Тонкости подхода к бесперебойному питанию на примерах типового жилого комплекса и центра обработки данных
Проект строительства любого объекта, от многоквартирного дома до административного здания, предусматривает резервирование электроснабжения. Однако принципы выбора схемы, силовой и коммутационной составляющей для организации бесперебойного питания сооружений существенно различаются. Основополагающим для жилищного строительства является соблюдение нормативных требований в области обеспечения безопасности людей. Для информационных центров на первый план выходит обеспечение высочайшего уровня надёжности и отказоустойчивости, от которого зависит репутация провайдера и размер арендных ставок.
Жилой комплекс: резервирование питания для защиты людей
Строительные нормы и правила , ПУЭ , ПТЭЭП обязывают обеспечивать в многоквартирных домах первую категорию надёжности электроснабжения для следующих типов оборудования:
- пожарной сигнализации и установки автоматического пожаротушения;
- диспетчерского и ситуационного центров;
- лифтов и аварийного освещения.
Данным типам приёмников необходима организация поставки электричества от двух независимых источников питания с высокой степенью надёжности и отказоустойчивости на случай природных и техногенных катастроф. «Нормативы, в том числе касающиеся строительства многоквартирных домов, периодически изменяются, дополняются – например, с марта 2017 года введён в действие новый свод правил проектирования и монтажа жилых зданий , конкретизирующий требования к бесперебойному питанию, – рассказывает Сергей Николаевич Жидков, генеральный директор ООО «Моспроект-Инжиниринг». –
Но общие принципы остаются неизменными: резервирование электроснабжения в жилых комплексах, как правило, достигается подключением к двум близлежащим трансформаторным подстанциям. Когда такой возможности нет, применяются генераторные установки на дизельном, бензиновом или газовом топливе». Аккумуляторные батареи (АКБ , химические источники тока) в жилых домах используются крайне редко, в основном в элитных малоэтажных комплексах для сетевого оборудования и аналогичных потребителей с невысокой нагрузкой.
Перевод на резервное электроснабжение осуществляет автоматика, исключающая одновременную подачу питания от разных источников. Для переключения вводов при питании от двух подстанций монтируется отдельный щит АВР , который устанавливается либо централизованно на вводах в здание, либо у электроприёмников первой категории. Конкретное место выбирается на стадии проектирования в зависимости от расположения, условий эксплуатации и способов прокладки питающих линий до удалённых потребителей. В генератор систему автоматического ввода резерва нередко встраивают при изготовлении.
Однако любой ДГУ необходимо от 10 до 80 секунд для выхода на номинальный режим работы. Даже такой небольшой перерыв в электроснабжении недопустим для пожарной сигнализации. Поэтому оперативное оповещение о возгорании обеспечивается локальной аккумуляторной батареей. Ёмкость блока определяют из расчёта потребностей поддержания работы сигнализации в течение трёх часов в условиях пожара и до суток в нормальном режиме.
«В момент отключения напряжения в сети АВР должен обеспечить корректное переключение питания ответственных потребителей с основного ввода на аккумуляторную батарею, а после запуска генератора – перевод на него. Нередко схемные решения подбираются по месту и под конкретные условия, но для типовых случаев могут использоваться устройства заводской сборки», – поясняет Рамиль Минибаев, специалист по работе с проектами Группы компаний IEK, одного из крупнейших производителей и поставщиков электротехники и светотехники.
Как для щитов автоматического ввода резерва, смонтированных под заказ, так и для серийных блоков важнейшими параметрами являются отказоустойчивость и скорость переключения. Быстродействие АВР в цепях резервного электропитания определяется временем срабатывания реле и мотор-приводов (не более 0,1 с), а также контакторов (замыкание/размыкание происходит за 0,012–0,035/0,004–0,020 с).
В АВР для жилых домов часто устанавливают реле контроля фаз с задержкой времени срабатывания, такое как ORF-05 IEK®. Оно необходимо, чтобы при кратковременном отключении главного ввода (на 0,1–10 секунд) предотвратить необоснованный запуск резервных установок.
Надёжность работы всей системы резервного электроснабжения зависит от характеристик входящих в неё составных частей: генераторов, АКБ и коммутирующих устройств. «Так, у серийных АВР, нередко применяемых в строящихся жилых комплексах, отказоустойчивость подтверждена протоколом испытаний, составленным непосредственно на заводе после изготовления каждой партии продукции, – рассказывает Дмитрий Горшков, технико-коммерческий инженер ГК IEK. – Их механическая износостойкость составляет 2500–8500 циклов, электрическая – 1500–2500 циклов, каждый из которых предусматривает переключение на резервный источник питания и возврат к основному вводу». Однако такой показатель, как степень надёжности, в целом для электроснабжения ЖК не рассчитывается – его вводят для ответственных объектов уровня центра обработки данных (ЦОД).
