Обеспечение гарантированного электропитания в системах безопасности

Угп установка гарантированного питания

переход

переход

переход

переход

переход

переход

переход

Гарантированное электропитание

Система гарантированного электропитания (СГЭ) служит для обеспечения электроэнергией требуемого качества (ГОСТ 13109-87) потребителей I категории (ПУЭ гл.1.2.17), в случае исчезновения напряжения основной питающей сети.

Если на объекте в качестве резервного источника электропитания используется только дизель-генераторная установка (ДГУ), то такая схема называется схемой гарантированного электропитания, а потребители, получающие электропитание от ДГУ в случае исчезновения напряжения основной питающей сети — потребители гарантированного электропитания.

Такую схему целесообразно использовать в случаях частого исчезновения напряжения основной питающей сети и отсутствии на объекте потребителей I категории особой группы, которым необходимо для нормального функционирования электропитание без разрыва синусоиды питающего напряжения.

Система гарантированного электроснабжения должна обеспечивать:

  • гарантированное электропитание подключенных потребителей;
  • автоматический запуск (суммарно не менее 3 попыток) дизель-генератора через 9 секунд при отклонении параметров основной внешней сети электропитания за пределы требования ГОСТ 13109-87 или полном ее исчезновении;
  • автоматическое переключение нагрузки с основной внешней сети электропитания на дизель-генератор и обратно;
  • выдача сигнала тревоги на пост диспетчера в случае аварийного события с оборудованием ДГУ
  • Система гарантированного электроснабжения служит для питания резервируемых нагрузок при аварийном отказе системы общего электроснабжения в автоматическом режиме. В состав системы входят дизель-генераторные установки, в которых используются устройства мониторинга, управления и контроля качества выработки электроэнергии, а также автоматического переключения нагрузки и синхронизации.
  • Система распределения электропитания предназначена для распределения питания внутри объекта от электрических щитов системы распределения электропитания до мест подключения оборудования.
  • Для решения долговременных перебоев электропитания целесообразнее использовать генераторную установку. Как правило, это Дизельные (ДГУ) станции, которые рассчитаны на продолжительное время работы. Не стоит сравнивать их с бензиновыми станциями, которые рассчитаны для кратковременной работы (3-4) часа. Комплекс системы состоящей из ИБП и ДГУ является системой гарантированного электропитания, которая обеспечивает полную энергонезависимость потребителя от внешней сети. Такая система рекомендуется для электропитания как частных домов и коттеджей, так офисов, медицинских учреждений промышленных объектов.

Принцип работы:

1.Питание поступает от внешней сети.

ДГУ находится в режиме ожидания контролируя напряжение входной сети. При этом питание потребителя осуществляется через ИБП. Источник бесперебойного питания преобразует входящее переменное напряжение сети в постоянное напряжение, заряжая при этом встроенную аккумуляторную батарею, и затем преобразует постоянное напряжение на аккумуляторной батареи в переменное напряжение питания потребителя.

2.Произошёл сбой, и питание не поступает из внешней сети.

Контроллер ДГУ определил что произошёл сбой во внешней сети, и питание не поступает в течение некоторого времени. Контроллер даёт команду на запуск ДГУ. При этом питание потребителя осуществляется через ИБП. Источник бесперебойного питания преобразует постоянное напряжение на аккумуляторной батареи в переменное напряжение питания потребителя.

3.Питание во внешней сети не появилось.

ДГУ вышла на установленные обороты, и дала команду на переключение АВР. АВР переключает нагрузку с внешней сети на ДГУ. При этом питание потребителя осуществляется через ИБП. Источник бесперебойного питания преобразует входящее переменное напряжение ДГУ, в постоянное напряжение, заряжая при этом встроенную аккумуляторную батарею, и затем преобразует постоянное напряжение на аккумуляторной батареи в переменное напряжение питания потребителя.

4.Восстановилось питание внешней сети.

Контроллер ДГУ определил, что произошло восстановление внешней сети, и питание поступает в течение некоторого времени. Контроллер даёт команду на переключение питания нагрузки с ДГУ на внешнюю сеть. При этом питание потребителя осуществляется через ИБП.

