Аварийное электроснабжение
Качество электричества, поступающего из сети общего электроснабжения, оставляет желать лучшего: форма сигнала отлична от синусоидальной, часто происходят скачки и кратковременные падения напряжения, отключение электричества. Особенно это характерно для загородного жилья. Перепады напряжения приводят к порче оборудования и бытовым неудобствам. А в офисных зданиях, особенно в историческом центре города, может не хватить выделенной мощности муниципальной сети. Разумный выход из этих ситуаций – установка собственной системы аварийного (гарантированного и бесперебойного) электроснабжения.
В статье «Внутреннее электроснабжение и электропитание» приведена группировка потребителей электроэнергии в зависимости от их критичности для жизнеобеспечения дома и чувствительности к перебоям электропитания.
Напомним, что в случае офисного здания или загородного коттеджа часть потребителей подключается непосредственно к муниципальной сети общего электроснабжения (через квартирный, офисный или этажный щит), другая часть через автомат ввода резерва (АВР) питается от электрогенератора, а особая группа потребителей подключается через источник бесперебойного питания (ИБП) или инвертор. В этом случае электрогенератор служит источником гарантированного электроснабжения, а ИБП – источником бесперебойного электроснабжения.
Поскольку в городской квартире установить электрогенератор невозможно, проблему аварийного электроснабжения лучше всего решать с помощью ИБП (инвертора).
Система гарантированного электроснабжения
Электрогенератор включается, когда пропадает напряжение в сети общего пользования. Обеспечить автоматическое включение генераторной установки можно с помощью АВР. Если генератор не комплектуется АВР, это устройство можно приобрести отдельно.
Генератор (электростанция) включает в себя двигатель внутреннего сгорания, который приводит во вращение ротор электрогенератора. Так энергия сгорания топлива преобразуется в электроэнергию. Резерв автономной работы генератора (в зависимости от емкости топливного бака) может составлять от 4 до 48 часов.
Табл. 1 – Классификация электрогенераторов
| Критерий | Типы электрогенераторов |
| Тип топлива |
|
| Класс исполнения |
|
| Тип электричества |
|
| Режим использования |
|
Система бесперебойного электроснабжения
Ядро системы бесперебойного питания представляет собой ИБП (инвертор – коммерческое название ИБП с большим ресурсом аккумуляторных батарей). Принцип работы этой системы таков. Если основное электропитание поступает от системы общего электроснабжения, ИБП выполняет функции стабилизатора; в это время заряжаются аккумуляторные батареи ИБП. При отключении общего питания напряжение на нагрузку автоматически подается с ИБП. При возобновлении электроснабжения аккумуляторные батареи снова начинают подзаряжаться.
Система бесперебойного питания защищает нагрузку от:
- Кратковременного отключения и скачков напряжения в сети.
- Искажения формы сигнала, изменения частоты, шумов.
- Просадок и выбросов.
- Влияния переходных процессов при коммутации (например, включении реактивной нагрузки).
ИБП (инвертор) – это устройство, в состав которого входят преобразователь электросигнала и аккумуляторные батареи. ИБП преобразует постоянное напряжение аккумуляторной батареи 12/24 В в переменное напряжение сети 220 В (и обратно). Существует три класса ИБП (см. Табл. 2).
Табл. 2 – Классификация ИБП
| Класс ИБП | OFF-line | Линейно-интерактивные | On-line |
| Мощность | Менее 1,5 кВА | Менее 4 кВА | Сотни кВА |
| Нормальный режим работы | |||
| Стабилизация напряжения | Нет | Ступенчатая | Полная |
| Стабилизация частоты | Нет | Нет | Только у ИБП с двойным преобразованием |
| Фильтрация помех | Слабая | Средняя | Максимальная |
| Работа от батарей | |||
| Время перехода на батареи | 5–15 мс | 2–6 мс | 0 |
| Форма напряжения на выходе | Часто трапецеидальная | Синусоидальная | Синусоидальная |
| Время работы от батарей | 5–7 мин | До 1–1,5 часа | До нескольких часов |
Автономная система электроснабжения
Если вы строите дом на участке, подвод коммуникаций к которому по каким-то причинам затруднен или невозможен, приходится решать задачу автономного электроснабжения.
Для обеспечения автономного электроснабжения коттеджей могут использоваться инверторы (или ИБП типа On-line) совместно с альтернативными источниками электроэнергии (ветряными электростанциями или солнечными батареями) или с электрогенераторами. Впрочем, благодаря ряду преимуществ их все чаще используют вместо электрогенераторов в качестве резервного источника питания.
Табл. 3 – Сравнение электрогенераторов и инверторов
| Критерий | Электрогенератор | Инвертор |
| Автоматическое включение | Только при наличии АВР | Да |
| Увеличение резерва автономной работы | Затруднительно – замена или установка дополнительного топливного бака | Просто – установка дополнительных аккумуляторных батарей |
| Время включения | От 4 с | До 10 мс |
| Стабилизация напряжения | Нет | Да |
| Обслуживание | Дозаправка, контроль топлива, замена масла, фильтров, форсунок, свечей | Нет |
| Побочные эффекты работы | Шум, вибрация, выхлопные газы | Нет |
| Использование в качестве единственного источника в автономной системе электроснабжения | Да | Нет |
Copyright by Elite-Systems, 2010 г.