Система аварийного питания - Emergency power system - Wikipedia
 | Эта статья нужны дополнительные цитаты для проверка. (Июль 2019) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) |
An система аварийного питания является независимым источником электроэнергии, который поддерживает важные электрические системы при потере нормального энергоснабжения. Система резервного питания может включать резервный генератор, аккумуляторы и др. аппаратура. Системы аварийного электроснабжения устанавливаются для защиты жизни и имущества от последствий пропадания первичного электроснабжения. Это тип система непрерывного питания.
Они находят применение в самых разных условиях - от дома до больницы, научные лаборатории, дата-центры,[1] телекоммуникации[2] оборудование и корабли. Системы аварийного электроснабжения могут рассчитывать на генераторы, батареи глубокого разряда, маховик накопителя энергии или же топливные элементы.[3][4]
История
Системы аварийного электроснабжения применялись еще в Вторая Мировая Война на военно-морских кораблях. В бою корабль может потерять работу своих котлов, питающих паровые турбины для судовой генератор. В таком случае один или несколько дизельные двигатели используются для привода резервных генераторов. Рано переключатели передачи полагался на ручное управление; два переключателя должны быть расположены горизонтально, в линию и в положении «включено», лицом друг к другу. между ними помещается стержень. Для работы переключателя необходимо выключить один источник, переместить стержень в другую сторону и включить другой источник.
Работа в зданиях
Сеть питания могут быть потеряны из-за сбоев линий, неисправностей на подстанции, ненастной погоды, плановых затемнения или в крайних случаях сетка -общий провал. В современных зданиях большинство систем аварийного электроснабжения были и остаются в основе генераторы. Обычно эти генераторы приводятся в действие дизельным двигателем, хотя в небольших зданиях может использоваться бензиновый двигатель ведомый генератор и более крупные газовая турбина. Однако в последнее время все чаще используются батареи глубокого разряда и другие технологии, такие как маховик накопителя энергии или же топливные элементы. Эти последние системы не производят загрязняющих газов, что позволяет размещать их внутри здания. Также, как второе преимущество, они не требуют строительства отдельного навеса для хранения топлива.[5]
С обычными генераторами автоматический переключатель передачи используется для подключения аварийного питания. Одна сторона подключена как к обычному, так и к аварийному источнику питания; а другая сторона подключена к нагрузке, обозначенной как аварийная. Если электричество не поступает с нормальной стороны, в безобрывном переключателе используется соленоид для включения трехполюсного переключателя на одно направление. Это переключает питание с обычного на аварийное. Потеря нормальной мощности также приводит к срабатыванию батареи. стартерная система для запуска генератора, аналогично использованию автомобильного аккумулятора для запуска двигателя. После включения безобрывного переключателя и запуска генератора аварийное электроснабжение здания снова включается (после отключения при потере нормальной мощности).
В отличие от аварийное освещение, аварийное освещение не является разновидностью осветительной арматуры; это образец обычного освещения здания, который обеспечивает путь света для безопасного выхода или освещает служебные зоны, такие как механические и электрические помещения. Знаки выхода, Системы пожарной сигнализации (которые не на резервных батареях) и насосы электродвигателя для пожарные спринклеры почти всегда находятся на аварийном питании. Другое оборудование для аварийного питания может включать заслонки дымоизоляции, вентиляторы дымоудаления, лифты, двери для инвалидов и розетки в зонах обслуживания. Больницы используют аварийные розетки для питания жизненная поддержка системы и оборудование для мониторинга. Некоторые здания могут даже использовать аварийное питание как часть нормальной работы, например, театр, использующий его для питания выставочного оборудования, потому что "Шоу должно продолжаться."
Работа в авиации
Использование систем аварийного питания в авиации может быть как в самолете, так и на земле.
В коммерческих и военных самолетах крайне важно поддерживать питание основных систем во время аварийной ситуации. Это может быть сделано с помощью воздушных турбин Ram или аккумуляторных аварийных источников питания, которые позволяют пилотам поддерживать радиосвязь и продолжать навигацию с помощью MFD, GPS, приемника VOR или направленного гироскопа в течение более часа.
Локализатор, глиссада, и другие средства посадки по приборам (такие как микроволновые передатчики) являются потребителями высокой мощности и критически важны, и не могут надежно работать от батареи даже в течение коротких периодов времени. Следовательно, когда требуется абсолютная надежность (например, когда в аэропорту действуют операции Категории 3), обычно запускают систему из дизельный генератор с автоматическим переключением на сетевое питание при выходе из строя генератора. Это позволяет избежать прерывания передачи, пока генератор набирает рабочую скорость.
