Раздел 1. Общие правила
1.2.1. Настоящая глава Правил распространяется на все системы электроснабжения.
Системы электроснабжения подземных, тяговых и других специальных установок, кроме требований настоящей главы, должны соответствовать также требованиям специальных правил.
1.2.2. Энергетическая система (энергосистема) — совокупность электростанций, электрических и тепловых сетей, соединенных между собой и связанных общностью режимов в непрерывном процессе производства, преобразования, передачи и распределения электрической и тепловой энергии при общем управлении этим режимом.
1.2.3. Электрическая часть энергосистемы — совокупность электроустановок электрических станций и электрических сетей энергосистемы.
1.2.4. Электроэнергетическая система — электрическая часть энергосистемы и питающиеся от нее приемники электрической энергии, объединенные общностью процесса производства, передачи, распределения и потребления электрической энергии.
1.2.5. Электроснабжение — обеспечение потребителей электрической энергией.
Система электроснабжения — совокупность электроустановок, предназначенных для обеспечения потребителей электрической энергией.
Централизованное электроснабжение — электроснабжение потребителей электрической энергии от энергосистемы.
1.2.6. Электрическая сеть — совокупность электроустановок для передачи и распределения электрической энергии, состоящая из подстанций, распределительных устройств, токопроводов, воздушных и кабельных линий электропередачи, работающих на определенной территории.
1.2.7. Приемник электрической энергии (электроприемник) — аппарат, агрегат и др., предназначенный для преобразования электрической энергии в другой вид энергии.
1.2.8. Потребитель электрической энергии — электроприемник или группа электроприемников, объединенных технологическим процессом и размещающихся на определенной территории.
1.2.9. Нормальный режим потребителя электрической энергии – режим, при котором обеспечиваются заданные значения параметров его работы.
Послеаварийный режим – режим, в котором находится потребитель электрической энергии в результате нарушения в системе его электроснабжения до установления нормального режима после локализации отказа.
1.2.10. Независимый источник питания — источник питания, на котором сохраняется напряжение в послеаварийном режиме в регламентированных пределах при исчезновении его на другом или других источниках питания.
К числу независимых источников питания относятся две секции или системы шин одной или двух электростанций и подстанций при одновременном соблюдении следующих двух условий:
1) каждая из секций или систем шин в свою очередь имеет питание от независимого источника питания;
2) секции (системы) шин не связаны между собой или имеют связь, автоматически отключающуюся при нарушении нормальной работы одной из секций (систем) шин.
Общие требования
1.2.11. При проектировании систем электроснабжения и реконструкции электроустановок должны рассматриваться следующие вопросы:
1) перспектива развития энергосистем и систем электроснабжения с учетом рационального сочетания вновь сооружаемых электрических сетей с действующими и вновь сооружаемыми сетями других классов напряжения;
2) обеспечение комплексного централизованного электроснабжения всех потребителей электрической энергии, расположенных в зоне действия электрических сетей, независимо от их принадлежности;
3) ограничение токов КЗ предельными уровнями, определяемыми на перспективу;
4) снижение потерь электрической энергии;
5) соответствие принимаемых решений условиям охраны окружающей среды.
При этом должны рассматриваться в комплексе внешнее и внутреннее электроснабжение с учетом возможностей и экономической целесообразности технологического резервирования.
При решении вопросов резервирования следует учитывать перегрузочную способность элементов электроустановок, а также наличие резерва в технологическом оборудовании.
1.2.12. При решении вопросов развития систем электроснабжения следует учитывать ремонтные, аварийные и послеаварийные режимы.
1.2.13. При выборе независимых взаимно резервирующих источников питания, являющихся объектами энергосистемы, следует учитывать вероятность одновременного зависимого кратковременного снижения или полного исчезновения напряжения на время действия релейной защиты и автоматики при повреждениях в электрической части энергосистемы, а также одновременного длительного исчезновения напряжения на этих источниках питания при тяжелых системных авариях.
1.2.14. Требования 1.2.11-1.2.13 должны быть учтены на всех промежуточных этапах развития энергосистем и систем электроснабжения.
1.2.15. Проектирование электрических сетей должно осуществляться с учетом вида их обслуживания (постоянное дежурство, дежурство на дому, выездные бригады и др.).
1.2.16. Работа электрических сетей напряжением 2-35 кВ может предусматриваться как с изолированной нейтралью, так и с нейтралью, заземленной через дугогасящий реактор или резистор.
Компенсация емкостного тока замыкания на землю должна применяться при значениях этого тока в нормальных режимах:
в сетях напряжением 3-20 кВ, имеющих железобетонные и металлические опоры на воздушных линиях электропередачи, и во всех сетях напряжением 35 кВ — более 10 А;
в сетях, не имеющих железобетонных и металлических опор на воздушных линиях электропередачи:
более 30 А при напряжении 3-6 кВ;
более 20 А при напряжении 10 кВ;
более 15 А при напряжении 15-20 кВ;
в схемах генераторного напряжения 6-20 кВ блоков генератор-трансформатор – более 5А.
При токах замыкания на землю более 50 А рекомендуется применение не менее двух заземляющих реакторов.
Работа электрических сетей напряжением 110 кВ может предусматриваться как с глухозаземленной, так и с эффективно заземленной нейтралью.
Электрические сети напряжением 220 кВ и выше должны работать только с глухозаземленной нейтралью.
Категории электроприемников и обеспечение надежности электроснабжения
1.2.17. Категории электроприемников по надежности электроснабжения определяются в процессе проектирования системы электроснабжения на основании нормативной документации, а также технологической части проекта.
1.2.18. В отношении обеспечения надежности электроснабжения электроприемники разделяются на следующие три категории.
Электроприемники первой категории — электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, угрозу для безопасности государства, значительный материальный ущерб, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства, объектов связи и телевидения.
Из состава электроприемников первой категории выделяется особая группа электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов и пожаров.
Электроприемники второй категории — электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей.
Электроприемники третьей категории — все остальные электроприемники, не подпадающие под определения первой и второй категорий.
1.2.19. Электроприемники первой категории в нормальных режимах должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, и перерыв их электроснабжения при нарушении электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания.
Для электроснабжения особой группы электроприемников первой категории должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого взаимно резервирующего источника питания.
В качестве третьего независимого источника питания для особой группы электроприемников и в качестве второго независимого источника питания для остальных электроприемников первой категории могут быть использованы местные электростанции, электростанции энергосистем (в частности, шины генераторного напряжения), предназначенные для этих целей агрегаты бесперебойного питания, аккумуляторные батареи и т. п.
Если резервированием электроснабжения нельзя обеспечить непрерывность технологического процесса или если резервирование электроснабжения экономически нецелесообразно, должно быть осуществлено технологическое резервирование, например, путем установки взаимно резервирующих технологических агрегатов, специальных устройств безаварийного останова технологического процесса, действующих при нарушении электроснабжения.
Электроснабжение электроприемников первой категории с особо сложным непрерывным технологическим процессом, требующим длительного времени на восстановление нормального режима, при наличии технико-экономических обоснований рекомендуется осуществлять от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, к которым предъявляются дополнительные требования, определяемые особенностями технологического процесса.
1.2.20. Электроприемники второй категории в нормальных режимах должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания.
Для электроприемников второй категории при нарушении электроснабжения от одного из источников питания допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады.
1.2.21. Для электроприемников третьей категории электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения, не превышают 1 суток.
Уровни и регулирование напряжения, компенсация реактивной мощности
1.2.22. Для электрических сетей следует предусматривать технические мероприятия по обеспечению качества электрической энергии в соответствии с требованиями ГОСТ 13109.
1.2.23. Устройства регулирования напряжения должны обеспечивать поддержание напряжения на шинах напряжением 3-20 кВ электростанций и подстанций, к которым присоединены распределительные сети, в пределах не ниже 105 % номинального в период наибольших нагрузок и не выше 100% номинального в период наименьших нагрузок этих сетей. Отклонения от указанных уровней напряжения должны быть обоснованы.
1.2.24. Выбор и размещение устройств компенсации реактивной мощности в электрических сетях производятся исходя из необходимости обеспечения требуемой пропускной способности сети в нормальных и послеаварийных режимах при поддержании необходимых уровней напряжения и запасов устойчивости.
Системы бесперебойного питания на объектах связи и энергетики
ГОСТ 32144-2013. Межгосударственный стандарт. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.
№ п/п
Термин
Определение
Примечание — В соответствии с требованиями настоящего стандарта опорное напряжение (при оценке провалов, прерываний напряжения и перенапряжений) считают равным номинальному или согласованному напряжению электропитания.
Примечание — В соответствии с требованиями настоящего стандарта остаточное напряжение провала напряжения выражают в процентах опорного напряжения.
№ п/п
Термин
Определение
Примечание — В ГОСТ 30804.4.30 применен термин «объединение по времени».
1. При оценке соответствия электрической энергии нормам КЭ, установленным в настоящем стандарте, маркированные данные не учитывают.
2. В ряде случаев сведения о маркировании результатов измерений показателей КЭ могут учитываться при анализе качества электрической энергии (см. ГОСТ 30804.4.30).
