Unterbrechungsfreie Stromversorgung von Einkaufszentren oder Shopping Must Go On

Am Abend des 9. Dezember 2019 wurde der vorweihnachtliche Einkaufsbummel der Besucher des Einkaufszentrums Eaton Centre in Toronto durch ein Unerwartetes unterbrochen Blackout. Die Einkaufsgalerien waren in Dunkelheit getaucht und die einzige Lichtquelle war der Weihnachtsbaum – viele beeilten sich, sein Foto als völlig mystisches Phänomen in sozialen Netzwerken zu posten. Allerdings gab es unter den Tweets solche, in denen die Mystik einfach und unkompliziert erklärt wurde: Der Baum sei an eine unterbrechungsfreie Stromversorgung angeschlossen. Heute sprechen wir darüber, mit welchen USV-Mietern eine unterbrechungsfreie Stromversorgung ihrer Bereiche in Einkaufszentren organisiert werden kann. Einkaufen muss ja schließlich weitergehen, oder?

Garantierte und unterbrechungsfreie Stromversorgung

Aber lassen Sie uns zunächst erklären, warum der Stromausfall im Einkaufszentrum Eaton Centre in Toronto im Titel des Artikels enthalten war. Die Rede ist von Namensgebern; dieses Einkaufszentrum steht in keinem Zusammenhang mit dem produzierenden Unternehmen Eaton. Simply Eaton ist ein ziemlich häufiger Nachname unter talentierten Auswanderern, die um die Wende vom XNUMX. zum XNUMX. Jahrhundert von den britischen Inseln in die Vereinigten Staaten kamen. Einer der Eatons gründete ein Handelsunternehmen, der andere ein Maschinenbauunternehmen. Kommen wir nun zurück zum Hauptthema.

Ein Einkaufszentrum ist eine recht komplexe Anlage im Hinblick auf die Gewährleistung einer garantierten und unterbrechungsfreien Stromversorgung. Wie Sie wissen, ist die Verwaltung eines jeden Einkaufszentrums bereit, freie Flächen an fast jeden Mieter zu vermieten, sofern sein Unternehmen in einem legalen Bereich tätig ist. Es kann so weit gehen, dass anstelle eines geschlossenen Bekleidungsgeschäfts plötzlich eine Bäckerei mit leistungsstarken Elektroöfen oder ein Fischladen mit Industriekühlschränken auftaucht. Mit anderen Worten: Die Belastung des Stromnetzes kann sich häufig und auf nahezu unvorhersehbare Weise ändern.

Unter solchen Bedingungen ist es wichtig, zwischen garantierter und unterbrechungsfreier Stromversorgung zu unterscheiden.

Garantiert ist eine Art der Stromversorgung, bei der zusätzlich zur zentralen Stromversorgung eine Backup-Quelle der autonomen Stromversorgung verwendet wird (normalerweise ein Dieselgeneratorsatz, ein Dieselgeneratorsatz). Große Einkaufszentren können mit mehreren Dieselaggregaten versorgt werden. Bei garantierter Stromversorgung ist eine Unterbrechung der Stromversorgung der Verbraucher aus dem zentralen Stromnetz nur für die Dauer der automatischen Einschaltung der Notstromquelle (DGS, Gasstromgenerator) zulässig.

Ununterbrochen Die Stromversorgung setzt das Vorhandensein einer dritten unabhängigen Stromquelle in Form einer USV voraus, die Verbraucher für die Zeit versorgt, die zum Starten des autonomen Generators und zum Erreichen der Nennlast erforderlich ist. Das Starten leistungsstarker Dieselgeneratoren dauert normalerweise bis zu 3 Minuten. Im Winter wird das Kühlmittel in ihnen ständig erwärmt, um einen sicheren Start zu gewährleisten.

Vereinfachtes Stromversorgungsdiagramm für ein Einkaufszentrum. Quelle: Grandmotors

Die Stromversorgung eines Einkaufszentrums erfolgt in der Regel nach dem klassischen Schema der Aufteilung der Mieter und internen Dienstleistungen des Einkaufszentrums in verschiedene Verbraucherkategorien.