Центр обработки данных: резерв для кибербезопасности
Если в жилом комплексе бесперебойное электроснабжение влияет на безопасность людей, то от непрерывного питания центра обработки данных зависит работа компаний, разместивших в нём или арендующих ИТ-оборудование. В их числе банки, операторы сотовой связи, провайдеры, интернет-порталы и другие организации, которым важно поддерживать репутацию в глазах потребителей и партнёров. Блэкаут для них – серьёзный финансовый риск. Превышение определённого времени простоя за год может привести к снижению уровня надёжности ЦОД, обвалу арендных ставок и потере доверия партнёров.
Поэтому первую категорию надёжности электроснабжения в центрах обработки данных и подобных им объектах присваивают для значительно более широкого, в сравнении с жилыми комплексами, спектра оборудования. К нему, как правило, относятся:
- телекоммуникационные аппараты, отвечающие за передачу данных между ЦОД и абонентами;
- оборудование, обеспечивающее обработку и хранение информации;
- пожарная сигнализация и системы пожаротушения;
- кондиционирование серверных;
- системы охраны и контроля доступа, в том числе электронные пропуска, сканеры отпечатка пальца и сетчатки глаза, механизмы распознавания голоса, позволяющие обезопасить личные данные граждан, коммерческие тайны и др.
Вся инженерная инфраструктура, отвечающая за штатное функционирование основных систем центра обработки данных, должна работать в режиме 24/7. Поэтому требования к резервированию в части скорости переключения значительно более строгие, чем для любого ЖК.
«Для обеспечения бесперебойного питания на момент запуска и выхода на полную мощность генераторной установки (до трёх минут) в ЦОД используются химические источники тока, порой занимающие до трети от его общей площади», – комментирует Сергей Николаевич Жидков («Моспроект-Инжиниринг»). Такой масштаб объясняется многократным дублированием: аккумуляторная батарея должна обеспечить работу оборудования в течение длительного времени на случай неисправности основного генератора и запуска резервного.
Скорость действия АВР, установленного в ЦОД, ожидаемо выше, чем в жилом комплексе. Достигается это в том числе за счёт применения микропроцессорных устройств вместо классических компонентов.
«Так, время переключения выходного контакта программируемого логического реле ONI серии PLR-S составляет всего 15 мс при коммутационных возможностях до 10А против 100 мс у обычного реле контроля фаз, – отмечает Евгений Архипов, менеджер по продукту ГК IEK. – Востребованы в ЦОД и такие возможности программируемого реле, как построение гибкой системы с большим количеством контролируемых параметров, их оперативный мониторинг и удалённое изменение посредством цифрового протокола Modbus RTU».
Большое значение придаётся отказоустойчивости применяемого в ЦОД оборудования. «Средний срок службы контактора в составе АВР – десять лет, и отработать он должен при перебое в энергоснабжении в штатном порядке даже через пять лет простоя, как и любое другое реле, аппарат защиты. Поэтому производители уделяют особое внимание качеству материалов, из которых собираются компоненты системы автоматического ввода резерва: пластиковые части должны сохранять первоначальную форму, узлы из резины оставаться эластичными, а контактные группы – подвижными», – комментирует мастер по сборке электрощитового оборудования Мурад Теймуров.
Являетесь ли вы владельцем строительной компании, или же клиентом, которому понадобились, скажем, строительные материалы или услуги; в любом случае вы вряд ли обойдете стороной раздел со статьями, рассказывающими о важных событиях, новинках, процессе производства в данной отрасли. Здесь наши пользователи самостоятельно размещают статьи посвященные строительной отрасли, желая познакомить посетителей портала с новинками производства и строительства, событиях происходящих в отрасли, применения интересных решений в строительстве, дизайне и производстве стройматериалов. Хотите быть в курсе актуальных новостей, знать о малейших изменениях в этой сфере? Желаете принимать правильные решения, основываясь на реальных фактах и полезных узкоспециализированных знаниях? Тогда не забывайте почаще заглядывать в рубрику "Статьи" на Stroytal.Ru. Кроме статей посвященных отечественной строительной отрасли, вы найдете материалы о наиболее значительных мировых изменениях в данной сфере. Раздел «Статьи» на 100% интерактивен т.к. полностью создается и формируется нашими пользователями, нам остается только отбирать наиболее интересные с нашей точки зрения материалы и утверждать их для публикации. В вашем распоряжении – материалы из первых рук. Наша главная задача - предоставить вам самое интересное и значимое, и мы делаем все, чтобы справиться с этим на отлично.
Личный кабинет
Регистрация
Подписаться на раздел