Источник бесперебойного питания преобразует входящее переменное напряжение сети в постоянное напряжение, заряжая при этом встроенную аккумуляторную батарею, и затем преобразует постоянное напряжение на аккумуляторной батареи в переменное напряжение питания потребителя. ДГУ отработав некоторое время без нагрузки глушится, при этом оставаясь в режиме ожидания отслеживая поступающее напряжение входящей сети.

Если же кратковременный сбой в питании нагрузки не приводит к потере незаконченного производственного цикла, не создаёт условий катастрофических последствий, и работа может быть продолжена с любой точки останова, то такой потребитель потребует только гарантированного питания. Примером такой нагрузки может служить освещение помещений, или же эл. двигатель механической мельницы.

Источник

Обеспечение гарантированного электропитания в системах безопасности.

РИП (1)Данная статья предназначена для практиков, которым приходится сталкиваться с проблемами обеспечения качественного электропитания систем безопасности.

Терминология и сокращения, которые будут применяться в данной статье:

  • АКБ — герметичная кислотная батарея с гелевым электролитом.
  • ГЕНЕРАТОР — дизельная или бензиновая электростанция, вырабатывающая переменное однофазное напряжение 220 В или трехфазное 380 В.
  • ИНВЕРТОР — устройство обеспечения бесперебойного электропитания, основанное на преобразовании постоянного тока от аккумуляторных батарей в переменное однофазное напряжение 220В или трехфазное 380В. Подразумевается, что
  • ИНВЕРТОР имеет в своем составе АКБ, необходимую для обеспечения требуемого времени работы на заданной мощности.
  • UPS — под этим сокращением будут подразумеваться «компьютерные бесперебойники» малой мощности.
  • ИБП — Источники бесперебойного питания (или ИВЭПР — источники вторичного электропитания резервированные).
    Подобные устройства предназначены для питания аппаратуры, которая не имеет своего встроенного сетевого блока питания. В состав ИБП входят АКБ.
  • ИРП — Источники резервного питания. Предназначены для обеспечения питания аппаратуры, которая имеет собственный основной источник питания и вход для дополнительного резервирования.
Читайте также:  Решетка в бампер Фольксваген Пассат Б3

ВЫБОР СТРАТЕГИИ ОРГАНИЗАЦИИ ПИТАНИЯ

Прежде всего, следует разделить потребителей на группы по критичности электропитания и времени необходимого резервирования.

  1. Наиболее критичные — необходимо обеспечивать гарантированное электропитания в течении длительного времени (более 24 часов) — системы ОПС и CCTV важных объектов, системы жизнеобеспечения, полностью автоматизированные системы доступа.
  2. Критичные — необходимо обеспечивать гарантированное питание в течении заданного времени (до 24 часов) — системы ОПС обычных объектов, системы доступа, системы видеонаблюдения и т.п.
  3. Некритичные (до 10 минут) — таким системам достаточно обеспечить только защиту от кратковременных пропаданий питания

Чтобы построить стратегию обеспечения гарантированного электропитания, необходимо разделить потребители электропитания.
Можно выделить три основных типа:

  1. Потребители, имеющие только питание от сети — компьютеры, CCTV мониторы и т.д.
  2. Потребители, имеющие только низковольтное питание (как правило 9, 12, 24 или 60 В постоянного тока) — датчики, камеры, сирены, некоторые ППКОП (Сигнал-20, Атолл-32) и т.д.
  3. Потребители, имеющие сетевое питание в качестве основного и дополнительный вход для низковольтного резервирования — обычно это ППКОП (Рубин-6) и профессиональная CCTV аппаратура.
  4. Аппаратура, имеющая собственный встроенный ИБП и возможность установки АКБ (НОТА, Атлас-Р, Сигнал-ВК-4, Атолл-2, панели DSC, Ademco и т.д.).