• Verbraucher II. Kategorie, zu denen die Mehrheit der normalen Mieter des Einkaufszentrums gehört, haben keinen Anschluss an eine garantierte Stromversorgung durch ein Dieselaggregat und können sich nur auf das städtische Stromnetz und ihre eigene (lokale) unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) verlassen.
• Verbraucher Ich kategorisiere Bei einem Notfall in städtischen Stromnetzen schalten sie automatisch auf den Dieselgenerator um, aber bis der Dieselgenerator gestartet wird, bleiben sie stromlos. Für diese Mieter sind Stromausfälle von entscheidender Bedeutung für die geschäftliche oder öffentliche Sicherheit. Zu den Mietern eines Einkaufszentrums gehören in der Regel Apotheken mit Kühlschränken für Medikamente, Arzt- und Zahnarztpraxen sowie Freizeiteinrichtungen für Kinder.
• Verbraucher I Sonderkategorie erhalten eine unterbrechungsfreie Stromversorgung und können auch für kurze Zeit nicht abgeschaltet werden. Für solche Verbraucher werden drei Stromversorgungsquellen verwendet – ein städtisches Umspannwerk und ein Dieselgeneratorsatz, und während des Starts des Dieselgeneratorsatzes werden sie von industriellen USVs mit Strom versorgt. Zu diesen Verbrauchern zählen Feuermelde- und automatische Feuerlöschanlagen, Zivilschutz- und Notfallwarnsysteme, Notbeleuchtung, Räumlichkeiten und Ausrüstung des Versanddienstes des Einkaufszentrums. Wenn IT-Unternehmen Flächen in einem Einkaufszentrum mieten, bestellen sie auch für sich selbst eine unterbrechungsfreie Stromversorgung.

Der Einsatz von Industrie-USVs in Einkaufszentren für eine besondere Verbraucherkategorie erfolgt nach einem zentralen Schema. Dabei werden alle Verbraucher dieser Kategorie innerhalb des Einkaufszentrums aus einer Quelle mit Strom versorgt.

Für normale Mieter eines Einkaufszentrums – Geschäfte, Cafés, Fitnessstudios, Schönheitssalons usw. – kann die Bereitstellung einer zentralen, garantierten oder unterbrechungsfreien Stromversorgung eine zu teure Option sein. In solchen Fällen ist es wirtschaftlich sinnvoll, das sogenannte dezentrale unterbrechungsfreie Stromversorgungssystem zu nutzen, auf das weiter unten eingegangen wird.

Dezentrales USV-System – Vor- und Nachteile

Dezentrale und zentrale unterbrechungsfreie Stromversorgungssysteme schließen sich nicht gegenseitig aus. Diese beiden Strategien können und sollten kombiniert werden. Beispielsweise werden kritische Verbraucher (und diejenigen, die speziell dafür zahlen) in einem Einkaufszentrum durch große Industrie-USVs geschützt, aber in einem bestimmten Geschäft, das nicht über garantierte Stromversorgung verfügt, können USVs der Einstiegs- und Mittelklasse lokal zum Schutz eingesetzt werden für Kassen-, Server-, Drucker-, etc.-Technik.

Schauen wir uns die Vor- und Nachteile einer dezentralen Stromversorgung an und zunächst die Vorteile des Einsatzes lokaler USVs:

• keine neue Verkabelung erforderlich, vorhandene Steckdosen werden genutzt; lokale USVs lassen sich einfach in Betrieb nehmen und an Registrierkassen, Computer und andere wichtige Geräte anschließen; bei einem Wechsel der gemieteten Räumlichkeiten werden solche USVs mitgenommen und an einem neuen Standort eingesetzt;
• lokale USVs der Einstiegs- und Mittelklasse sind kostengünstig – das Budget fast jedes Kleinunternehmens kann sich den Kauf solcher USVs leisten – und die Leistung von bis zu 3000 VA ermöglicht den Anschluss mehrerer Registrierkassen oder PCs an eine USV;
• der Mieter ist nicht an die Höhe der zugewiesenen Last gebunden, eine Änderung der Anzahl der Registrierkassen oder anderer Geräte aufgrund der Geschäftsausweitung erfordert keine erneute Genehmigung des Stromliefervertrags;
• Verfügt der Mieter bereits über eigene USVs, ist es sinnvoll, diese in einem dezentralen unterbrechungsfreien Stromversorgungssystem zu nutzen.

