Neprekidno napajanje je važno kako za pojedinačnu mašinu u industrijskom poduzeću, tako i za veliki proizvodni kompleks u cjelini. Moderni energetski sistemi su prilično složeni i pouzdani, ali se ne nose uvijek s ovim zadatkom. Koje vrste UPS-a se koriste za industrijske objekte? Koje uslove moraju ispuniti? Postoje li posebni uvjeti za rad takve opreme?
Zahtjevi za industrijski UPS
Uzimajući u obzir namjenu, možemo izdvojiti glavne karakteristike koje treba imati besprekidno napajanje za industrijske objekte:
- Velika izlazna snaga. Određuje se snagom opreme koja se koristi u preduzećima.
- Maksimalna pouzdanost. Utvrđuje se u fazi izrade dizajna izvora. U njihovoj proizvodnji koriste se komponente koje mogu uvelike povećati pouzdanost uređaja. To, naravno, povećava cijenu UPS-a, ali istovremeno povećava vijek trajanja kako samih izvora tako i opreme koju obezbjeđuju električnom energijom.
- Promišljen dizajn koji olakšava dijagnostiku, održavanje i popravku izvora neprekidnog napajanja. Ovaj pristup omogućava lak pristup svim sistemskim jedinicama i minimizira vrijeme potrebno za rastavljanje ili zamjenu komponenti UPS-a.
- Mogućnost skaliranja i glatko povećanje snage. Ovo je neophodno kada se potražnja za električnom energijom povećava.
Vrste industrijskih UPS-a
Postoje tri glavne vrste neprekidnih izvora napajanja koji se koriste u industrijske svrhe:
- Rezerva (inače poznato kao Off-Line ili Standby). Takvi izvori su opremljeni automatskim prekidačima koji, u slučaju nestanka struje, prebacuju opterećenje na baterije. Ovo su jednostavni i jeftini sistemi, ali nisu opremljeni stabilizatorima mrežnog napona (što znači da se baterije brže troše) i zahtijevaju određeno vrijeme za prebacivanje napajanja na baterije (oko 4 ms). Takvi UPS-ovi se nose samo s kratkotrajnim prekidima struje i koriste se za servisiranje nekritične proizvodne opreme.
- Interaktivna linija. Takvi izvori su opremljeni transformatorima za stabilizaciju izlaznog napona. Kao rezultat toga, smanjuje se broj prekidača napajanja za baterije i štedi vijek trajanja baterije. Međutim, UPS-ovi nisu dizajnirani da filtriraju šum i kontrolišu talasni oblik napona. Optimalni su za neprekidno napajanje opreme za koju je važan samo ulazni napon.
- Online (On-Line). U takvim izvorima dolazi do dvostruke konverzije napona. Prvo, od naizmjeničnog u direktan (napaja se na baterije), a zatim opet na naizmjenični, koji se koristi za napajanje industrijske opreme. U ovom slučaju jasno se kontrolira ne samo vrijednost napona, već i faza, frekvencija i amplituda naizmjenične struje. Neki proizvođači, umjesto dvostruke konverzije, koriste dvosmjerne pretvarače, koji naizmjenično obavljaju funkcije ispravljača ili pretvarača. Online UPS-ovi štede energiju i odlikuju se povećanom efikasnošću. Takvi izvori su pogodni za zaštitu moćne opreme koja je osjetljiva na mrežu.
Osim toga, industrijski UPS-ovi se mogu podijeliti u dvije grupe ovisno o vrsti opterećenja koje se isporučuje:
- Prvi uključuje neprekidna napajanja, koja se koriste za zaštitu proizvodnih procesa i radne opreme od nestanka struje. U tu svrhu mogu se koristiti rezervni ili linijski interaktivni UPS-ovi.
- Drugi uključuje UPS-ove koji se koriste za neprekidno napajanje IT infrastrukture: sistema za skladištenje podataka ili servera. Za to su pogodni izvori on-line tipa.
Radni uslovi za industrijske UPS-ove
Preduzeća u različitim industrijama imaju svoje specifičnosti, a samim tim i različite zahtjeve za besprekidno napajanje. Zapravo, svaki takav projekat je jedinstven i treba optimizirati opremu za svoje uvjete. Evo samo nekoliko primjera specifičnosti proizvodnje:
- UPS, koji se koristi u rafinerijama nafte kako bi se osigurao siguran rad destilacionih kolona, koristi se za obezbjeđivanje hitnog napajanja ne samo kontrolnih sistema, već i aktuatora. Shodno tome, oni moraju imati veliku snagu.
- Postrojenja geotermalne energije proizvode nusproizvod: plin sumpor dioksid. U dodiru sa atmosferskom vlagom stvara pare sumporne kiseline. Može brzo uništiti materijale koji se koriste za pravljenje neprekidnog napajanja.
- Na podmorskim naftnim platformama još jedna opasnost je povećana vlažnost, sol i mogućnost horizontalnog ili vertikalnog pomicanja postolja na kojem je UPS instaliran.
- Postrojenja za topljenje sadrže jaka elektromagnetna polja koja mogu uzrokovati smetnje i okidanje izvora napajanja.
Gornja lista može se dopuniti desetinama drugih primjera. Istovremeno, bez obzira na specifičnosti industrijskog preduzeća, potrebno je da besprekidno napajanje pouzdano radi 15-25 godina. Možemo identificirati dva glavna faktora koji utječu na funkcioniranje UPS-a:
- Smještaj. Strogo se ne preporučuje postavljanje izvora u blizini potrošača energije. Moraju biti zaštićeni od visokih temperatura, zagađenog zraka ili mehaničkih utjecaja. Za UPS-ove, optimalna temperatura je 20–25 °C, ali oni nastavljaju ispravno raditi na temperaturama do 45 °C. Dalje produžavanje vijeka trajanja baterije skraćuje vijek trajanja baterije jer se ubrzavaju svi kemijski procesi u njima.
Prašnjav vazduh je takođe štetan. Fina prašina djeluje kao abraziv i dovodi do habanja radnih površina ventilatora i kvara njihovih ležajeva. Možete pokušati koristiti UPS-ove bez ventilatora, ali je mnogo sigurnije da ih u početku zaštitite od takvih utjecaja. Da biste to učinili, oprema mora biti smještena u posebnu prostoriju s održavanim temperaturnim uvjetima i čistim zrakom.
- Oporavak električne energije. Sama ideja vraćanja dijela električne energije u mrežu i ponovnog korištenja je svakako korisna. Omogućava vam da smanjite troškove energije. Sistemi za oporavak se aktivno koriste, na primjer, u željezničkom transportu, ali su štetni za neprekidno napajanje. Kada se koristi reverzna energija, napon DC sabirnice se povećava. Kao rezultat toga, zaštita se aktivira i UPS se prebacuje u bypass mod. Posljedice oporavka ne mogu se u potpunosti eliminirati. One se mogu minimizirati samo korištenjem transformatorskih neprekidnih izvora napajanja.
izvor: www.habr.com