Система бесперебойного электроснабжения : МАСТЕРАМ : Статьи : ElectroMaster

Система бесперебойного электроснабжения (СБЭ) является последним «рубежом обороны» в борьбе за качество и надежность электроснабжения для электроприемников группы А. Однако и в этой группе можно выделить так называемые «критические» нагрузки, которые нуждаются в дополнительном резервировании питания.

К таким нагрузкам относятся, например, файл-серверы, ряд средств связи и телекоммуникаций, системы безопасности. Электроснабжение данных систем резервируется от локальных источников бесперебойного питания (ИБП) малой и средней мощности, блоками питания с встроенными аккумуляторами и буферными аккумуляторными батареями. Практикуется двустороннее питание оборудования, для чего его конструкция предусматривает наличие двух блоков питания, которые подключаются к разным источникам электроснабжения. По отношению к системе электроснабжения данный вид резервирования относится к технологическому и на принципиальную схему СБЭ не влияет.

СБЭ представляет собой электроустановку, которая предназначена для автономного электроснабжения электроприемников в случаях отключения (нарушения) электроснабжения от основных источников. Время автономной работы СБЭ, как правило, выбирается из расчета завершения работы инфокоммуникационных систем без потери информации и повреждений оборудования. Минимального (базового) времени автономной работы всегда хватает на запуск резервного источника электроснабжения, например ДГУ.

Основу СБЭ составляют источники бесперебойного питания, подробно рассмотренные ниже. Обладая различной схемотехнической базой, мощностью, конструкцией, ИБП объединены функциональной способностью резервирования питания. Часть типов ИБП может в нормальном режиме обеспечивать КЭ на входе электроприемников. В нормальном режиме работы системы внешнего электроснабжения возможны отклонения показателей качества электроэнергии, вызывающие ответную реакцию ИБП, в том числе переход в автономный режим — на батареи. В основном это отклонения напряжения δU. Допустимые значения отклонения напряжения на входе ИБП не должны вызывать перехода в автономный режим при изменениях δU в пределах, допускаемых стандартом. Практика показывает, что значение входного напряжения («входных ворот»), лежащее в диапазоне ±15%, удовлетворяет условию работы без перехода в автономный режим. В остальном ИБП достаточно устойчивы к нарушениям показателей качества электроэнергии.

СБЭ характеризуется основными технико-экономическими показателями, приведенными в табл. 3.1.

Таблица 3.1. Основные технико-экономические показатели СБЭ

№ п/п	Показатель	Описание
1	Установленная мощность	Суммарная номинальная мощность ИБП
2	Избыточное резервирование	Избыточная установленная мощность на случай отказа части ИБП
3	Время автономной работы	Время работы с номинальной мощностью при отключении внешнего питания

Установленная мощность зависит от двух факторов: расчетной мощности (мощности нагрузки) и степени избыточного резервирования. Избыточное резервирование может достигать 100%. Этот случай наименее экономичен и представляет собой схему из одного рабочего и одного резервного ИБП. В настоящее время большое распространение получил принцип резервирования N+1, когда резервируется только часть мощности ИБП, а схема СБЭ построена таким образом, что позволяет использовать резерв при отказе одного из работающих ИБП. Как правило, это схемы с так называемым «горячим резервом» (находящимся под нагрузкой). Возможны случаи построения СБЭ без избыточного резервирования, но они менее предпочтительны. Время автономной работы (run-time) на номинальную нагрузку определяется емкостью аккумуляторных батарей (АБ). Реально это время несколько больше за счет избыточного резервирования и дискретности шкалы номинальных мощностей.