Для определения стратегии необходимо помнить несколько правил:

  1. Резервирование по постоянному напряжению дешевле и надежней чем по 220 В;
  2. Длительное резервирование по 220В с помощью ГЕНЕРАТОРА существенно дешевле, чем с помощью ИНВЕРТОРА;
  3. Компьютерные UPS оптимально обеспечивают время работы порядка 10 минут;
  4. ГЕНЕРАТОР не обеспечивает бесперебойность электропитания;
  5. ИРП всегда дешевле ИБП, обеспечивающего тот же выходной ток;
  6. UPS дешевле чем ИНВЕРТОР той же мощности.

БИРП (1)

Отсюда несложно определить стратегию решения проблемы питания:

РЕЗЕРВИРОВАНИЕ ПО НАПРЯЖЕНИЮ 220 В

ГЕНЕРАТОРЫ бывают однофазные или трехфазные, бензиновые или дизельные, с ручным запуском или со стартером и автоматикой.

К достоинствам генераторов можно отнести:

  • — Относительно невысокую стоимость — в среднем бензиновый генератор обойдется $400-500 за кВт, а дизельный примерно в 1,5 — 2 раза дороже;
  • — Высокое качество выходного напряжения;
  • — Возможность длительного времени работы.
  • — необходимо специальное помещение;
  • — необходимость обслуживания;
  • — невозможность обеспечить бесперебойное питания — требуется время для запуска генератора.

Дизельные генераторы дешевле в эксплуатации, поэтому их имеет смысл применять только для организации длительного резервного питания объектов большой мощности (более 5 кВт). На меньших мощностях или при кратковременном использовании бензиновый генератор будет более экономичен.

Покупать ГЕНЕРАТОРЫ имеет смысл только импортные и только в специализированных фирмах. В Россию завозят много неплохих марок японского (напр. Yamaha), французского (SDMO) и итальянского производства.

ИНВЕРТОР — так обычно называют преобразователь с низкого напряжения постоянного тока в высокое переменное. Другими словами — энергию АКБ в переменный ток 220 В. В чистом виде инверторы применяются редко, а являются составной частью систем бесперебойного питания, которые обычно называют UPS. UPS бывает двух типов — on-line и off-line. UPS off-line являются более дешевыми и простыми — инвертор включается только при пропадании сетевого напряжения. Схема on-line — это схема с двойным преобразованием. Сначала сетевое напряжение понижается и выпрямляется, после чего постоянной ток с помощью инвертора преобразуется в переменный 220 В. При пропадании сетевого напряжения используется энергия АКБ. Подобная схема дает наиболее качественное питание, так как не зависит от качества входного напряжения. Инверторы типа on-line являются одновременно и стабилизаторами напряжения, и фильтрами. Это идеальное решение для обеспечения питания потребителей 220 В. Но и стоят они существенно дороже обычных off-line приборов.

Еще одним важным параметром для ИНВЕРТОРОВ и UPS является форма выходного сигнала:

  • — чистый синус — наиболее сложные и дорогие приборы;
  • — аппроксимированный синус — промежуточный вариант, может быть разная степень аппроксимации;
  • — модифицированный синус, меандр, квазисинус — наиболее часто встречающийся и недорогой вариант инвертора.

Необходимо помнить, что некоторые типы нагрузок очень чувствительны к форме питающего напряжения. Модифицированный синус нельзя использовать для питания потребителей с трансформаторными источниками питания и для чувствительной аппаратуры.

Выходная мощность — для инверторов обычно указывается в Вольт-Амперах (ВА, VA). В отличии от Ваттов (Вт, W), которые указывают эффективную потребляемую мощность переменного тока, вольт-амперы характеризуют амплитудные значения токов и напряжений в нагрузке. Существование такой единицы связано с тем, что в цепях переменного тока может возникать сдвиг фаз.
Для простой активной нагрузки VA = 1,41 x W
Крайне аккуратно надо подключать нагрузку с мощностью, которая указана в Ваттах к источнику, мощность которого указана в ВА. Если такая необходимость возникает, то для расчетов умножить значение нагрузки в Ваттах на 1,41
Приобретение хорошего ИНВЕРТОРА — большая проблема. Есть очень дорогие модели, предназначенные для телекоммуникационной и компьютерной техники.
Практически отсутствует на рынке «средний класс». Как правило, проблемы с сервисом, а ИНВЕРТОР — весьма дорогой и сложный прибор.
Есть неплохие отечественные приборы, но их производители — оборонные заводы — страдают слабым маркетингом. Купить же компьютерный UPS небольшой мощности проще простого.

