Какие аварийные запасы подходят для нас при отключении питания?

Резервный сервисный кабель

Можно попросить Управление электроснабжения провести в здание два отдельных служебных кабеля. Обычно они берут за это плату. Но это обеспечивает защиту от неисправности одного из кабелей. Это, конечно, не дает гарантии от отказа общественного снабжения в целом.

В сильно застроенных районах, таких как Лондон и другие крупные города, общественная распределительная система имеет форму сети, и каждый распределительный кабель на улицах питается от подстанции на каждом конце. Таким образом, сама система снабжения содержит собственное резервное обеспечение. Единственное дополнение, которое может сделать застройщик, — это продублировать короткий отрезок кабеля от распределителя на дороге в здание, и можно усомниться в том, что риск выхода из строя этого кабеля достаточно велик, чтобы оправдать затраты на его дублирование. В сельской местности служебный кабель к отдельным зданиям может быть довольно длинным и может иметь форму воздушной линии, а не подземного кабеля. Таким образом, риск повреждения выше, чем в городских районах, и причин для установки дублирующего кабеля гораздо больше.

Аккумуляторные системы

Центральная аккумуляторная система также может обеспечивать питание постоянного тока. Следующая возможность заключается в том, чтобы батарея питала инвертор подруливающего устройства, который затем подавал питание переменного тока. Трудно установить и держать заряженной батарею, достаточно большую, чтобы обеспечить количество энергии, необходимое для всего здания. В коммунальных службах на практике батареи используются для аварийного освещения, но редко для аварийного питания.

Аккумуляторная система обеспечивает аварийное питание только до тех пор, пока длится заряд батареи. Затем он становится зависимым от восстановления сетевого питания на время, достаточное для перезарядки батареи. Таким образом, мы видим, что эта система не защищает от длительных перебоев в подаче электроэнергии.

Резервные генераторы

Дизельный или газотурбинный генератор может быть установлен в здании для обеспечения электроэнергией в случае сбоя в подаче электроэнергии. Это полная форма защиты от всех возможных перебоев в электроснабжении. Генератор может быть достаточно большим, чтобы обеспечить все потребности здания, а его выход может быть подключен к обычной сети сразу после счетчиков Управления снабжения, а затем он обеспечивает резервные мощности для всего здания. Дешевле и может быть достаточно для защиты от риска иметь меньший генератор, обслуживающий только более важные выходы. При этом разводка должна быть организована таким образом, чтобы эти розетки могли быть переключены с основного на аварийное питание в одной точке и чтобы не было непреднамеренного пути от аварийного генератора к розеткам, не предназначенным для его обслуживания. Фактически здание разделено на главном водозаборе на две распределительные системы, и только одна из них подключена к АВР. Также можно установить полностью отдельную систему проводки от аварийного генератора к розеткам, совершенно отличным от обычных. Это может быть проще всего сделать в небольшом здании или когда аварийный источник питания должен обслуживать только одну или две розетки. Его недостаток заключается в том, что отдельные части оборудования необходимо отключать от одной розетки и снова подключать к другой. Хотя это может быть неприемлемо в больнице, в большом жилом доме или общежитии может быть вполне уместно иметь одну или две аварийные розетки, к которым можно подключить пылесосы и другую бытовую технику при отключении основного электропитания.

Здания, в которых были установлены резервные генераторы, включают птицефермы, химические заводы, больницы, телефонные станции, компьютерные классы и тюрьмы.

Аварийный генератор может быть запущен как вручную, так и автоматически. Ручной запуск прост, но требует задержки, в течение которой здание обесточено. Этой задержки можно избежать с помощью автоматического запуска, инициируемого датчиком, обнаруживающим падение сетевого напряжения.