Приказ Минэнерго РФ от 08.07.2002 N 204 «Об утверждении глав Правил устройства электроустановок» (вместе с «Правилами устройства электроустановок. Издание седьмое. Раздел 1. Общие правила. Главы 1.1, 1.2, 1.7, 1.9. Раздел 7. Электрооборудование специальных установок. Главы 7.5, 7.6, 7.10»)
№ п/п
Термин
Определение
Электроустановки, защищенные только навесами, сетчатыми ограждениями и т.п., рассматриваются как наружные.
К числу независимых источников питания относятся две секции или системы шин одной или двух электростанций и подстанций при одновременном соблюдении следующих двух условий:
1) каждая из секций или систем шин в свою очередь имеет питание от независимого источника питания;
2) секции (системы) шин не связаны между собой или имеют связь, автоматически отключающуюся при нарушении нормальной работы одной из секций (систем) шин.
Из состава электроприемников первой категории выделяется особая группа электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов и пожаров.
Для электроснабжения особой группы электроприемников первой категории должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого взаимно резервирующего источника питания.
В качестве третьего независимого источника питания для особой группы электроприемников и в качестве второго независимого источника питания для остальных электроприемников первой категории могут быть использованы местные электростанции, электростанции энергосистем (в частности, шины генераторного напряжения), предназначенные для этих целей агрегаты бесперебойного питания, аккумуляторные батареи и т.п.
Электроснабжение электроприемников первой категории с особо сложным непрерывным технологическим процессом, требующим длительного времени на восстановление нормального режима, при наличии технико-экономических обоснований рекомендуется осуществлять от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, к которым предъявляются дополнительные требования, определяемые особенностями технологического процесса.
Для электроприемников второй категории при нарушении электроснабжения от одного из источников питания допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады.
Стандарт организации ОАО РАО «ЕЭС РОССИИ». СТО 17330282.27.010.001-2008. Электроэнергетика. Термины и определения.
№ п/п
Термин
Определение
— удовлетворять в любой момент времени (как текущий, так и на перспективу) общий спрос на электроэнергию;
— противостоять возмущениям, вызванными отказами элементов энергосистемы, включая каскадное развитие аварий и наступление форсмажорных условий;
— восстанавливать свои функции после их нарушения
Стандарт отрасли Госкомсвязи Российской Федерации. ОСТ 45.55-99. Системы и установки питания средств связи взаимоувязанной сети связи Российской Федерации. Термины и определения.
№ п/п
Термин
Определение
Примечание — В состав системы [установки] питания, как правило, входят основная и резервная цепи питания
Примечание — В состав цепи могут входить выпрямители, инверторы, преобразователи постоянного напряжения, распределительные устройства, а также аккумуляторные батареи
Примечание — В состав цепи могут входить выпрямители, инверторы, преобразователи постоянного напряжения, распределительные устройства, а также аккумуляторные батареи
№ п/п
Термин
Определение
Примечание — Регулирование выходного напряжения осуществляется с целью компенсации уменьшения напряжения на аккумуляторной батарее при ее разряде
Приказ Министерства связи и массовых коммуникации Российской Федерации от 20 июля 2017 г. № 374 «Об утверждении требований к построению телефонной сети связи общего пользования»
6. В целях обеспечения бесперебойного функционирования средств связи, входящих в состав узлов связи, точек присоединения сети связи, базовых станций фиксированного абонентского доступа, а также базовых станций сети подвижной радиотелефонной связи и сети подвижной радиосвязи, должны использоваться резервные автономные источники питания, обеспечивающие при нарушении внешнего электроснабжения функционирование указанных средств связи в составе сети связи не менее 4 часов при нагрузке, соответствующей часу наибольшей нагрузки.
Постановление Правительства РФ от 27.12.2004 N 861 (ред. от 04.12.2017) «Об утверждении Правил недискриминационного доступа к услугам по передаче электрической энергии и оказания этих услуг, Правил недискриминационного доступа к услугам по оперативно-диспетчерскому управлению в электроэнергетике и оказания этих услуг, Правил недискриминационного доступа к услугам администратора торговой системы оптового рынка и оказания этих услуг и Правил технологического присоединения энергопринимающих устройств потребителей электрической энергии, объектов по производству электрической энергии, а также объектов электросетевого хозяйства, принадлежащих сетевым организациям и иным лицам, к электрическим сетям»
№ п/п
Термин
Определение
№ п/п
Термин
Определение
ГОСТ 26416-85. Государственный стандарт Союза ССР. Агрегаты бесперебойного питания на напряжение до 1 кВ. Общие технические условия.
№ п/п
Термин
Определение
ГОСТ 27699-88. Государственный стандарт Союза ССР. Системы бесперебойного питания приемников переменного тока. Общие технические условия.
№ п/п
Термин
Определение
Устройства, входящие в состав СБП, выполняющие определенные функции (например, инвертор, выпрямитель, коммутирующее устройство СБП и аккумуляторная батарея).
Комплектное устройство, состоящее из функциональных устройств, по крайней мере, из одного среди упомянутых в п.2 функциональных устройств: инвертора, выпрямителя, аккумуляторной батареи. Примечание. Каждая единица СБП может работать с другой единицей СБП в параллельном или резервном режиме работы.
СБП, содержащая две или более единиц СБП, работающих параллельно.
Эффективное значение переменной составляющей напряжения на зажимах питания инверторов, вызванное переменной составляющей тока, потребляемого инвертором, и тока зарядки аккумуляторной батареи, выраженное в процентах по отношению и значению постоянной составляющей напряжения.
ГОСТ IEC 62040-1-2013. Межгосударственный стандарт. Системы бесперебойного энергоснабжения (UPS). Часть 1. Общие требования и требования безопасности к UPS.
№ п/п
Термин
Определение
Преобразователи, переключатели и устройства аккумулирования энергии (например, батареи), объединенные в сеть питания с целью поддержания полезной мощности в случае падения мощности на входе.
Примечание — Бесперебойная подача полезной мощности обеспечивается, когда напряжение и частота не выходят за расчетные устойчивые пределы, постоянно оставаясь в допустимых, а искажения и перерывы в подаче питания не превышают установленных для данного UPS норм. Перебой в подаче питания случается, если не обеспечивается постоянное соблюдение допустимых пределов и напряжение и частота выходят за расчетные устойчивые границы, либо искажения и перерывы в подаче питания превышают нормы, установленные для данного UPS.
1. При синусоидальном напряжении активная мощность является действительной частью комплексной мощности.
2. Единицей активной мощности в системе СИ принят ватт по IEV 131-11-42.
3. На величину активной мощности прямое влияние оказывают постоянный ток, основное и гармонические напряжения. Вследствие этого (где это возможно) приборы для измерения активной мощности должны иметь достаточную ширину диапазона и возможность замерять любые значительные несимметричные и гармонические составляющие напряжения.
Режим работы UPS при следующих условиях:
— первичное питание отключено либо выходит за пределы допусков;
— нагрузка в пределах заданного диапазона;
— выходное напряжение остается в допустимых пределах.
Режим работы, наиболее приближенный к самым суровым условиям нормальной эксплуатации согласно инструкции производителя.
где I — ток нагрузки;
U — питающее напряжение;
Z — импеданс нагрузки.
ГОСТ IEC 62040-3-2011. Межгосударственный стандарт. Системы бесперебойного энергоснабжения (UPS). Часть 3. Метод установления эксплуатационных характеристик и требования к
3. Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями.
П р и м е ч а н и е ― В настоящем стандарте по возможности приведены определения IEC 60050, в основном IEC 60050 (551).
В случае, если для существующего определения нужно усиление или вводится дополнительная информация, это обозначается введением слова «модифицированное» после ссылки на IEC 60050.
3.1 Системы и компоненты
3.1.1 системы бесперебойного энергоснабжения, UPS (uninterruptible power system, UPS): Сочетание преобразователей, переключателей и устройств накопления (сохранения) энергии (например, батарей), составляющих систему электропитания с целью поддержания непрерывного электропитания нагрузки в случае отказа в подаче входного электропитания (энергоснабжения).
П р и м е ч а н и е ― Отказ в подаче входного электропитания происходит, когда напряжение и частота выходят за пределы полосы допусков номинальных установившихся или переходных значений, или искажения и прерывания выходят за пределы значений, установленных для UPS.
3.1.2 (электронный) преобразователь/конвертор (мощности) [(electronic) (power) converter or convertor)]: Действующее устройство для электронного преобразования мощности (электрической энергии), содержащее один или больше электронных вентильных устройств, трансформаторов и, при необходимости, фильтров, и вспомогательного оборудования, при его наличии.
П р и м е ч а н и е ― В английском языке используют два равнозначных корректных понятия «converter» или «convertor».
[IEC 60050- 551:1998, статья 551-12-01]
3.1.3 функциональный блок UPS (UPS functional unit): Функциональное устройство (блок), например, выпрямитель UPS, инвертор UPS или переключатель UPS.
3.1.4 выпрямитель UPS (UPS rectifier): Электронный преобразователь для выпрямления (электрического тока).
[IEC 60050- 551:1998, статья 551-12-07, модифицированный].
3.1.5 инвертор UPS (UPS inverter): Электронный преобразователь для инвертирования (обратного преобразования).