Это противоречит типичному представлению систем аварийного питания, где резервные генераторы рассматриваются как вторичные по отношению к электросети.
Электронная защита устройства
Компьютерам, коммуникационным сетям и другим современным электронным устройствам требуется не только питание, но и постоянный его поток для продолжения работы. Если напряжение источника значительно упадет или полностью упадет, эти устройства выйдут из строя, даже если потеря мощности составит всего лишь долю секунды. Из-за этого даже резервный генератор не обеспечивает защиты из-за затраченного времени на запуск.
Для более полной защиты от потерь необходимо дополнительное оборудование, такое как сетевые фильтры, инверторы, а иногда и полный бесперебойный источник питания (UPS) используется. Системы ИБП могут быть локальными (для одного устройства или одной розетки) или могут распространяться на все здание. Локальный ИБП - это небольшая коробка, которая помещается под столом или телекоммуникационной стойкой и питает небольшое количество устройств. ИБП для всего здания может иметь любую из нескольких различных форм в зависимости от области применения. Он напрямую питает систему розеток, обозначенных как питание ИБП, и может питать большое количество устройств.
С телефонные станции используйте DC, здание аккумуляторная обычно подключается напрямую к потребляющему оборудованию и постоянно плавает на выходе выпрямителей, которые обычно подают выпрямленный постоянный ток от электросети. При пропадании электроснабжения батарея несет нагрузку без необходимости переключения. Благодаря этой простой, но довольно дорогой системе некоторые биржи ни на мгновение не теряли своей мощности с 1920-х годов.
Устройство и работа на подстанциях
В последние годы большие блоки коммунальной электростанции обычно проектируются на основе блочной системы, в которой требуемые устройства, включая котел, турбогенераторную установку, ее мощность (повышающую) и блок (вспомогательную) трансформатор прочно связаны как одно целое. Менее распространенная установка состоит из двух блоков, сгруппированных вместе с одной общей вспомогательной станцией. Поскольку каждый турбогенератор имеет собственный вспомогательный трансформатор, он подключается к цепи автоматически. Для запуска агрегата питание вспомогательного оборудования осуществляется от другого блочного (вспомогательного) трансформатора или вспомогательного трансформатора станции. Период переключения с первого блочного трансформатора на следующий блок рассчитан на автоматическую, мгновенную работу в то время, когда необходимо сработать аварийной системе электроснабжения. Крайне важно, чтобы питание вспомогательного оборудования блока не отключалось во время останова станции (случай известный как затемнение когда все штатные юниты временно выходят из строя). Вместо этого во время выключения сетка как ожидается, останется в рабочем состоянии. Когда возникают проблемы, это обычно происходит из-за реле обратной мощности и реле с частотным регулированием на линиях сети из-за серьезных нарушений в сети. В этих обстоятельствах питание аварийной станции должно сработать, чтобы избежать повреждения любого оборудования и предотвращения опасных ситуаций, таких как выброс водород газ от генераторов в окружающую среду.
На атомных электростанциях
 | Эта секция требует внимания эксперта в области энергетики. (Февраль 2009 г.) |
Системы аварийного электроснабжения, называемые там аварийными дизельными генераторами (EDG), являются обязательной функцией в атомная электростанция. Обычно их устанавливают комплектами по три. Установка EDG разработана с учетом тех же требований к безопасности, что и другие системы безопасности на предприятии. Следующее (предстоящее) поколение атомных электростанций включает в себя несколько проектов с несколькими независимыми блоками EDG (как в ABWR [6]).
Управление системой аварийного питания
Для системы аварийного питания 208 В переменного тока используется центральная аккумуляторная система с автоматическим управлением, расположенная в здании электростанции, чтобы избежать длинных проводов электропитания. Эта центральная аккумуляторная система состоит из свинцово-кислотная батарея блоки ячеек для создания системы 12 или 24 В постоянного тока, а также резервные элементы, каждый со своим собственным зарядным устройством. Также необходимы блок измерения напряжения, способный принимать 208 В переменного тока, и автоматическая система, способная подавать сигнал и активировать цепь аварийного питания в случае отказа источника питания станции 208 В переменного тока.
Рекомендации
- ^ Топливный элемент в дата-центре Мюнхен В архиве 2008-09-20 на Wayback Machine
- ^ Индия заказала 10.000 систем аварийного питания на топливных элементах[постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Топливные элементы в приложениях резервного питания
- ^ Топливные элементы DOE для резервного питания
- ^ «Преимущества аккумуляторов глубокого цикла перед генераторами». Апрель 2000 г.
- ^ Упрощенные системы активной безопасности [для ABWR] В архиве 2008-09-06 на Wayback Machine