повышение нагрузки на ИБП приводит к увеличению потерь мощности (пропорциональных и квадратичных), а, следовательно, необходимы большие объемы реактивной мощности на компенсацию этих потерь, что закономерно усиливает дисбаланс энергосистемы объекта, распределительных сетей и т.д. по восходящей.
de facto ИБП работают с нагрузками от 20 до 40% номинальной мощности, что значительно влияет на их реальный КПД;
по своей природе все без исключения ИБП источники гармоник и нежелательных токов и активные потребители реактивной мощности, что негативно влияет не только не внутреннюю, но и внешнюю силовую сеть, причем не только на участке до подстанции 10 (6)/0.4 кВ, но и на линии среднего напряжения, если владелец распределительной сети (или гарантированный поставщик) не использовал конденсаторные установки высокого напряжения (КРМ 6,3 (10,5) кВ, УКРМ 6,3 (10,5) кВ) на стороне высшего напряжения, или низковольтные конденсаторные установки не установлены самим владельцем промышленного объекта в локальной распределительной сети;
Важно: Компенсация реактивной мощности в ИБП постоянного действия с двойным преобразованием, как, впрочем, и КПД линейно-интерактивных/ постоянного действия с двойным преобразованием ИБП по факту больше декларативные показатели, поскольку:
Основные недостатки ИБП постоянного действия с двойным преобразованием — сравнительно низкий КПД из-за постоянных потерь энергии в рабочем режиме на возмущение обмоток трансформаторов, преодоление сопротивления в цепях и переключателях с сопутствующим нагревом и т.д.
ИБП постоянного действия с двойным преобразованием преобразуют входящий переменный ток со всеми его искажениями по напряжению, току и частоте в постоянный ток, от которого подзаряжается батарея, а затем инвертор преобразует постоянный ток в переменный со стабилизированными параметрами. Обычно ИБП постоянного действия с двойным преобразованием оборудуются встроенным узлом компенсации реактивной мощности.
Основные недостатки линейно-интерактивных ИБП — частая работа в аварийном режиме при сетевых возмущениях, что снижает долговечность батареи, а также отсутствие компенсации реактивной мощности.
Линейно-интерактивные ИБП в рабочем режиме подавляют возмущения напряжения в блоке «интерфейс питания» (на рис. ниже) и направляют ток к нагрузке, а инвертор, потребляющий в рабочем режиме около 10% номинальной мощности, постоянно подзаряжает батареи. В аварийном режиме (прекращение подачи электроэнергии в течение длительного времени, всплески/провалы напряжения за пределами допустимых норм) линейно-интерактивный ИБП переключается на работу от батареи с преобразованием аккумулированного постоянного тока в переменный с помощью инвертора.
IP сети с IT оборудованием предприятий среднего и крупного бизнеса формируются с ИБП, имеющими диапазон мощностей от 750 ВА — линейно-интерактивными ИБП (рекомендуемый диапазон мощностей эффективной работы от 750 ВА до 5000 ВА) и постоянного действия с двойным преобразованием (рекомендуемый диапазон мощностей эффективной работы от 750 ВА до 5000 ВА и выше).
Источники бесперебойного питания в структуре IP сетей промышленного объекта
Важно: Как правило, сетевое оборудование комплектуется производителем источниками импульсного питания (ИИП), преобразующими переменный ток в постоянный ток низкого напряжения, сглаживающими аномалии тока и напряжения, нивелирующие риски повреждений из-за синфазных напряжений и шумов. Вместе с тем «стандартный» предел ИИП по искажениям напряжения не превышает порог в 5 % выше или ниже номинального, причем искажения по напряжению для ИИП допустимы в коротких временных интервалах (от 1 до 100 миллисекунд), а перебои в поставке электроэнергии или более сильные/продолжительные возмущения напряжения приводят к выходу из строя ИИП и/или электронных компонентов ИТ оборудования. Поэтому единичное оборудование в малых IP сетях, сегменты сети или IP сеть в целом подключаются к силовой линии промышленного объекта через источник бесперебойного питания (ИБП), мощность которого подбирается в зависимости от КПД ИБП и мощности сетевой нагрузки.
модернизируемости — способности к наращиванию IT мощностей и расширению IP сети.
надежности — защищенности от искажений напряжения, тока, частоты и способности завершить IT процессы в безаварийном режиме;
На текущий момент функциональность любого промышленного объекта вне зависимости от его юридического статуса (формы собственности), производственной мощности, структуры и вида выпускаемой продукции немыслима без IT оборудования, обеспечивающего обработку, хранение и передачу данных по физическим/логическим/информационным связям в локальной IP сети и по внешним каналам Интернет. Прекращение подачи электроэнергии, а также переходные процессы, перебои и провалы напряжения/ просадки напряжения, всплески напряжения/ перенапряжения и искажения формы, флуктуации напряжения и вариации частоты в значениях, превышающих допустимые границы международного стандарта IEC 62040-3 приводят к аварийной остановке ИТ оборудования, а зачастую к частичной или полной потере информации, что может стать критичным для деятельности компании/организации, владеющей промышленным объектом. Поэтому все современные IP сети с IT оборудованием формируются с обеспечением двух основных критериев:
IP сети и IT оборудование промышленных объектов – особенности энергообеспечения. Источники бесперебойного питания в структуре IP сетей промышленного объекта и потребляемая ими реактивная мощность. Стабилизация энергоснабжения IT систем промышленных объектов с помощью устройств компенсации реактивной мощности разного напряжения.
Опубликовано: 24 сентября 2012 г.
Компенсация реактивной мощности в энергетической стабильности действующих и формируемых IT сетей промышленных объектов
Компенсация реактивной мощности в энергетической стабильности действующих и формируемых IT сетей промышленных объектов | Публикации - Elec.ru 12+ Поиск
Комментариев нет:
Отправить комментарий