Дизель-генератору требуется от 8 до 10 секунд, чтобы выйти на полную скорость. В только что описанной системе этот период необходим для включения аварийного питания после отказа сети, и, следовательно, в течение этого периода питание нагрузки отсутствует. В некоторых приложениях прерывание, даже если эта короткая продолжительность неприемлема, и необходимо более сложное устройство. В одной системе дизельный двигатель соединен с муфтой, другая сторона которой соединена с асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором. Асинхронный двигатель через маховик приводит в движение генератор переменного тока, а генератор питает нагрузку. В нормальных условиях асинхронный двигатель подключен к сети, и установка работает как генератор переменного тока, питаемый от сети. При отключении сети двигатель отключается от сети и запускается дизельный двигатель. Как только он достигает своей рабочей скорости, срабатывает сцепление, и генератор переменного тока приводится в движение через вал двигателя дизельным двигателем. За время, необходимое для

двигатель набирает обороты генератор поддерживается маховиком. Автоматические средства управления, необходимые для этой схемы, аналогичны уже описанным.

Ясно, что эта схема намного дороже и связана с некоторыми постоянными потерями в генераторе двигателя. Он используется только для сравнительно небольших выходных мощностей для специальных целей, таких как телекоммуникации и питание для систем посадки самолетов.

Резервные генераторы обычно поставляются в сборе на подставке. Дизельный двигатель — это обычный двигатель с регулятором, и описание дизельных двигателей выходит за рамки этой книги. Генератор напрямую соединен с двигателем и имеет автоматический регулятор напряжения. Самый распространенный тип генератора переменного тока - это бесщеточная машина с экраном. Он напрямую соединен с двигателем и в меньших размерах может быть консольным. В больших размерах он поддерживается на обоих концах установленной опорной плитой. Отдельный возбудитель установлен внутри кожуха на главном валу. В большинстве модемных комплектов автоматический регулятор напряжения является одним из статических типов. Наконец, есть панель управления с вольтметрами, амперметрами, зарядным устройством, входными и выходными клеммами, реле и цепями для автоматического управления пуском и остановом. Для дизельного двигателя необходим топливный бак, но он обычно поставляется как отдельный элемент и крепится независимо от генераторной установки с коротким топливным трубопроводом между ними.

Дизельные двигатели шумные, и разумно установить какой-либо шумопоглощающий кожух. Кожух должен иметь отверстия для притока свежего воздуха к двигателю и для выхлопа двигателя, и эти отверстия ограничивают степень возможного снижения шума. Некоторые производители поставляют дизель-генераторные установки полностью в корпусе, обеспечивающем звукоизоляцию, а также защищенном от атмосферных воздействий, так что установка может быть установлена на открытом воздухе.

Подобные генераторные установки могут, конечно, использоваться для подачи электроэнергии в здание при нормальных условиях. В Соединенном Королевстве потребителю невыгодно производить собственную электроэнергию. Но есть еще части мира, где это разумное предложение.

Однако в промышленно развитых странах бывают случаи, когда потребителю выгодно использовать собственную электростанцию для обеспечения пиковой нагрузки. Многие фабрики снабжаются по тарифу, который включает плату за пиковую мгновенную нагрузку. На заводе может быть процесс, который принимает довольно постоянную нагрузку в течение большей части дня с высоким пиком в течение одного или двух часов. В таком случае может оказаться экономически выгодным ограничить мощность, потребляемую из сети общего пользования, до уровня, который меньше максимально необходимого, и компенсировать дефицит в периоды пиковой нагрузки за счет собственной установки завода. Сети общего пользования используются постоянно и используются сами по себе, пока нагрузка не превышает 300 кВА. Как только нагрузка превышает этот показатель, запускается собственная электростанция завода, которая работает параллельно с сетью общего пользования. Мощность, потребляемая от сети общего пользования, постоянно ограничена до 300 кВА.

Для этого приложения используется тот же тип дизельного генератора, что и для резервных целей. Последовательности включения и выключения автоматически инициируются счетчиком кВА, а не детектором напряжения, но в остальном аналогичны уже описанным.