НИЗКОВОЛЬТНЫЕ ИБП и ИРП

Практически все ИРП существующие на рынке похожи друг на друга и отличаются только емкостью устанавливаемых АКБ.
Поэтому основное внимание уделим ИБП. ИБП по своей схемотехнике можно разделить на трансформаторный и импульсные.
В свою очередь трансформаторные ИБП могут быть с линейным или ШИМ стабилизатором.
Импульсные ИБП для систем безопасности мало применяются ввиду невысокой надежности и высокого уровня помех.
Трансформаторные источники с линейным стабилизатором оптимальны при небольших токах.
При больших токах все чаще начинают применять ШИМ стабилизаторы, хотя линейные схемы до сих пор вне конкуренции по надежности и ремонтопригодности.

Один из важнейших параметров — НАПРЯЖЕНИЕ ПИТАНИЯ СЕТИ. В России стандарт на электросети допускают интервал напряжений 187…242В (220В -15% +10%).

Зарубежные требования более жесткие, поэтому импортные ИБП не рекомендуется использовать в наших сетях. Более того, некоторые отечественные ИБП выпускаются с параметрами, заявленными в диапазоне 220В ± 10%.
Использование таких ИБП в реальных сетях чревато либо хроническим недозарядом АКБ, либо срывом стабилизации, что совершенно недопустимо для систем безопасности. Т.к. во многих регионах пониженное напряжение в сети является нормальным состоянием, на рынке появились ИБП с расширенным диапазоном питающей сети порядка 150…250В.

Отсутствие четких стандартов на ИБП приводит к произволу в определениях и терминологии, что часто запутывает потребителя.
Необходимо помнить, что основным параметром ИБП, характеризующим его нагрузочную способность является НОМИНАЛЬНЫЙ ТОК ВЫХОДА — это ток, который может отдаваться в нагрузку при питании от сети ВСЕГДА независимо от обстоятельств, сколь угодно длительное время и при сохранении уровня пульсаций — при любом допустимом напряжении в сети в интервале не хуже 187…242 В, при любом состоянии АКБ, в допустимом рабочем интервале температур. Только на этот ток вы можете рассчитывать при построении системы.
Часто производители ИБП в качестве основного параметра указывают ток, отдаваемый в нагрузку без подключенной АКБ (иногда его называют максимальный ток),
но надо помнить, что часть этого тока отбирается для зарядки батареи, и в нагрузку гарантировано может отдаваться только номинальный ток.

Все профессиональные ИБП имеют защиту от глубокого разряда АКБ. Часто ИБП позволяют подключать дополнительные ИРП для увеличения времени работы в режиме резерва.
Многие ИБП имеют повышенные выходные токи в режиме резерва (при отсутствии сети) или кратковременно, что позволяет существенно оптимизировать питание систем ОПС, оповещения и пожаротушения.

Выбирать ИБП или ИРП следует только отечественного производства и только от производителей, специализирующихся на выпуске ИБП.
Уже стало поговоркой, что «только ленивый не делает блоки питания». Но реально в России есть не более 4-5 фирм, которые производят надежные и уже испытанные годами источники, обеспечивают широкий ассортимент и техническую поддержку и сеть дистрибьюции.

Источник



Устройство гарантированного питания БК УГП

Устройства гарантированного питания (УГП) различных модификаций в блок-контейнерах предназначены для обеспечения бесперебойного электроснабжения вспомогательных систем, а также систем автоматизации сложныхтехнических устройств, несанкционированного прерывания электроснабжения, которое критично для технических процессов. В УГП электропитание подается от двух секций шин КТП – это необходимо для обеспечения надежности и непрерывности питания автоматики и силовой нагрузки. В УГП предусмотрено резервирование основного источника питания. Ввод резервного источника питания осуществляется автоматически, если контролируемое качество электроэнергии на основном вводе в УГП не отвечает заданным параметрам или отсутствует при допустимом качестве электроэнергии на резервном вводе. В случае неудовлетворительного качества электроэнергии на обоих вводах питание нагрузки будет осуществляться от источников бесперебойного питания с использованием энергии аккумуляторных батарей.
Вспомогательные системы обеспечивают температурный режим в УГП, мониторинг и передачу данных о состоянии основных систем УГП, пожарной сигнализации и другие функции, обеспечивающие работу УГП. Расчетные сроки службы УГП — не менее 20 лет.

