+7 (495) 748-63-66

Системы бесперебойного электроснабжения

30.10.2012

Система бесперебойного электроснабжения (СБЭ) предоставляет электроэнергию потребителям в случае отключения основных источников внешнего электроснабжения. Бесперебойное электроснабжение обеспечивается источниками бесперебойного питания (ИБП). ИБП имеют в своем составе аккумуляторы, которые накапливают энергию. Эта электроэнергия и позволяет функционировать потребителям до включения резервных источников или восстановления внешнего электроснабжения.

Виды систем бесперебойного электроснабжения:

  • распределенная (локальная);
  • централизованная;
  • комбинированная.

Распределенная СБЭ

При распределенной структуре одно или группа устройств получают питание от отдельного источника бесперебойного питания.

Рисунок 4 – Распределенная СБЭ

Чаще всего распределенная система используется для офисных зданий, где размещаются небольшие организации, арендующие помещения, персональные компьютеры которых не всегда объединены в локальную сеть.

Преимущества распределенной системы:

  • не требуется изменение существующей электрической сети;
  • простота изменения конфигурации и наращивания мощности;
  • при поломке одного ИБП отключается незначительная часть системы. Последствия отказа устраняются заменой поврежденного источника;
  • не требуется выделение специального помещения для размещения ИБП.

Недостатки распределенной системы:

  • невозможность обеспечения номинальной загрузки всех ИБП мощность ИБП используется неэффективно;
  • время автономной работы при различных нагрузках у системы различается;
  • при коротком замыкании в цепи нагрузки у одного ИБП или подключении дополнительной нагрузки обнаруживается недостаточная способность противодействия перезгрузкам;
  • при использовании линейно-интерактивных или резервных ИБП даже при симметричной сбалансированной нагрузке в нейтральном проводнике возникают токи, которые могут превосходить значения токов в фазных проводниках. Это приводит к ухудшению электромагнитной совместимости и перегрузке нейтрального проводника.

Централизованная СБЭ

При централизованной структуре в системе используется одно или нескольких мощных ИБП.

Рисунок 5 – Централизованная СБЭ

Централизованная система используется в случае, когда оборудование состоит из однотипных по надежности и назначению элементов и выполняет общую задачу (издательские комплексы, телекоммуникационные центры, и т.д.).

Преимущества централизованной структуры:

  • эффективное использование емкости батарей и установленной мощности ИБП;
  • устойчивость системы к перегрузкам;
  • временя автономной работы возможно увеличить за счет отключения менее важных потребителей;
  • предотвращение перегрузки нейтрального проводника на промежутке от ввода до ИБП.

Недостатки централизованной системы:

  • более высокая стоимость в сравнении с распределенной системой;
  • заметная вероятность общего отказа в случае неисправности распределительной сети самого ИБП или бесперебойного электроснабжения.

Комбинированная СБЭ

Системы с распределенной или централизованной структурой в чистом виде встречаются достаточно редко. На практике часто строится система с двухуровневой структурой, которая представляет собой комбинацию распределенной и централизованной систем.

Рисунок 6 – Комбинированная СБЭ

Оптимизация соотношения мощности оборудования к его стоимости достигается следующим образом: выбираются наиболее ответственные потребители, которые снабжаются электроэнергией по принципу распределенной сети. Ответственные потребители подключаются к централизованной системе последовательно.

Двухуровневое резервирование обычно используется для защиты от обесточивания систем связи, файловых серверов, коммуникационного оборудования, рабочих станций администраторов и др. Обесточивание может быть вызвано локальными повреждениями, короткими замыканиями, перегрузками.

Для обеспечения равного значения эксплуатационной готовности всех компонентов технических средств используются энергетические массивы. Они осуществляют электроснабжение по централизованной схеме и группируют оборудование по функциональному и территориальному признакам. Телекоммуникационное оборудование, серверы и коммутационные центры защищаются энергетическими массивами средней и малой мощности в масштабах серверной стойки (технологического помещения). Рабочие станции – по централизованной схеме по всему зданию.

 

Максим Коротков

Автор статьи: Заместитель генерального директора CNTS Максим Коротков