Характеристики на UPS за промишлени съоръжения

Непрекъснатото захранване е важно както за отделна машина в промишлено предприятие, така и за голям производствен комплекс като цяло. Съвременните енергийни системи са доста сложни и надеждни, но не винаги се справят с тази задача. Какви видове UPS се използват за промишлени съоръжения? На какви изисквания трябва да отговарят? Има ли специални условия за работа на такова оборудване?

Изисквания към промишлени UPS

Като се има предвид целта, можем да подчертаем основните характеристики, които трябва да имат непрекъсваемите захранвания за промишлени съоръжения:

• Висока изходна мощност. Определя се от мощността на оборудването, използвано в предприятията.
• Максимална надеждност. Той е заложен на етапа на разработване на дизайна на източниците. При производството им се използват компоненти, които могат значително да увеличат надеждността на устройствата. Това, разбира се, увеличава цената на UPS, но в същото време увеличава експлоатационния живот както на самите източници, така и на оборудването, което те осигуряват с електричество.
• Обмислен дизайн, който улеснява диагностиката, поддръжката и ремонта на непрекъсваеми захранвания. Този подход осигурява лесен достъп до всички системни модули и минимизира времето, необходимо за разглобяване или подмяна на компонентите на UPS.
• Възможност за мащабиране и плавно увеличаване на мощността. Това е необходимо, когато потреблението на енергия се увеличи.

Видове индустриални UPS

Има три основни вида непрекъсваеми захранвания, използвани за промишлени цели:

1. Резерв (иначе известен като Off-Line или Standby). Такива източници са оборудвани с автоматични превключватели, които в случай на прекъсване на захранването превключват товара към батериите. Това са прости и евтини системи, но не са оборудвани със стабилизатори на мрежовото напрежение (което означава, че батериите се износват по-бързо) и изискват определено време за превключване на захранването към батериите (около 4 ms). Такива UPS се справят само с краткотрайни прекъсвания на захранването и се използват за обслужване на некритично производствено оборудване.
2. Линеен интерактивен. Такива източници са оборудвани с трансформатори за стабилизиране на изходното напрежение. В резултат на това броят на превключванията на захранването към батериите се намалява и животът на батерията се запазва. UPS устройствата обаче не са проектирани да филтрират шума и да контролират формата на вълната на напрежението. Те са оптимални за непрекъснато захранване на оборудване, за което е важно само входното напрежение.
3. Онлайн (On-Line). В такива източници се получава двойно преобразуване на напрежението. Първо, от променливо към директно (доставя се към батерии), а след това отново към променливо, което се използва за захранване на промишлено оборудване. В този случай не само стойността на напрежението е ясно контролирана, но и фазата, честотата и амплитудата на променливия ток. Някои производители вместо двойно преобразуване използват двупосочни инвертори, които последователно изпълняват функциите на токоизправител или инвертор. Онлайн UPS-ите пестят енергия и се характеризират с повишена ефективност. Такива източници са подходящи за защита на мощно и чувствително към мрежата оборудване.

В допълнение, индустриалните UPS устройства могат да бъдат разделени на две групи в зависимост от вида на доставяния товар:

• Първият включва непрекъсваеми захранвания, които се използват за защита на производствените процеси и работното оборудване от прекъсване на захранването. За тази цел могат да се използват резервни или линейно интерактивни UPS.
• Втората включва UPS, които се използват за непрекъснато захранване на ИТ инфраструктура: системи за съхранение на данни или сървъри. Източниците от он-лайн тип са подходящи за това.

Условия за работа на промишлени UPS

Предприятията в различните индустрии имат свои специфики, поради което имат и различни изисквания към непрекъсваемите токозахранващи устройства. Всъщност всеки такъв проект е уникален и трябва да оптимизира оборудването за своите условия. Ето само няколко примера за спецификата на производството:

• UPS, използвани в петролните рафинерии за осигуряване на безопасна работа на дестилационните колони, се използват за осигуряване на аварийно захранване не само на системите за управление, но и на изпълнителните механизми. Съответно те трябва да имат висока мощност.
• Геотермалните енергийни централи произвеждат страничен продукт: серен диоксид. При контакт с атмосферната влага образува пари на сярна киселина. Той може бързо да унищожи материалите, използвани за производството на непрекъсваеми захранвания.
• При морските нефтени платформи друга опасност е повишената влажност, солта и възможността за хоризонтални или вертикални движения на основата, върху която е монтиран UPS.
• Инсталациите за топене съдържат силни електромагнитни полета, които могат да причинят смущения и да задействат прекъсвачи на веригата.

Горният списък може да бъде допълнен с десетки други примери. В същото време, независимо от спецификата на промишленото предприятие, непрекъсваемите източници на захранване трябва да работят надеждно в продължение на 15-25 години. Можем да идентифицираме два основни фактора, влияещи върху функционирането на UPS:

1. Настаняване. Категорично не се препоръчва поставянето на източници в близост до потребители на енергия. Те трябва да бъдат защитени от високи температури, замърсен въздух или механични въздействия. За UPS устройствата оптималната температура е 20–25 °C, но те продължават да работят правилно при температури до 45 °C. По-нататъшното увеличаване на живота на батерията съкращава живота на батерията, тъй като всички химически процеси в тях се ускоряват.

   Запрашеният въздух също е вреден. Финият прах действа като абразив и води до износване на работните повърхности на вентилаторите и повреда на техните лагери. Можете да опитате да използвате UPS без вентилатори, но е много по-безопасно първоначално да ги защитите от подобни влияния. За да направите това, оборудването трябва да бъде поставено в отделна стая с поддържани температурни условия и чист въздух.

2. Възстановяване на електричество. Самата идея за връщане на част от електроенергията в мрежата и повторното й използване със сигурност е полезна. Позволява ви да намалите разходите за енергия. Системите за възстановяване се използват активно, например, в железопътния транспорт, но те са вредни за непрекъсваемите захранвания. Когато се използва обратна енергия, напрежението на DC шината се увеличава. В резултат на това защитата се задейства и UPS преминава в режим на байпас. Последствията от възстановяването не могат да бъдат напълно елиминирани. Те могат да бъдат сведени до минимум само чрез използване на трансформаторни непрекъсваеми източници на енергия.

Източник: www.habr.com