Сертификат

— ТР ТС;
— промышленная безопасность;
— устойчивость к взлому;
— огнестойкость;
— пожаробезопасность;
— сейсмостойкость;
— атомная лицензия Ростехнадзора;
— аккредитация Роснефти.

Опции

В зависимости от функциональных требований УГП дополнительно могут оснащаться:
— системой автоматического пожаротушения;
— дополнительными местами для установки оборудования эксплуатирующей организации. При этом к дополнительным местам может быть проложена вся необходимая кабельная канализация;
— АРМ оператора;
— телефонией;
— изолирующим трансформатором в вводной цепи.
Опционными позициями поставки блочно-модульного здания являются:
— раскладной стул и стол;
— защитные конструкции от грызунов, устанавливаемые на внешние блоки кондиционеров;
— стенды для схем оперативных цепей;
— комплект ЗИП (номенклатура и количество позиций комплекта ЗИП оговариваются на стадии проектирования);
— первичные средства пожаротушения.

Область применения

Применяется в нефте и газодобывающих станциях.

Технические характеристики

— УГП монтируются в блочно-модульное здание с сейсмостойкостью по MSK – 64 — до 9 баллов;
— климатическое исполнение УГП по ГОСТ 15150-69 – У, ХЛ, УХЛ, категория размещения 1, что соответствует абсолютной минимальной температуре воздуха внешней среды до минус 60°С, абсолютной максимальной температуре воздуха внешней среды до плюс 45 °С.
— при необходимости УГП может быть разделен на несколько отсеков, таких как инженерный отсек, аккумуляторный отсек, отсек операторской, отсек электростанции и т.д.
— Для блочно-модульного здания УГП может быть применено любое цветовое решение. При оформлении опросного листа достаточным будет указать код цвета из таблицы цветов RAL.
— При необходимости защиты от вторичных проявлений молнии, помех и перенапряжений в вводных цепях УГП устанавливаются УЗИП (устройства защиты от импульсных перенапряжений).
— Высота установки над уровнем моря УГП до 2000 м.
— Контур заземления, как правило, выполняется по периметру здания из полосы оцинкованной 5х40 ГОСТ 535-09 или стальной полосы 40х4 мм на высоте 300 мм над уровнем пола и соответствует требованиям ПТЭЭП и главе 1.7 ПУЭ.
— Система управления микроклиматом реализована на микропроцессорных устройствах. Специально для УГП разработана система управления микроклиматом СМИУ, которая работает в двух режимах автоматическом и ручном, а аппаратный комплекс поддерживает практически все протоколы связи.
— В УГП предусмотрен обогрев приводов воздушных заслонок и затвора дверей от промерзания. Обогрев осуществляется греющим кабелем и управляется системой микроклимата как в ручном, так и в автоматическом режиме.
— В УГП могут быть использованы следующие типы конвекторных обогревателей: инфракрасные, масляные и электрические.
— Подвод внешних силовых и контрольных кабелей в блочно-модульное здание УГП осуществляется:
— сбоку (ввод с эстакады) посредством кабельного ввода;
— снизу в панелях фальшполов (ввод кабелей проложенныхпод землёй);
— снизу под основанием УГП;
— сверху (башня ввода).
— Блочно-модульные здания УГП комплектуются средствами индивидуальной защиты. Перечень средств индивидуальной защиты в электроустановках соответствует СО153-34.03.603-2003 «Инструкция по применению и испытанию средств защиты, используемых в электроустановках».
— В УГП широкое применение получили ИБП, имеющие модульную структуру. Такие ИБП состоят из шкафа, силовых модулей ИБП, совмещающих функции статического переключателя байпаса и модуля управления. Благодаря модульной структуре облегчается ремонт и обслуживание ИБП. Конструкция ИБП предусматривает автоматический и сервисный байпасы. При необходимости управления по сети Ethernet в ИБП устанавливаются сетевые адаптеры с поддержкой протоколов SNМP/HTTP/Telnet.