[IEC 60050- 551:1998, статья 551-12-07, модифицированный].
3.1.6 система сохранения (накопления) энергии (energy storage system): Система, состоящая из одного или нескольких устройств и сконструированная для обеспечения электропитанием инвертора UPS в течение требуемого времени работы на накопленной энергии.
П р и м е ч а н и е ― Несмотря на проблемы относительно подзаряда, примеры систем накопления энергии включают батареи, двухслойные конденсаторы («супер» или «ультра» конденсаторы), ветряные двигатели и системы топливных элементов, но не ограничены эти перечнем.
3.1.7 линия постоянного тока (d.c. link): Межсистемная линия связи между выпрямителем или выпрямителем/зарядным устройством и функциональным блоком инвертора для обеспечения электроэнергией постоянного тока.
П р и м е ч а н и е 1 ― Напряжение системы накопления энергии может отличаться от напряжения линии постоянного тока.
П р и м е ч а н и е 2 ― Линия постоянного тока может включать преобразователи.
3.1.8 батарея (battery): Набор электрохимических элементов одинакового типа соединенных таким образом, чтобы функционировать (работать) совместно.
[IEC 60050-151:2001, статья 151-12-11]
3.1.9 вторичная (аккумуляторная) батарея [(электрохимических элементов (аккумуляторов)] [secondary battery (of electrochemical cells)]: Композитная система в которой электрическая энергия вызывает химические реакции или, в обратном порядке, в которой энергия, выделяемая в результате химической реакции, поставляется в виде электрической энергии.
[IEC 60050-111:1996, статья 111-15-10]
П р и м е ч а н и е 1 ― Клапанно-регулируемая аккумуляторная батарея состоит из закрытых аккумуляторов, которые имеют клапан, позволяющий обеспечить сброс (удаление) газа, если внутреннее давление превышает установленное значение. Клапанно-регулируемые свинцово-кислотные аккумуляторы сокращенно обозначают как VRLA аккумуляторы. [IEC 60050-482:2004 IEC, статья 482-05-15, модифицированный].
П р и м е ч а н и е 2 ― Вторичные батареи открытого типа (вентилируемая) состоят из аккумуляторов, имеющих крышку с отверстием или вентиляционную систему через которые свободно выводятся продукты электролиза и испарения из аккумулятора в атмосферу. [IEC 60050-482:2004, статья 482-05-14, модифицированный].
3.1.10 маховиковая система сохранения (накопления) энергии (flywheel storage system): Механическая система сохранения (накопления) энергии, в которой сохраняемая кинетическая энергия может быть преобразована в энергию постоянного тока (d.c.) в течение времени в режиме работы на накопленной энергии.
3.1.11 батарейное зарядное устройство (battery charger): Устройство преобразования переменного тока в постоянный ток электропитания в целях заряда батареи.
3.1.12 переключатель (коммутационное устройство) UPS (UPS switch): Управляемый переключатель используемый в соответствии с применимыми требованиями по непрерывности питания нагрузки для межсоединения или изоляции портов питания блоков UPS, байпасс или нагрузки.
П р и м е ч а н и е 1 ― Приложение С детализирует применения переключателя UPS.
П р и м е ч а н и е 2 ― Примерами портов питания являются группы выводов (клемм) и розеточные части соединителей.
3.1.13 переключатель без разрыва тока/коммутатор передачи (transfer switch): Переключатель UPS используемый для перевода от одного источника питания на другой.
П р и м е ч а н и е ― Перевод представляет собой действие по переключению пути электропитания нагрузки от одного источника на другой.
3.1.14 электронный (силовой) переключатель [electronic (power) switch]: Переключатель UPS включающий в себя по меньшей мере один управляемый вентильный прибор (устройство).
[IEC 60050-551:1998, статья 551-13-01].
П р и м е ч а н и е ― Статический переключатель байпасс является примером электронного (силового) переключателя.
3.1.15 механический (силовой) переключатель [mechanical (power) switch]: Переключатель UPS с механически замыкаемыми контактами.
3.1.16 гибридный (силовой) переключатель [hybrid UPS (power switch]: Переключатель UPS с контактами, замыкаемыми механически в комбинации с по меньшей мере одним управляемым электронным вентильным прибором (устройством).
3.1.17 автокоммутируемый электронный переключатель (self-commutated electronic switch): Электронный переключатель, в котором коммутируемое напряжение поступает от компонентов самого электронного переключателя.
3.1.18 линейно-коммутируемый электронный переключатель (line commutated electronic switch): Электронный переключатель, в который коммутируемое напряжение поступает от линии (сети).
3.1.19 прерыватель (interrupter): Переключатель UPS, способный создавать, проводить и прерывать (отключать) ток при нормальных условиях цепи, создавать и проводить ток в течение установленного времени и прерывать (отключать) ток при специфических нештатных условиях цепи.
3.1.20 изолирующий переключатель (блокировочный выключатель) (isolation switch): Механический переключатель UPS, обеспечивающий в открытом положении изолирующий промежуток, а также способный создавать, проводить и прерывать (отключать) ток в соответствии с требованиями к рабочим характеристикам UPS.
П р и м е ч а н и е ― Сбрасываемые (обнуляемые) автоматические выключатели и ручные разъединители являются примерами переключателей изоляции.
3.1.21 соединительный переключатель (tie switch): Переключатель UPS который может соединять две или более шины переменного тока.
3.1.22 переключатель байпас для технического обслуживания (maintenance bypass switch): Переключатель UPS спроектированный для изолирования/блокировки UPS или его составных частей/блоков от нагрузки и обеспечения непрерывного питания нагрузки по альтернативному пути при проведении работ по обслуживанию.
3.1.23 электропитание переменного тока (а.с. input power): Источник первичного или резервного электропитания/энергоснабжения UPS и цепей байпас (включая цепь байпас, предназначенную для обслуживания).
3.1.24 байпас (bypass): Электропитание/энергоснабжение по пути альтернативному электропитанию/энергоснабжению от преобразователя (инвертора) переменного тока (a.c.).
3.1.25 байпас для технического обслуживания (maintenance bypass): Альтернативный путь электропитания/энергоснабжения, предназначенный для обеспечения непрерывного питания нагрузки по альтернативному пути при проведении работ по обслуживанию.
3.1.26 статический байпас (электронный байпас) [static bypass (electronic bypass)]: Путь электропитания/энергоснабжения (первичного или резервного), альтернативный электропитанию/энергоснабжению от двухзвенного преобразователя переменного тока, в котором управление выполняется с помощью электронного силового переключателя, например, транзисторов, тиристоров, семисторов или другого полупроводникового прибора или приборов.
3.1.27 блок UPS (UPS unit): Комплектный UPS, содержащий по меньшей мере один из перечисленных функциональных блоков: инвертор UPS, выпрямитель UPS и аккумуляторная батарея или иное средство накопления энергии.
П р и м е ч а н и е ― Блок UPS может работать с другими блоками UPS для формирования параллельного или избыточного UPS.
3.1.28 одиночный (единичный) UPS (single UPS): UPS, состоящий только из одного блока UPS.
3.1.29 параллельный UPS (parallel UPS): UPS, состоящий из двух и более блоков UPS, работающих параллельно.
3.1.30 избыточная система (redundant system): Дополнительные функциональные блоки или группы функциональных блоков в системе обеспечения непрерывности электропитания нагрузки.
3.1.31 резервный избыточный UPS (stand-by redundant UPS): UPS, у которого один или более UPS находятся в резерве до выхода из строя штатных (рабочих) блоков UPS.
3.1.32 параллельный избыточный UPS (parallel redundant UPS): UPS с определенным количеством параллельных блоков UPS распределения нагрузки, которые в случае отказа одного или нескольких блоков UPS, могут взять на себя полную нагрузку с остатками.
3.2 Эксплуатационные характеристики систем и компонентов
3.2.1 первичное электропитание (энергоснабжение) (primary power): Внешний источник электропитания/энергоснабжения обычно представляющий собой электрическую сеть общественного пользования или другой эквивалентный источник, такой как собственный генератор пользователя.
3.2.2 резервное электропитание (энергоснабжение) (standby power): Внешний источник электропитания/энергоснабжения, предназначенный для замены первичного электропитания/энергоснабжения в случае отказа первичного электропитания.
3.2.3 обратный ток (обратное питание) (backfeed): Условие при котором напряжение или энергия, предоставляемые UPS, работающей в режиме автономной работы (использования накопленной энергии) при отсутствии первичного электропитания (энергоснабжения), поступают обратно на любые входные клеммы напрямую, либо по пути утечки.
3.2.4 линейная нагрузка (linear load): Нагрузка, в которой ток, получаемый от источника электропитания, описывается отношением
где I ― ток нагрузки;
U ― питающее напряжение;
Z ―импеданс нагрузки.
П р и м е ч а н и е ― Применение линейной нагрузки для синусоидального напряжения приводит к синусоидальному току.
3.2.5 нелинейная нагрузка (non-linear load): Нагрузка, при которой параметр Z (импеданс нагрузки) более не является постоянной величиной, а становится переменной величиной, в зависимости от прочих параметров, таких как напряжение или время (см. приложение L).