Manchmal beginnt die Verwaltung eines Einkaufszentrums – insbesondere wenn nach dem Auszug eines wichtigen Mieters freie Kapazitäten vorhanden sind – den Mietern beharrlich anzubieten, sich im Falle eines Stromausfalls im städtischen Umspannwerk an ein Netz mit garantierter oder unterbrechungsfreier Stromversorgung anzuschließen.

Hier ist es besser, eine zentrale unterbrechungsfreie Stromversorgung zu verwenden:

• Die Geschäftskontinuität ist für den Mieter von entscheidender Bedeutung (z. B. Apotheken mit Kühlschränken für Medikamente, Arzt- und Zahnarztpraxen, Schönheitskliniken mit kontinuierlichen Zyklusverfahren, Mieter, die Online-Dienste anbieten, z. B. IT-Unternehmen): Eine zentrale unterbrechungsfreie Stromversorgung ist auf eine unbegrenzte Versorgung ausgelegt Zeitverbraucher (vorbehaltlich der Kraftstoffversorgung des Dieselaggregats) und die örtliche USV kann den Betrieb der Anlage nur für kurze Zeit unterstützen, normalerweise nicht länger als 15–20 Minuten, und wenn die Stromversorgung währenddessen nicht wiederhergestellt wird Dieses Mal muss das Gerät noch ausgeschaltet werden;
• Wenn die Anzahl der lokalen USVs mehr als ein Dutzend beträgt und es sich dabei um unterschiedliche Modelle handelt und sie zu unterschiedlichen Zeitpunkten gekauft wurden, wird die Überwachung des Zustands der Batterien und deren Austausch zu einer spürbaren Unannehmlichkeit Dies führt dazu, dass die USV das Gerät bei einem Stromausfall nicht schützen kann.
• Bei einem Stromausfall können mehrere akustische Alarme von lokalen USVs bei Besuchern (z. B. Kunden in Schönheitskliniken) Irritationen und Ängste hervorrufen.

Als nächstes geht es um die USV-Typen und -Modelle, die sich am besten für Mieter von Einkaufszentren aus kleinen Unternehmen eignen.

Empfehlungen zu Typ und Leistung der USV für Mieter von Einkaufszentren

Eine Geschichte über drei USV-Typen – Offline-USV, Line-Interactive-Typ und Online-USV – findet sich in fast jedem Artikel zu diesem Thema, aber Sie können darauf nicht verzichten, wenn Sie Ratschläge zur Auswahl unterbrechungsfreier Stromversorgungen geben.

Schemata von drei USV-Typen: a) offline, b) leitungsinteraktiv, c) online. Quelle: Eaton

Das einfachste und günstigste Backup-USV (Offline, Back-UPS, Stand-by) werden in vielen Fällen nicht empfohlen, da die vom Netzwerk gelieferte Spannung direkt an der Last anliegt. Obwohl die Spannung in Backup-USVs gefiltert wird, wird sie in keiner Weise reguliert – wenn im Netzwerk eine niedrige oder hohe Spannung vorhanden ist, wird genau diese an die Last geliefert.

Der Batteriestrom in Backup-USVs wird nur dann eingeschaltet, wenn am Eingang ein vollständiger Spannungsverlust vorliegt und am Ausgang eine ungefähre (ungefähre) Form einer Spannungssinuswelle geliefert wird, was sich negativ auf die Leistung von Geräten auswirkt Transformator-Netzteile, Elektromotoren, Drosseln, Hi-Fi-Audio- und Videogeräte, Heizkessel mit Umwälzpumpen, Kühlschränke und Klimaanlagen, Wasserpumpen. Es wird dringend davon abgeraten, Backup-USVs zum Schutz von Laborgeräten und medizinischen Geräten zu verwenden, die nur mit Spannung mit idealer Sinuskurve betrieben werden können.

