Бесперабойнае энергазабеспячэнне важна як для асобнага станка на прамысловым прадпрыемстве, так і для буйнога вытворчага комплексу ў цэлым. Сучасныя энергетычныя сістэмы дастаткова складаныя і надзейныя, але яны не заўсёды спраўляюцца з гэтай задачай. Якія тыпы КБС выкарыстоўваюцца для прамысловых аб'ектаў? Якім патрабаванням яны павінны адпавядаць? І ці ёсць асаблівыя ўмовы эксплуатацыі такога абсталявання?
Патрабаванні да прамысловых КБС
Улічваючы прызначэнне, можна вылучыць асноўныя характарыстыкі, якія павінны быць у крыніц бесперабойнага сілкавання для прамысловых аб'ектаў:
- Высокі паказчык выходнай магутнасці. Ён вызначаецца магутнасцю абсталявання, якое выкарыстоўваецца на прадпрыемствах.
- Максімальная надзейнасць. Яна закладваецца яшчэ на этапе распрацоўкі канструкцыі крыніц. Пры іх вырабе выкарыстоўваюцца кампаненты, якія дазваляюць шматкроць падвысіць надзейнасць прылад. Гэта, вядома, павялічвае кошт КБС, але адначасова павялічвае тэрмін службы як саміх крыніц, так і абсталяванні, якое яны забяспечваюць электраэнергіяй.
- Прадуманая канструкцыя, якая палягчае дыягностыку, абслугоўванне і рамонт крыніц бесперабойнага харчавання. Такі падыход забяспечвае вольны доступ да ўсіх блокаў сістэмы і мінімізуе час, неабходнае для разборкі ці замены кампанентаў КБС.
- Магчымасць маштабавання і плыўнага нарошчвання магутнасці. Гэта неабходна пры павелічэнні запатрабавання ў электрасілкаванні.
Віды прамысловых КБС
Для прамысловых мэт выкарыстоўваюцца тры асноўных тыпу крыніц бесперабойнага сілкавання:
- Рэзервовыя (па-іншаму Off-Line ці Standby). Такія крыніцы абсталёўваюцца аўтаматычнымі камутатарамі, якія пры парушэнні электразабеспячэння перамыкаюць нагрузку на акумулятарныя батарэі. Гэта простыя і недарагія сістэмы, але яны не камплектуюцца сеткавымі стабілізатарамі напругі (а значыць, батарэі зношваюцца хутчэй) і патрабуюць вызначанага часу для пераключэння сілкавання на акумулятары (каля 4 мс). Падобныя КБС спраўляюцца толькі з кароткачасовымі перабоямі ў электрасілкаванні і прымяняюцца для абслугоўвання неадказнага вытворчага абсталявання.
- Лінейна-інтэрактыўныя (Line-interactive). Такія крыніцы камплектуюцца трансфарматарамі для стабілізацыі выходнай напругі. У выніку скарачаецца колькасць пераключэнняў харчавання нагрузкі на акумулятары і забяспечваецца эканомія рэсурсу батарэй. Пры гэтым КБС не прызначаны для фільтрацыі перашкод і кантролю формы напругі. Яны аптымальныя для бесперабойнага электразабеспячэння абсталявання, для якога важная толькі велічыня ўваходнай напругі.
- Анлайн (On-Line). У такіх крыніцах адбываецца падвойнае пераўтварэнне напругі. Спачатку з пераменнага ў сталае (яно падаецца на акумулятары), а затым ізноў у пераменнае, якое выкарыстоўваецца для электрасілкавання прамысловага абсталявання. Пры гэтым дакладна кантралюецца не толькі велічыня напружання, але і фаза, частата і амплітуда пераменнага току. Некаторыя вытворцы замест падвойнага пераўтварэння ўжываюць двунакіраваныя інвертары, якія па чарзе выконваюць функцыі выпрамніка ці інвертара. Анлайн-КБС эканомяць электраэнергію і адрозніваюцца падвышаным ККД. Такія крыніцы падыходзяць для абароны магутнага і адчувальнага да параметраў сеткі абсталявання.
Акрамя гэтага, прамысловыя КБС можна разбіць на дзве групы ў залежнасці ад выгляду сілкаванай нагрузкі:
- Да першай адносяцца крыніцы бесперабойнага харчавання, якія выкарыстоўваюцца для абароны ад перабояў у электразабеспячэнні вытворчых працэсаў і працоўнага абсталявання. Для гэтай мэты могуць прымяняцца КБС рэзервовага або лінейна-інтэрактыўнага тыпу.