3.2.6 нарушение (отказ) электроснабжения (power failure): Любые изменения в электропитании, которые могут послужить причиной неприемлемой работы нагруженного оборудования.
3.2.7 непрерывное питание нагрузки (continuity of load power): Подача на нагрузку мощности при напряжении и частоте, находящихся в пределах номинально допустимых значений как в установившемся и переходном режимах, так и при искажениях и перебоях электропитания в пределах ограничений, установленных для нагрузки.
3.2.8 пульсирующий ток батареи (battery ripple current): Добавленная эффективная переменная компонента [(среднеквадратичное значение (r.m.s)] тока батареи.
3.2.9 нормальный режим работы UPS (normal mode of UPS operation): Установившийся режим работы, который достигает UPS при следующих условиях:
а) входное питание переменного тока (a.c.) находится в пределах требуемых значений параметров и обеспечивает питание UPS;
b) система накопления энергии полностью заряжена или заряжается;
c) нагрузка находится в пределах установленных номинальных значений UPS;
d) байпас является доступным и работать в пределах установленных значений параметров (при необходимости).
3.2.10 режим работы UPS на накопленной энергии, автономный режим работы UPS (stored energy mode UPS operation): Режим работы UPS при следующих условиях:
a) входное питание переменного тока (a.c.) отключено или выходит за пределы требуемых значений параметров;
b) все питание осуществляется за счет систем сохранения (накопления) энергии;
с) нагрузка находится в пределах установленных номинальных значений UPS.
3.2.11 режим работы UPS байпас (bypass mode of UPS operation): Режим работы UPS, при котором питание нагрузки осуществляется только через байпас.
3.2.12 UPS с двойным преобразованием (UPS double conversion): Любой режим работы UPS, при котором непрерывное питание нагрузки поддерживается инвертором UPS с подачей энергии по цепи постоянного тока в нормальном рабочем режиме или от системы накопления энергии в режиме работы на накопленной энергии.
П р и м е ч а н и е 1 ― Выходное напряжение и частота не зависят от их входного напряжения и частоты.
П р и м е ч а н и е 2 ― См. раздел В.2 приложения В.
3.2.13 UPS двойного преобразования с байпас (UPS double conversion with bypass): UPS двойного преобразования с дополнительным альтернативным путем байпас для питания нагрузки.
3.2.14 работа UPS в линейном интерактивном режиме (UPS line interactive operation): Любой режим работы UPS при котором в нормальном режиме работы питание нагрузки обеспечивается от источника питания переменного тока при частоте входного источника питания и при работе в режиме использования накопленной энергии, питание нагрузки осуществляется от выходного инвертора.
П р и м е ч а н и е 2 ― См. раздел В.3 приложения В.
3.2.15 работа UPS в линейном интерактивном режиме с байпас (UPS line interactive operation with bypass): Работа UPS в линейном интерактивном режиме с дополнительным альтернативным путем (контуром) байпас для питания нагрузки.
3.2.16 UPS с пассивным режимом питания (UPS passive stand-by operation): Любой режим работы UPS, когда нормальный режим работы включает питание нагрузки от первичного источника энергопитания, за исключением случаев, когда его параметры выходят за установленные пределы, и в этом случае, непрерывное питание нагрузки поддерживает инвертор UPS работающий в режиме работы на накопленной энергии.
П р и м е ч а н и е 1 ― Первичное питание может регулироваться посредством дополнительных устройств, например, феррорезонансного или статического регулятора.
П р и м е ч а н и е 2 ― См. раздел В.4 приложения В.
3.2.17 ручное (управление) [manual (control)]: Управление работой при непосредственном участии человека.
[IEC 60050-441:1984, статья 441-16-04]
3.2.18 автоматическое (управление) [(automatic (control)]: Управление работой без непосредственного участия человека, в ответ на возникновение предопределенных условий.
[IEC 60050-441:1984, статья 441-16-05]
3.2.19 полуавтоматическое управление (semi-automatic control): Управление работой переключателя, при котором одна из операций (включения или отключения) выполняется автоматически, а другая – в режиме ручного управления.
3.2.20 синхронный переход (synchronous transfer): Переход питания нагрузки в пределах заданных значений напряжения и сдвига по фазе, которые требуются для обеспечения надлежащего функционирования нагрузки.
3.2.21 синхронизация (synchronization): Настройка источника питания переменного тока для соответствия другому источнику питания переменного тока по частоте и фазе.
3.2.22 асинхронный переход (asynchronous transfer): Переход питания нагрузки при различном сдвиге фаз напряжения, выходящем за пределы допустимого диапазона, заданного изготовителем.
3.2.23 электромагнитное влияние, EМI (electromagnetic interference, EMI): Ухудшающие работы оборудования, канала передачи или системы, вызванные электромагнитными помехами.
[IEC 60050-161:1990, статья 161-01-06]
3.2.24 мобильность оборудования (equipment mobility)
П р и м е ч а н и е ― Термины и определения приведенные ниже установлены IEC 60950-1.
3.2.24.1 передвижное оборудование, мобильное оборудование (movable equipment): Оборудование массой 18 кг и менее, которое не закреплено, или оборудование на колесах, роликах, или оснащенное другими средствами для облегчения перемещения оператором, в соответствии с требованиями для его использования по назначению.
3.2.24.2 стационарное оборудование (stationary equipment): Оборудование, которое не является передвижным оборудованием.
3.2.24.3 закрепленное оборудование (fixed equipment): Стационарное оборудование, которое закреплено или иным способом зафиксировано в определенном месте.
3.2.24.4 встраиваемое оборудование (equipment for building-in): Оборудование, предназначенное для установки в подготовленные места, например, нишу в стене, или подобное место.
3.2.25 доступность (accessibility)
П р и м е ч а н и е ― Термины и определения приведенные ниже взяты из IEC 60950-1.
3.2.25.1 область доступа оператора (operator access area): Область, к которой при нормальных рабочих условиях применяется одно из следующих условий:
а) доступ может быть получен без использования инструмента;
b) доступ может быть получен с помощью средств, специально предоставляемых оператору;
c) для входа в область оператор проходит инструктаж, независимо от необходимости применения инструмента для получения доступа.
Термины «доступ» и «доступный», если не установлено иное, относятся к области доступа оператора, определенной выше.
3.2.25.2 область доступа для обслуживания (сервисная область доступа) (service access area): Область, отличная от области доступа оператора, к которой необходимо иметь доступ для обслуживающего персонала даже при включенном оборудовании.
3.2.25.3 область ограниченного доступа (restricted access location): Помещение или пространство, в котором размещено оборудование, и где:
а) доступ разрешен только для обслуживающего персонала с применением специальных инструментов или замка с ключом;
b) доступ контролируется.
3.2.25.4 инструмент (tool): Отвертка или любой другой предмет, который может быть использован для работы с болтами, задвижками или подобными средствами крепления.
П р и м е ч а н и е ― Термин взят из IEC 60950-1.
3.2.26 характеристики цепей (circuit characteristics)
П р и м е ч а н и е ― Термины и определения приведенные ниже взяты из IEC 60950-1.
3.2.26.1 первичная цепь (primary circuit): Внутренняя цепь, непосредственно подключенная к первичному источнику питания. Она содержит первичные обмотки трансформаторов, двигателей, других нагрузочных устройств, а также средства подключения к первичному источнику питания.
3.2.26.2 вторичная цепь (secondary circuit): Цепь, которая не имеет непосредственной связи с первичным источником питания.
3.2.27 обслуживающий персонал или технический специалист (service personnel or service person): Лицо, имеющее соответствующую техническую подготовку и опыт, необходимые для осознания опасностей, которым оно может быть подвергнуто при выполнении задания и владеющие методами по минимизации рисков для себя или других лиц.
3.2.28 оператор (operator): Любое лицо, не являющееся обслуживающим персоналом.
П р и м е ч а н и е ― Термин «оператор» в настоящем стандарте аналогичен термину, применяемому в IEC 62040-1. Оба термина могут быть взаимозаменяемы.
3.2.29 ток защитного проводника (protective conductor current): Ток в защитном проводнике, измеренный амперметром с незначительным импедансом.
П р и м е ч а н и е – Термин взят из IEC 60990.
3.2.30 типовое испытание (type test): Испытание репрезентативного (представительного) образца оборудования с целью определения соответствия спроектированного и разработанного оборудования требованиям настоящего стандарта.
3.2.31 приемочное (приемо-сдаточное) испытание (routine test): Испытание, проводимое изготовителем для контроля качества каждого устройства или репрезентативных (представительных) образцов, частей или материалов, или комплекса оборудования если это требуется в процессе производства для подтверждения соответствия продукции проектным требованиям (спецификации проекта).
[IEC 60050-151:2001, статья 151-16-17].
3.2.32 интегральный уровень надежности (безотказности), RIL (reliability integrity level, RIL): Вероятность возникновения отказа UPS по требованию к выходной мощности за час при высокой нагрузке или непрерывном режиме работы. RIL представляет собой дискретный уровень (один из возможных четырех) для установленных интегральных функциональных требований, которые определены для UPS, где четвертый уровень RIL является высший уровнем интегральности, а первый уровень RIL является самым низким.