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Устройства гарантированного питания с аккумуляторными батареями обеспечивают напряжение на питаемой аппаратуре с меньшими колебаниями частоты, чем устройства с постоянно вращающимися маховиками.  [1]

Устройства гарантированного питания с трехмашинными агрегатами ( УГП с ТМА) обеспечивают бесперебойное гарантированное питание местной аппаратуры связи и дистанционное питание ламповой аппаратуры НУП коаксиальных кабельных магистралей.  [2]

Устройство гарантированного питания с использованием агрегатов гарантированного питания АГПМ-75 предназначено для бесперебойного питания радиорелейной аппаратуры переменным током.  [3]

При эксплуатации устройств гарантированного питания с инверторами следует иметь в виду, что проверенные и настроенные в соответствии с заводской инструкцией инверторы не требуют постоянного обслуживания или непрерывного дежурства.  [4]

В состав устройства гарантированного питания типа АГМ-20 входят: агрегат АГМ-20; щит автоматического управления типа ЩАГМ-20; пусковое устройство типа УПД-20; автоматизированная дизель-генераторная установка типа ДГА-48М со щитом автоматического управления типа ЩДГА-48М ( схема устройства предусматривает возможность использования двух установок ДГА-48М) и щит автоматики вспомогательных устройств типа ЩАВ.  [5]

При использовании для устройств гарантированного питания общих аккумуляторных батарей должны быть приняты меры, обеспечивающие защиту аппаратуры связи от помех, создаваемых этими устройствами. Постоянно действующие устройства должны иметь резерв.  [6]

С этой аппаратурой применяются устройства гарантированного питания с применением инерционных маховиков.  [7]

На действующих РРЛ каждое устройство гарантированного питания состоит из двух установок типа АГМ-75 по схеме рис. 9.126, одной или двух автоматизированных дизель-генераторных установок, щитов автоматики агрегата ( ЩАГМ-75) и щитов дизель-генераторов.  [8]

На большинстве ПРС устанавливаются устройства гарантированного питания типа АГМ-75 ( или УГПМ-75), состоящие из двух агрегатов АГМ-75 ( или АГПМ-75) с щитами управления. Один из маховичных агрегатов постоянно вращается, второй находится в неподвижном или ( в особых случаях) вращающемся резерве.  [9]

Для применения в качестве статических устройств гарантированного питания разрабатываются инверторные установки различной мощности на тиристорах, которые смогут обеспечить подачу напряжения переменного тока на аппаратуру связи в течение примерно 0 03 с с момента пропадания внешнего электроснабжения.  [10]

СОИ должна быть оснащена устройством гарантированного питания , обеспечивающим непрерывную работу в течение двух часов при нарушении электроснабжения сети.  [11]

СОИ СИКН должна быть обеспечена устройством гарантированного питания , обеспечивающим непрерывную работу оборудования системы при нарушении электроснабжения в сети в течение — ( указывают) часов.  [12]

Как правило, выполнение вышеприведенных требований обеспечивается устройствами гарантированного питания . Нагрузка категории 1а ( аппаратура ВЧ стволов) не допускает даже кратковременных перерывов в подаче энергии. Нагрузки категории 16 получают питание через сетевые стабилизаторы от сети или от дизель-генератора.  [13]

По мере накопления опыта эксплуатации УГПМ-75 в качестве устройства гарантированного питания переменным током аппаратуры связи на радиорелейных линиях в конструкцию и схему УГПМ-75 внесены усовершенствования, повышающие надежность работы устройства и удобства его обслуживания.  [14]

В целом эксплуатация электрических машин и щитов автоматики устройств гарантированного питания должна проводиться в соответствии с Правилами технической эксплуатации первичной междугородной сети связи системы Министерства связи СССР.  [15]

Источник

Adblock
detector