Line-interaktive USV (line-interaktiv) – das praktischste im Hinblick auf das Preis-Leistungs-Verhältnis der Stromversorgung. Ein wichtiger Unterschied zwischen Line-Interactive-USV und Offline-USV ist das Vorhandensein eines Spannungsstabilisators (auch Spartransformator, AVR, automatischer Spannungsregler genannt). Daher ist eine Line-Interactive-USV am nützlichsten, wenn sie in Umgebungen eingesetzt wird, in denen die Eingangsspannung stark schwanken kann. Die Spannungsstabilisierungsfähigkeiten solcher USVs sind recht bedeutend – von 150–160 V bis 270–290 V am Eingang, je nach Modell, während der Ausgang stabile 230 V beträgt. Moderne Line-Interactive-USVs wie Eaton 5P und Die 5PX-Serie verfügt über eine Mikroprozessorsteuerung und liefert eine ideale Sinuswelle der Ausgangsspannung.

Online-UPS (Online, Doppelwandlung) – das genaue Gegenteil einer Offline-USV in Bezug auf die Stromqualität: Unabhängig von der Spannung oder Störungen in der Stromversorgung wird der Last eine ideale Sinuswelle zugeführt. Innerhalb der USV findet eine doppelte Umwandlung statt: Die Eingangswechselspannung wird in Gleichspannung und dann wieder in Wechselspannung mit idealen Parametern umgewandelt. Der einzige Nachteil von Online-USV sind die hohen Kosten.

Eaton empfiehlt den Mietern von Einkaufszentren die folgenden Modelle leitungsinteraktiver USV:

• Wenn das geschützte Gerät mit einem Kabel zum Anschluss an eine standardmäßige runde Euro-Steckdose (DIN-Buchse Typ F) ausgestattet ist, können Sie zwischen den Line-Interactive-USV-Modellen Eaton Ellipse ECO (Leistung von 500 VA bis 1600 VA) oder Eaton Ellipse PRO wählen (Leistung von 650 VA bis 1600 VA) – jede USV verfügt über vier bis acht Ausgänge, die Eingangsspannung kann im Bereich von 161–284 V liegen;

  
  Quelle: Eaton

• Wenn Sie Geräte mit „Computer“-Kabeln (Typ IEC320-C13) anschließen müssen, können wir Line-Interactive-USVs der 5. Serie empfehlen – Eaton-Modelle 5E, 5S, 5SC – Modelle mit einer ungefähren Sinuswelle, 5P, 5PX – Modelle mit reiner Sinusspannung am Ausgang (Leistung von 500 VA bis 3000 VA). Die Modelle unterscheiden sich in den Servicefunktionen, dem Vorhandensein eines Displays, der Art des Gehäuses und der Verfügbarkeit von im laufenden Betrieb austauschbaren Batterien. Für Verbraucher mit Euro-Steckern können Sie bei Verwendung einer USV der Eaton 5-Serie Adapterkabel IE-320 C14 / Buchse Typ-F erwerben;

  
  Eaton 5P Line-Interactive-USV mit reinem Sinuswellenausgang. Quelle: Eaton

Zusätzlich zu den genannten USV-Modellen der Einstiegsklasse (Ellipse) und Mittelklasse (Serie 5) in der Eaton-Produktlinie Es gibt die 9. USV-Serie mit Doppelwandlungstechnologie und einer breiten Modellpalette zum Schutz von Unternehmensservern sowie für den Betrieb in Rechenzentren und Produktionsanlagen.

Infolgedessen

Je empfindlicher Ihr Unternehmen auf Ausfallzeiten und Verluste reagiert, desto wichtiger ist eine USV. Informieren Sie sich daher selbst über die Angelegenheit und stellen Sie Fragen in den Kommentaren zum Beitrag oder auf unserer Website, wenn sich herausstellt, dass etwas unklar ist.

Source: habr.com