П р и м е ч а н и е ― Нормированные значения отказов для четырех уровней интегральной безотказности для UPS установлены в приложении K.
3.3 Задаваемые величины. Общие положения
3.3.1 технические характеристики (rating): Совокупность нормированных/ регламентированных значений (параметров) и рабочих условий механизма, устройства или оборудования.
[IEC 60050-151:2001, статья 151-16-11, модифицированное]
3.3.2 нормированное (регламентированное) значение (rated value): Значение величины, используемое для задания технических требований, определяемое, как правило, изготовителем для конкретных рабочих условий компонента, устройства, оборудования или системы.
[IEC 60050-151:2001, статья 151-16-08]
3.3.3 нормированная (регламентированная) нагрузка (rated load): нагрузка или условия при которой(ых) на выходе UPS обеспечено нормированное/регламентированное значение мощности UPS.
П р и м е ч а н и е 1 ― Нормированная нагрузка выражается через взаимосвязь полной мощности (В•А) и активной мощности (Вт), которая приводит к (нормированному) коэффициенту мощности, который включает эффект любой применимой комбинации линейных и нелинейных нагрузок, как установлено в приложении E.
П р и м е ч а н и е 2 ― Нормированная нагрузка является значением нагрузки, используемым для указания в технических требованиях (спецификациях), обычно устанавливаемая изготовителем в составе определенного набора рабочих условий компонента, устройства, оборудования или системы.
3.3.4 эталонная линейная нагрузка (reference linear load): Линейная нагрузка или (линейные) условия при которой(ых) на выходе UPS обеспечивается нормированная полная и активная мощности.
П р и м е ч а н и е 1 ― Эталонная линейная нагрузка выражает взаимосвязь полной мощности (В•А) к активной мощности (Вт), которая приводит к сдвигу (смещению) коэффициента мощности.
П р и м е ч а н и е 2 ― Численное значение эталонной линейной нагрузки равно численному значению нормированной нагрузки.
П р и м е ч а н и е 3 ― При применении эталонной линейной нагрузки, искажение выходного тока UPS должно отражать искажение выходного напряжения UPS т. е. сама эталонная линейная нагрузка не должна вводить гармонические (синусоидальные) токи в UPS.
3.3.5 испытательная эталонная нагрузка (reference test load): Нагрузка или условия при которой(ых) на выходе UPS обеспечивается нормированная активная мощность (Вт).
П р и м е ч а н и е ― Это определение позволяет выходному сигналу UPS, в испытательном режиме и в соответствии с национальными правилами, подпитывать входной источник питания переменного тока.
3.3.6 эталонная нелинейная нагрузка (reference non-linear load): Нелинейная нагрузка которая при подключении к UPS потребляет нормированные для UPS полную и активную мощность в соответствии с приложением Е.
3.3.7 номинальное значение (nominal value): Значение величины, используемое для обозначения или идентификации компонента, устройства, оборудования или системы.
П р и м е ч а н и е ― Номинальное значение обычно является округленным значением.
[IEС 60050-151:2001, статья 151-16-09].
3.3.8 предельное значение (limiting value): Наибольшее или наименьшее допустимое значение величины, указанное в спецификации компонента, устройства, оборудования или системы.
[IEС 60050-151:2001, статья 151-16-10].
3.3.9 ограничение тока (управление) [(current limit (control)]: Функция, которая поддерживает ток в пределах его заданного значения.
3.3.10 пределы допусков (tolerance band): Диапазон значений величин в установленных (заданных) пределах.
3.3.11 отклонение (deviation): Разность между фактическим и требуемым значением переменной величины в данный момент времени.
[IEС 60050-351:2006, статья 351-21-04].
3.3.12 нормированное (регламентированное) напряжение (rated voltage): Входное или выходное напряжение для установленных рабочих условий, указанное изготовителем.
[IEС 60050-442:1998, статья 442-01-03, модифицированный].
3.3.13 нормированный (регламентированный) диапазон напряжения (rated voltage range): Диапазон входных и выходных напряжений, выраженный в виде верхнего и нижнего предела нормированных напряжений, указанных изготовителем.
3.3.14 изменение среднеквадратического значения (действующего) напряжения (r.m.s voltage variation): Разность между среднеквадратическим значением напряжения и соответствующим предыдущим установившимся среднеквадратическим значением напряжения.
П р и м е ч а н и е ― Для целей настоящего стандарта, термин «изменение» имеет следующее значение: разность значений величины до и после изменения воздействующей величины.
3.3.15 изменение максимального (пикового) напряжения (peak voltage variation): Разность между максимальным (пиковым) напряжением и соответствующим значением предыдущей установившегося сигнала.
3.3.16 угол сдвига фаз, фазный угол (phase angle): Угол (обычно выраженный в электрических градусах или радианах) между точками отсчета на одном или нескольких сигналах переменного тока.
3.3.17 нормированный (регламентированный) ток (rated current): Входной или выходной ток оборудования для установленных рабочих условий, указанный изготовителем.
[IEС 60050-442:1998, статья 442-01-02].
3.3.18 активная мощность (active power): При периодических условиях, среднее значение мгновенной мощности Р, взятое за один период Т
П р и м е ч а н и е 1 ― При синусоидальных условиях активная мощность является действительной частью комплексной мощности.
П р и м е ч а н и е 2 ― Единицей СИ для активной мощности является ватт.
П р и м е ч а н и е 3 ― Постоянное и гармоническое напряжения постоянного тока вносят непосредственный вклад в величину активной мощности. Для измерения активной мощности используют соответствующие приборы, которые обеспечивают достаточную полосу пропускания для измерения соответствующих асимметричных и гармонических компонентов мощности.
[IEС 60050-131:2002, статья 131-11-42].
3.3.19 коэффициент мощности, λ (power factor, λ): Отношение абсолютного значения активной мощности (P) к полной мощности (S)
[IEС 60050-131:2002, статья 131-11-46, модифицированный].
П р и м е ч а н и е ― Для целей настоящего стандарта коэффициент мощности нагрузки определяется исходя из идеального синусоидального напряжения питания. Если нагрузка является нелинейной коэффициент мощности нагрузки включает компоненты гармонической мощности.
3.3.20 полная мощность, S (apparent power, S): Произведение среднеквадратического значения напряжения на среднеквадратическое значение тока в портах (разъемах)
[IEС 60050-131:2002, 131-11-41, модифицированное].
3.2.21 сдвиг коэффициента мощности (displacement power factor): Компонент смещения коэффициента мощности, отношение активной мощности основной гармоники к полной мощности основной гармоники.
3.3.22 эффективность UPS (UPS efficiency): Отношение выходной активной мощности к входной активной мощности при заданных условиях испытаний.
П р и м е ч а н и е ― Условия испытаний эффективности UPS основаны на приложении J.
3.3.23 нормированная (регламентированная) частота (rated frequency): Входная и выходная частота оборудования, указанная изготовителем для установленных рабочих условий.
3.3.24 диапазон нормированной (регламентированной) частоты (rated frequency range): Диапазон входной или выходной частоты, указанный изготовителем, выраженный посредством наибольшего и наименьшего пределов нормированной частоты.
3.3.25 колебание (изменение) частоты (frequency variation): Колебания входной или выходной частот.
3.3.26 полное гармоническое искажение, THD (total harmonic distortion, THD): Отношение среднеквадратического значения гармонического компонента переменной величины к среднеквадратическому значению основного компонента величины.
[IEС 60050-551:1998, статья 551-17-06].
3.3.27 отдельное гармоническое искажение (individual harmonic distortion): Отношение среднеквадратического значения специального гармонического компонента к среднеквадратическому значению основного компонента.
3.3.28 гармонические компоненты (harmonic components): Компоненты содержания гармоник, выраженные в последовательности и среднеквадратических значениях членов ряда Фурье, описывающих периодическую функцию.
3.3.29 содержание гармоник (harmonic content): Величина, получаемая путем вычитания основного компонента из переменной величины.
[IEС 60050-551:1998, статья 551-17-04, модифицированный].
П р и м е ч а н и е ― Содержание гармоник может быть задано как временная функция или как среднеквадратическая величина.
3.3.30 переходное состояние (transient): Поведение переменной величины в процессе перехода между двумя стационарными (установившимися) состояниями.
[IEC60050-351:2006, статья 351-24-07].
3.3.31 время восстановления (recovery time): Интервал времени между ступенчатым изменением одной из регулируемых или влияющих величин, и моментом, когда стабилизированная выходная величина восстанавливается и остается в пределах диапазона допустимых значений установившегося режима.
3.3.32 время работы на накопленной энергии (stored energy time): Минимальное время, в течение которого UPS при определенных условиях эксплуатации обеспечивает непрерывное питание нагрузки, когда первичный источник питания выходит из строя.
П р и м е ч а н и е ― Степень заряженности системы накопления энергии считается достаточной согласно 3.3.34.
3.3.33 конечное напряжение (cut-off voltage): Установленное напряжение системы накопления энергии при котором ее считают истощенной (разряженной).
3.3.34 время восстановления энергии (restored energy time): Максимальное время, необходимое для перезаряда системы накопления энергии UPS, при работе в нормальном режиме и при установленной зарядной емкости, для восстановления установленного времени работы на накопленной энергии.
