особенности ее подачи. Избежать нежелательных последствий и минимизировать потери, вызванные отключениями электроэнергии, помогают системы бесперебойного питания, призванные переходить на резервное электропитание при аварийном отключении.

Типичные проблемы электрической сети

Среди основных проблем электросетей, которые несут угрозу потребителю можно назвать следующие:

• отклонения значений сетевого напряжения от номинальной величины, оно может меняться как в меньшую, так и в большую стороны;
• аварийные отключения в сетях электроснабжения;
• импульсные скачки напряжения;
• понижения частоты переменного напряжения.

В случае возникновения внештатных ситуаций бесперебойную подачу питания потребителям обеспечивают резервные схемы.

Принцип действия и типы источников бесперебойного питания

В упрощенном понимании структурная схема источника бесперебойного питания представляет собой последовательно включенные:

• зарядное устройство, поддерживающее постоянный заряд аккумуляторных батарей;
• аккумуляторные батареи, обеспечивающие запас энергии;
• инвертор, преобразующий постоянное напряжение аккумуляторов в переменное выходное;
• коммутатор выходного напряжения (переключатель нагрузки).

В зависимости от назначения системы бесперебойного питания делятся на два типа :

• Распределенные блоки бесперебойного питания предназначены для питания локальных устройств (отдельных компьютеров, групп компьютеров, оргтехники в одном помещении).
• Централизованные системы питают группу потребителей и могут быть ориентированы на целое здание или предприятие. Они выдают качественные характеристики резервного питания, однако более сложны, требуют специальных помещений и сервисного обслуживания.

Отличаются устройства и по мощности:

• маломощные – до 3 кВт;
• среднемощные – 3 – 30 кВт;
• мощные – до 800 кВт.

Последние могут объединяться в группы суммарной мощностью – несколько тысяч киловатт.

Источники бесперебойного питания характеризуются следующими свойствами.

По входу

• Питание ИБП может быть однофазным или трехфазным.
• Рабочий диапазон величин входного напряжения.
• Рабочий диапазон частот входного напряжения.
• Способность выдерживать импульсные напряжения на входе.
• Какой нагрузкой для электрической сети является ИБП: преимущественно линейной или преимущественно нелинейной.

По выходу

• ИБП имеет однофазный или трехфазный выход.
• Форма выходного напряжения: синусоидальная или ступенчатая.
• Выходная мощность.
• Способность к перегрузкам.
• Характер защиты от перегрузок на выходе.
• Стабилизация выходного напряжение ИБП при его работе от сети: плавная, ступенчатая или отсутствует.
• Способность ослаблять шум и импульсы в сетевом напряжении.
• Способность исправлять форму сетевого напряжения.
• Зависит ли частота выходного напряжения при работе ИБП от сети от частоты сети.
• Время работы при исчезновении сетевого напряжения.
• Синхронизируется ли выходное напряжение при переключении ИБП из режима работы от сети в режим работы от аккумулятора и обратно.

Критерии выбора систем бесперебойного питания

При организации бесперебойного питания на конкретном объекте следует руководствоваться следующими критериями :

1. От каких факторов призвана защищать система. С этой целью производится мониторинг сетевого напряжения с суточным или недельным циклом. Определяют диапазон разброса напряжения, частота и мощность импульсов, как часто происходят отключения.
2. Определяются объекты защиты. Подсчитывается суммарная мощность защищаемого оборудования с учетом запаса по мощности.
3. Выясняется временной интервал автономной работы оборудования, необходимый для корректного завершения его работы (сохранения информации, завершения технологических операций и т.д.).
4. Выявляются потребности в обслуживающем персонале, которому придется эксплуатировать систему.

Для крупной фирмы требуется система бесперебойного питания, которая защищает не только компьютеры, но и другие необходимые системы предприятия. Например, во время важных переговоров освещение в кабинете директора может оказаться важнее компьютерной информации. И даже только для компьютерной сети хорошую систему бесперебойного питания можно спланировать, лишь рассмотрев технологию работы предприятия в целом.

Эта информация поможет определиться с необходимым оборудованием и оценить стоимость предстоящих затрат. Разумеется, эти задачи способны решать профессионалы.