- Да другой - КБС, якія выкарыстоўваюцца для бесперабойнага электразабеспячэння IT-інфраструктуры: сістэм захоўвання дадзеных або сервераў. Для гэтага падыходзяць крыніцы On-Line тыпу.
Умовы эксплуатацыі прамысловых КБС
Прадпрыемствы розных галін прамысловасці маюць сваю спецыфіку, а значыць, і да крыніц бесперабойнага харчавання прад'яўляюцца розныя патрабаванні. Па сутнасці, кожны такі праект унікальны і мае патрэбу ў аптымізацыі абсталявання пад свае ўмовы. Прывядзем толькі некалькі прыкладаў вытворчай спецыфікі:
- КБС, задзейнічаныя на нафтаперапрацоўчых заводах для забеспячэння бяспечнай працы рэктыфікацыйных калон, выкарыстоўваюцца для аварыйнага электрасілкавання не толькі сістэм кантролю, але і выканаўчых механізмаў. Адпаведна, яны павінныя валодаць высокай магутнасцю.
- На станцыях па вытворчасці геатэрмальнай энергіі выдзяляецца пабочны прадукт: газападобны дыяксід серы. Пры кантактах з атмасфернай вільгаццю ён утварае пары сернай кіслаты. Яна здольная хутка разбурыць матэрыялы, якія выкарыстоўваюцца для выраба крыніц бесперабойнага харчавання.
- На марскіх нафтаздабываючых платформах іншая небяспека - падвышаная вільготнасць, соль і магчымасць гарызантальных ці вертыкальных перасоўванняў падставы, на якім усталяваныя КБС.
- На металургічных камбінатах прысутнічаюць моцныя электрамагнітныя палі, якія могуць выклікаць перашкоды і прыводзіць да спрацоўвання аўтаматычных выключальнікаў крыніц.
Прыведзены спіс можна папоўніць дзясяткамі іншых прыкладаў. Пры гэтым, незалежна ад спецыфікі прамысловага прадпрыемства, ад крыніц бесперабойнага харчавання патрабуецца надзейная праца на працягу 15-25 гадоў. Мы можам вылучыць два асноўныя фактары, якія ўплываюць на функцыянаванне КБС:
- Размяшчэнне. Крыніцы катэгарычна не рэкамендуецца размяшчаць побач са спажыўцамі энергіі. Яны павінны быць абаронены ад уплыву высокай тэмпературы, забруджанага паветра ці механічных уздзеянняў. Для КБС аптымальнай з'яўляецца тэмпература 20-25 ° С, але яны працягваюць спраўна працаваць пры тэмпературы да 45 ° С. Далейшае яе павышэнне скарачае тэрмін службы батарэй, таму што ўсе хімічныя працэсы ў іх паскараюцца.
Запыленае паветра таксама шкоднае. Дробнадысперсны пыл гуляе ролю абразіва і прыводзіць да зношвання працоўных паверхняў вентылятараў і выйсцю з ладу іх падшыпнікаў. Можна паспрабаваць выкарыстоўваць КБС без вентылятараў, але значна надзейней першапачаткова ахаваць іх ад падобных уздзеянняў. Для гэтага абсталяванне неабходна размяшчаць у асобным памяшканні з падтрымоўваным тэмпературным рэжымам і чыстым паветрам.
- Рэкуперацыя электраэнергіі. Сама ідэя вяртання часткі электраэнергіі ў сетку і яе паўторнае выкарыстанне, безумоўна, карысная. Яна дазваляе зменшыць энергазатраты. Сістэмы рэкуперацыі актыўна прымяняюцца, напрыклад, на чыгуначным транспарце, але для крыніц бесперабойнага харчавання яны шкодныя. Пры выкарыстанні зваротнай энергіі ўзрастае напругу на шыне сталага току. У выніку спрацоўвае абарона і КБС пераходзіць у рэжым байпасу. Цалкам выключыць наступствы рэкуперацыі нельга. Іх можна толькі мінімізаваць, выкарыстоўваючы трансфарматарныя крыніцы бесперабойнага харчавання.
Крыніца: habr.com