3.3.35 температура окружающей среды (ambient temperature): Температура воздуха или другой среды, в которой оборудование должно использоваться.
[IEС 60050-826:2004, статья 826-10-03]
3.4 Входные величины
3.4.1 допустимое отклонение входного напряжения (input voltage tolerance): Максимальное изменение установившегося входного напряжения для нормального режима работы, установленное изготовителем.
3.4.2 допустимое отклонение входной частоты (input frequency tolerance): Максимальное изменение установившейся входной частоты для нормального режима работы, установленное изготовителем.
3.4.3 коэффициент мощности на входе (input power factor): Отношение входной активной мощности к входной полной мощности при работе UPS в нормальном режиме при нормированном входном напряжении, нормированной нагрузке и при полностью заряженной системе накопления энергии.
3.4.4 нормированный (регламентированный) входной ток UPS (UPS rated input current): Входной ток при работе UPS в нормальном режиме, при нормированном входном напряжении, нормированной нагрузке и при полностью заряженной системе накопления энергии.
3.4.5 максимальный входной ток UPS (UPS maximum input current): Входной ток при работе UPS в наихудших условиях входного напряжения, нормированной нагрузке и при полностью разряженной системе накопления энергии.
3.4.6 пусковой ток UPS (UPS inrush current): Максимальное мгновенное значение входного тока при включении UPS в нормальной режим.
3.4.7 искажение входного тока (input current distortion): Максимальное гармоническое искажение входного тока в нормальном режиме.
3.4.8 импеданс источника питания (supply impedance): Импеданс на входных клеммах UPS при отсоединенном UPS.
3.4.9 высоко-импедансное повреждение (high impedance failure): Повреждение, при котором импеданс источника питания считают равным бесконечности.
3.4.10 низко-импедансное повреждение (low impedance failure): Повреждение, при котором импеданс источника питания считают равным нулю.
3.4.11 мощность короткого замыкания, Ssc (short-circuit power, Ssc): Значение мощности трехфазного короткого замыкания в точке общей связи (РСС), рассчитанное из значения номинального межфазового напряжения системы, Unominal и импеданса (полного входного сопротивления) линии, Z системы
Где Z – импеданс системы при частоте питания.
П р и м е ч а н и е ― РСС означает точку общей связи см. IEC 60050-161, изменение 2:1998, статья 161-07-15.
3.4.12 нормированная (регламентированная) полная мощность оборудования, Sequ (rated apparent power of the equipment, Sequ): Значение мощности, рассчитанное из значения нормированного линейного тока, Iequ составной части (единицы) оборудования, установленного изготовителем и значения нормированного напряжения Up (однофазного) или Ui (межфазного) следующим образом:
a) Sequ = Up•Iequ – для однофазного оборудования и однофазной составной части гибридного оборудования;
b) Sequ = Ui•Iequ – для оборудования, подключенного между фазами;
c) Sequ = √3 •Ui• Iequ – для сбалансированного трехфазного оборудования и техфазной составной части гибридного оборудования;
d) Sequ = 3•Up•Iequ max – для несбалансированного трехфазного оборудования в котором Iequ max является максимальным среднеквадратическим значением тока, протекающего в любой из трех фаз. В случае диапазона напряжений, Up или Ui являются номинальными напряжениями системы согласно IEC 60038 (например 120 В или 230 В для однофазной системы или 400 В линия — линия для трехфазной системы).
3.4.13 отношение короткого замыкания, Rsce (short-circuit ratio, Rsce): Импеданс, выраженный через соотношение полной мощности UPS и мощности входного источника питания переменного тока UPS, определяемый как:
a) Rsce = Ssc/(3•Sequ) – для однофазного UPS;
b) Rsce = Ssc/(2•Sequ) – для UPS, подключаемого между фазами;
c) Rsce = Ssc/Sequ – для всех трехфазных UPS.
3.5 Выходные величины
3.5.1 выходное напряжение (output voltage): Среднеквадратическое значение (если другое не установлено для конкретной нагрузки) напряжения между выходными разъемами (клеммами) UPS.
3.5.2 допускаемое отклонение выходного напряжения (output voltage tolerance): Максимальное изменение установившегося значения выходного напряжения при нормальной работе UPS или в режиме работы на накопленной энергии.
3.5.3 периодические изменения выходного напряжения (модуляция) [(periodic output voltage variation (modulation)]: Периодическое изменение амплитуды выходного напряжения на частотах ниже основной частоты на выходе.
3.5.4 допустимое отклонение выходной частоты (output frequency tolerance): Максимальное изменение установившегося значения выходной частоты при работе UPS в нормальном режиме или в режиме работы на накопленной энергии.
3.5.5 выходной ток (output current): Среднеквадратическое значение силы тока (если другое не установлено для конкретной нагрузки) протекающего через выходные разъемы (клеммы).
3.5.6 способность выдерживать перегрузки (или ток перегрузки) (overload capability (or overload current)]: Соотношение максимально возможного выходного тока UPS в течение заданного времени к нормированному выходной току UPS, при сохранении выходного напряжения в допустимых пределах в нормальном режиме работы или режиме работы на накопленной энергии.
П р и м е ч а н и е ― Может быть установлен коэффициент мощности.
3.5.7 активная выходная мощность (output active power): Активная мощность на выходных разъемах (клеммах) UPS.
3.5.8 распределение нагрузки (между источниками питания) [load sharing (between power sources)]: Одновременная подача питания к нагрузке от двух и больше источников питания.
П р и м е ч а н и е 1 ― Примером распределения нагрузки может быть шина нагрузки, снабжающая питанием два и более параллельных инвертора.
П р и м е ч а н и е 2 ― Доли, выделяемые каждому источнику питания не обязательно одинаковые.
3.5.9 коэффициент мощности нагрузки (load power factor): Характеристика нагрузки переменного тока, выраженная отношением активной мощности к полной мощности при идеально синусоидальном напряжении.
П р и м е ч а н и е ― Из практических соображений общий коэффициент мощности нагрузки включая гармонические компоненты может быть установлен изготовителем в технических данных.
3.5.10 полная выходная мощность (output apparent power): Произведение среднеквадратического значения выходного напряжения на среднеквадратическое значение выходного тока.
3.5.11 нормированная полная выходная мощность (rated output apparent power): Непрерывно отдаваемая полная выходная мощность, указанная изготовителем.
3.5.12 нормированная активная выходная мощность (rated output apparent power): Активная выходная мощность, указанная изготовителем.
3.5.13 время передачи (transfer time): Интервал времени между началом передачи и моментом, когда выходные величины переданы
П р и м е ч а н и е ― Общим временем передачи в UPS является интервал времени между возникновением аномальной работы или выходом величин за допускаемые пределы и моментом, когда выходные величины переданы. Это время равно времени передачи с добавлением любого времени обнаружения, в течение которого допускается аномальность работы.
3.5.14 несимметричная нагрузка (unbalanced load): Нагрузка, при рассмотрении по питанию, в которой значения силы тока или коэффициента мощности различны между любой из фаз.
3.5.15 ступенчатая (шаговая) нагрузка (step load): Мгновенное добавление к источнику питания или удаление электрических нагрузок от источника питания.
3.5.16 синусоидальное выходное напряжение (sinusoidal output voltage): Форма сигнала выходного напряжения, соответствующая совместимым уровням гармонических напряжений для низковольтных сетей (см. IEC 61000-2-2, таблица 1).
3.5.17 несинусоидальное выходное напряжение (non-sinusoidal output voltage): Выходное напряжение, форма сигнала которого не соответствует совместимым уровням гармонических напряжений для низковольтных сетей (см. IEC 61000-2-2, таблица 1).
3.5.18 дисбаланс напряжений, асимметрия напряжений (voltage unbalance, voltage imbalance): Условие отсутствия равенства среднеквадратических значений фазовых напряжений или фазовых углов между последовательными фазами в многофазной системе.
[IEC 60050-161:1990, статья 161-08-09]
3.5.19 отношение дисбаланса (unbalance ratio): Разность между наибольшими и наименьшими среднеквадратическими значениями основных компонентов в трехфазной системе переменного тока, указанная для среднего значения среднеквадратических значений основных компонентов токов или напряжений каждой их трех фаз соответственно.
П р и м е ч а н и е ― Дисбаланс может быть выражен коэффициентом дисбаланса (как установлено в настоящем стандарте) или коэффициентом дисбаланса. См. IEC 60146-2 для будущих рекомендаций.
Категории надежности электроснабжения (1, 2 и 3) и дизель-генераторы
Требования к надежности электроснабжения прописаны в п.1.2.18 ПУЭ 7 (Правила устройства электроустановок в седьмой редакции) и разделяются на три категории в зависимости от важности объекта и технологического процесса. Категория определяется на этапе проектирования электроснабжения объекта — за основу принимается технологическая часть проекта и нормативная документация.
Первая категория надежности электроснабжения потребителей
К первой категории электроснабжения относятся наиболее важные потребители, перерыв в электроснабжении которых может привести к несчастным случаям, крупным авариям, нанесению большого материального ущерба по причине выхода из строя целых комплексов оборудования, взаимосвязанных систем. К таким потребителям относятся:
- Химическая, горнодобывающая промышленности, кусты добывающих скважин нефтегазовых месторождений;
- Литейные цеха, буровые установки;
- Реанимационные отделения, роддома и родильные отделения, фельдшерско-акушерские пункты, крупные диспансеры;
- Котельные или центральные тепловые пункты, насосные станции первой категории, работа которых связана с жизнеобеспечением городских систем, водозаборных станций насосных станций водоснабжения;
- Тяговые подстанции городского электротранспорта, РЖД;
- Устройства связи, вышек сотовой связи и серверные помещения;
- Диспетчерские пункты важных городских систем оповещения;
- Системы пожарной сигнализации и противопожарные устройства;
- Охранная сигнализация объектов с большим количеством людей;
- Системы аварийного освещения и аварийной вентиляции;
- Лифты.
Потребители данной категории должны питаться от двух независимых источников питания — двух линий электропередач, питающихся от отдельных силовых трансформаторов. Важные потребители могут иметь третий независимый источник питания для большей надежности. Перерыв в электроснабжении потребителей первой категории разрешается только лишь на время автоматического включения резервного источника питания.
В качестве резервного источника электроснабжения может выступать линия электрической сети, ИБП или дизельная электростанция.
К числу независимых источников питания относятся две секции или системы шин одной или двух электростанций или подстанций при одновременном соблюдении следующих двух условий:
- Каждая из секций или систем шин в свою очередь имеет питание от независимого источника питания,
- Секции шин не связаны между собой или имеют связь, автоматически отличающуюся при нарушении нормальной роботы одной из секций шин.
Время перерыва электроснабжения минимально и обусловлено временем срабатывания автоматической системой переключения, и не должно превышать норматив 0,5-0,7 сек.
Особая группа категории электроснабжения — выделяется из состава электроприемников первой категории, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов и пожаров. Для электроснабжения особой группы электроприемников первой категории должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого взаимно резервирующего источника питания.
В качестве третьего независимого источника питания для особой группы электроприемников и в качестве второго независимого источника питания для остальных электроприемников первой категории могут быть использованы местные электростанции, электростанции энергосистем (в частности, шины генераторного напряжения), ИБП или дизельная электростанция.
Если резервированием электроснабжения нельзя обеспечить непрерывность технологического процесса должно быть осуществлено технологическое резервирование, например, путем установки взаимно резервирующих технологических агрегатов, специальных устройств безаварийного останова технологического процесса, действующих при нарушении электроснабжения.
Для 1 категории мы рекомендуем использовать 2 сетевых ввода и дизельную электростанцию. Для определения мощности ДЭС, необходимой для резервирования ваших нагрузок, мы готовы бесплатно направить к вам нашего инженера.
Поможем составить проект, поставим ДГУ и проведем пуско-наладочные работы (ПНР) с запуском дизельной электростанции.
Пришлите запрос на order@tech-expo.ru
Выполненные проекты ООО «Техэкспо»:
Комплекс ДГУ 3600 кВт (3 шт. по 1200 кВт) для ЦОДа крупнейшей в России компании межоператорского обмена интернет-трафиком ММТС-9
ТО дизельных электростанций в комплексе зданий Смольного для Администрации Губернатора Санкт-Петербурга
ДГУ 1200 кВт в контейнере для Кабардино-Балкарского перинатального центра
Монтаж ДГУ, ПНР и подключение АВР для Покровской больницы в Санкт-Петербурге
Дизель-генераторы с двухконтурной системой охлаждения для концерна «Титан-2» («Росатом») на Ленинградскую АЭС-2
ДГУ мощностью 280 кВт в контейнере на шасси и ИБП 60 кВт для здания Администрации Мурманска
Вторая категория надежности электроснабжения потребителей
Ко второй категории снабжения относятся потребители, при отключении питания которых, останавливается работа важных городских систем, на производстве возникает массовый брак продукции, есть риск выхода из строя крупных взаимосвязанных систем, циклов производства.
Помимо предприятий, ко второй категории электроснабжения относятся:
- Детские учреждения, школы и детские сады (как обычных, так и в сельской местности), ясли.
- Различные медицинские организации, больницы, аптеки и аптечные пункты.
- Городские учреждения.
- Крупные торговые комплексы и спортивные сооружения с большим скоплением людей, например, ледового дворца.
- Объекты в результате отключения электроэнергии могут привести к аварийной ситуации или подвергать жизнь людей. К ним относится уличное освещение, наружное освещение переездов на железной дороге, заградительных огней при выполнении ремонтных работ, освещение опасных участков автомобильных дорог, автостоянок, аэропорта и т.п.
- Газовые котельные, узлы учета газа, насосные и перекачивающие станции, которые не относятся в первой категории.
Вторая категория электроснабжения предусматривает питание потребителей от двух независимых источников. Отличие от первой заключается в том, что перерыв в подаче электроэнергии допускается по ПУЭ-7 до двух часов. Это время обусловлено работой ремонтной бригады. Она должна оперативно выехать и произвести переключение с одного источника на другой.
Все работы выполняются вручную. Таким образом, время переключения электроэнергии зависит от действия оперативного дежурного или выездной аварийной бригады. В качестве резервного питания применяют дизельные электростанции. Их целесообразно использовать там, где имеется большое количество людей. Например, для детского сада, храма, для школы, театра, гостиницы.
Для 2 категории мы рекомендуем использовать 1 сетевой ввод и дизельную электростанцию.
При этом ДЭС должна находиться в режиме постоянной готовности («горячий резерв»), рекомендуемая степень автоматизации– третья. Для повышения надёжности системы электроснабжения с использованием резервной ДЭС во время переключения на резерв рекомендуем дополнительно использовать источники бесперебойного питания (ИБП) типа online.
Мы поможем бесплатно определить мощность и составим смету на дизель-генератор с ИБП:
пришлите запрос на выезд нашего инженера на ваш объект на order@tech-expo.ru
Третья категория электроснабжения потребителей
Третья категория электроснабжения потребителей включает в себя всех оставшихся потребителей, которые не вошли в первые две категории. Это населенные пункты, городские учреждения, системы, перерыв в электроснабжении которых не влечет за собой последствий. Также к данной категории относят многоквартирные жилые дома, частный сектор, дачные и гаражные кооперативы. Потребители третьей категории получают питание от одного источника питания. Перерыв в электроснабжении потребителей данной категории, как правило, не более суток — на время выполнения аварийно-восстановительных работ.
Для I и II категорий надежности допустимое число часов отключения в год и сроки восстановления энергоснабжения определяются сторонами в зависимости от конкретных параметров схемы электроснабжения, наличия резервных источников питания и особенностей технологического процесса потребителя, но не могут быть более соответствующих величин, предусмотренных для III категории надежности, для которой допустимое число часов отключения в год составляет 72 ч (но не более 24 ч подряд, включая срок восстановления энергоснабжения).
Дизельные электростанции мощностью 4 МВт в контейнерах для атомной энергетики
Высоковольтный энергокомплекс мощностью 4 МВт для Балтийского газохимического комплекса в Усть-Луге
Автономный генерирующий центр (АГЦ) из трех ДГУ общей мощностью 3600 кВт для складского комплекса Wildberries
Три ДГУ Cummins по 1200 кВт в контейнерах в резерв для водохранилища
Энергокомплекс Cummins 3 МВт для буровой установки АО «Росгеология» с трансформаторами 6,3/0,4 кВ
ДЭС 1,6 МВт в контейнере с нагрузочным модулем 200 кВт в Карелию для ФГБУ «Главрыбвод»
ДГУ Cummins C1675D5 мощностью 1200 кВт в контейнере с пониженным уровнем шума для производителя лекарств «Петровакс»
Энергокомплекс 1200 кВт с подземным резервуаром и СМР со строительством дороги для производителя биопрепаратов «Генериум»
ДЭС 1200 кВт Mitsubishi с резервуаром 4500 л для Боткинской больницы в Москве
Дизельная электростанция мощностью 1 МВт напряжением 6,3 кВ для филиала АО «Гознак» в Санкт-Петербурге
Масляный трансформатор 1000 кВА, 35/0,4 кВ для ЛАЭС-2
Классификация зданий и сооружений по категориям надежности электроснабжения согласно СП 31-110-2003 «Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий»
| Здания и сооружения | Степень обеспечения надежности электроснабжения |
| Жилые дома: | |
| противопожарные устройства (пожарные насосы, системы подпора воздуха, дымоудаления, пожарной сигнализации и оповещения о пожаре), лифты, аварийное освещение, огни светового ограждения | I |
| Комплекс остальных электроприемников: | |
| жилые дома с электроплитами (кроме 1-8-квартирных домов) | II |
| дома 1-8-квартирные с электроплитами | III |
| дома св. 5 этажей с плитами на газовом и твердом топливе | II |
| дома до 5 этажей с плитами на газовом и твердом топливе | III |
| на участках садоводческих товариществ | III |
| Общежития общей вместимостью, чел.: | |
| до 50 | III |
| св. 50 | II |
| Отдельно стоящие и встроенные центральные тепловые пункты (ЦТП), индивидуальные тепловые пункты (ИТП) многоквартирных жилых домов | I |
| Здания учреждений управления, проектных и конструкторских организаций, научно-исследовательских институтов: | |
| электроприемники противопожарных устройств, охранной сигнализации и лифтов | I |
| Комплекс остальных электроприемников: | |
| здания с количеством работающих св. 2000 чел. назависимо от этажности, здания высотой более 16 этажей, а также здания учреждений областного, городского и районного значения с количеством работающих св. 50 чел. | I |
| здания с количеством работающих св. 50 чел., а также здания областного, городского и районного значения до 50 чел. | II |
| здания с количеством работающих до 50 чел. | III |
| Здания лечебно-профилактических учреждений*: | |
| электроприемники операционных и родильных блоков, отделений анестезиологии, реанимации и интенсивной терапии, кабинетов лапароскопии, бронхоскопии и ангиографии, противопожарных устройств и охранной сигнализации, эвакуационного освещения и больничных лифтов | I |
| комплекс остальных электроприемников | II |
| Учреждения финансирования, кредитования и государственного страхования: |
5.2 В зданиях, относящихся к III категории по надежности электроснабжения, питающихся по одной линии, резервное питание устройств охранной и пожарной сигнализации следует осуществлять от автономных источников.
5.3 Питание силовых электроприемников и освещения рекомендуется осуществлять от общих трансформаторов.
5.4 В общественных зданиях разрешается размещать встроенные и пристроенные трансформаторные подстанции (ТП), в том числе комплектные трансформаторные подстанции (КТП), при условии соблюдения требований ПУЭ , соответствующих санитарных и противопожарных норм, требований настоящего Свода правил.
В жилых зданиях размещение встроенных и пристроенных подстанций разрешается только с использованием сухих или заполненных негорючим экологически безопасным жидким диэлектриком трансформаторов и при условии соблюдения требований санитарных норм по уровням звукового давления, вибрации, воздействию электрических и магнитных полей вне помещений подстанции.
В спальных корпусах различных учреждений, в школьных и других учебных заведениях сооружение встроенных и пристроенных подстанций не допускается.
5.5 Главные распределительные щиты (ГРЩ) при применении встроенных ТП должны размещаться, как правило, в смежном с трансформаторами помещении.
5.6 Для встроенных ТП, КТП и закрытых распределительных устройств (ЗРУ) напряжением до 10 кВ в дополнение к требованиям 4.2 ПУЭ необходимо предусматривать следующее:
не размещать их под помещениями с мокрыми технологическими процессами, под душевыми, ванными и уборными;
выполнять надежную гидроизоляцию над помещениями ТП, КТП и ЗРУ, исключающую возможность проникания влаги в случае аварии систем отопления, водоснабжения и канализации;
полы камер трансформаторов и ЗРУ напряжением до и выше 1000 В со стороны входов должны быть выше полов примыкающих помещений не менее чем на 10 см. Если вход в ТП предусмотрен снаружи здания, отметка пола помещения ТП должна быть выше отметки земли не менее чем на 30 см. При расстоянии от пола подстанции до пола примыкающих помещений или земли более 40 см для входа следует предусматривать ступени;
устраивать дороги для подъезда автотранспорта к месту расположения подстанции.
5.7 Компоновка и размещение ТП должны предусматривать возможность круглосуточного беспрепятственного доступа в нее персонала эксплуатирующей организации.
5.8 На встроенных ТП и КТП следует устанавливать не более двух масляных или заполненных негорючим экологически безопасным жидким диэлектриком трансформаторов мощностью до 1000 кВ·А каждый. Число сухих трансформаторов не ограничивается, а мощность каждого из них св. 1000 кВ·А не рекомендуется.
5.9 Подстанции с масляными трансформаторами, как правило, должны размещаться на первом этаже или в цокольной части здания (выше уровня планировочной отметки земли). Двери камер трансформаторов должны располагаться на одном из фасадов здания.
5.10 Подстанции с сухими трансформаторами допускается размещать в подвалах при условии:
соблюдения требований 5.9 настоящего Свода правил;
исключения возможности их затопления грунтовыми и паводковыми водами, а также при авариях систем водоснабжения, отопления и канализации;
обеспечения подъема трансформаторов на поверхность земли с помощью передвижных или стационарных механизмов и устройств;
что расстояние между наружными стенами и стенами подстанции должно быть, как правило, не менее 800 мм. Допускается уменьшение этого расстояния до 200 мм, если обеспечивается требуемая вентиляция пространства между стенами.
При наличии технико-экономических обоснований допускается установка подстанций на верхних этажах здания, если обеспечивается возможность транспортировки трансформаторов. В этом случае отделения помещения подстанции от наружных стен не требуется.
5.11 В ТП, как правило, следует устанавливать силовые трансформаторы с глухозаземленной нейтралью со схемами соединения обмоток «звезда-зигзаг» при мощности до 250 кВ·А и «треугольник-звезда» при мощности 400 кВ·А и более.
5.12 Для включения и отключения намагничивающего тока силовых трансформаторов допускается использовать трехполюсные разъединители.
5.13 Место установки устройства АВР (централизованно на вводах в здание или децентрализованно у электроприемников I категории по надежности электроснабжения) выбирается в проекте в зависимости от их взаимного расположения, условий эксплуатации и способов прокладки питающих линий до удаленных электроприемников.
При наличии АВР на стороне низшего напряжения встроенной ТП установка его на ГРЩ, расположенном в смежном с ТП помещении, не требуется.
В случае, когда электроприемники 1-й категории не могут быть запитаны от двух независимых источников, должно быть осуществлено технологическое резервирование, включаемое автоматически.
Как выбрать ДГУ
Часто производители хитрят и мощность указывают в кВА, и притом не номинальную, а резервную (на ней ДГУ может работать не более не более 500 часов в год). Все дизель-генераторные установки имеет два значения мощности: PRP, Prime Power (основная мощность) и LTP, Limited Time Power (резервная мощность, ограниченная по времени). Важно учитывать: ДГУ должна работать в постоянном режиме с нагрузкой не менее 40% и не более 80% своей номинальной мощности. Если ДГУ нужна вам на объектах, где есть насосы, роторы, лебедки – то надо заложить высокие пусковые токи (в 5-7 раз выше потребляемой мощности).
Выберите нужную вам мощность
Крутите ползунок для выбора другой мощности
Применение имитатора низкокачественной сети питания для проверки радиоэлектронного оборудования
Как известно, новые образцы радиоэлектронного оборудования и электронных компонентов проходят комплексные испытания для подтверждения соответствия требованиям, указанным в ТЗ на изделие. Типичный перечень включает климатические, механические, специальные и многие другие виды испытаний. Наличие готового испытательного оборудования избавляет исполнителя от необходимости дополнительной разработки, что в конечном итоге ведет к существенной экономии времени и материальных средств. В статье рассмотрен вопрос тестирования радиоэлектронного оборудования и электронных компонентов при наличии на входе изделия низкокачественного напряжения питания постоянного переменного тока.
Введение
Как известно, новые образцы радиоэлектронного оборудования и электронных компонентов проходят комплексные испытания для подтверждения соответствия требованиям, указанным в ТЗ на изделие. Типичный перечень включает климатические, механические, специальные и многие другие виды испытаний. Наличие готового испытательного оборудования избавляет исполнителя от необходимости дополнительной разработки, что в конечном итоге ведет к существенной экономии времени и материальных средств.
В статье рассмотрен вопрос тестирования радиоэлектронного оборудования и электронных компонентов при наличии на входе изделия низкокачественного напряжения питания постоянного и/или переменного тока.
Как это выглядит на практике
Представим типичную ситуацию, возникающую при проведении ОКР: этапы проектирования, разработки РКД и изготовления опытного образца подошли к концу. В итоге мы имеем опытный образец, который необходимо тщательно проверить, чтобы выявить существующие недостатки и в дальнейшем их устранить. Для наглядности предположим, что мы занимаемся разработкой авиационного оборудования. Силовая часть борта воздушного судна генерирует напряжение питания с параметрами 3 ф. 36 В 400 Гц, 3 ф. 200 В 400 Гц. Бывают случаи, когда на борту имеется дополнительная сеть питания постоянного тока с напряжением 27 В.
Соответственно, первым этапом испытаний будет включение изделия, то есть подача на его вход первичной сети питания с параметрами, указанными в технических требованиях (техническом задании). И для проведения функциональных проверок логично использовать высокостабилизированные источники питания. Предположим, данная работа успешно завершена. Далее необходимо проверить стабильность работы изделия при условиях, близких к реальным, включая наличие всевозможных искажений питающего напряжения. Одно из возможных решений — создание испытательного оборудования, способного моделировать низкокачественные сети питания воздушного судна (или другого объекта). Однако по своей сложности такой процесс может быть сопоставим с разработкой требуемого изделия. В подавляющем большинстве случаев данный вариант нецелесообразен изза временных и материальных ограничений. Безусловно, актуальность подобных проблем увеличивается с ростом технической сложности проектируемого изделия. Поэтому насущной задачей тестирования современных промышленных изделий является возможность заводской проверки стабильности их работы при наличии низкокачественного входного питания.
Типичные нестабильности параметров промышленных сетей питания
В таблице 1 представлены наиболее часто встречающиеся промышленные сети питания.
Параметры
сети питания
Пример нормативного документа