Электропитание АСОИиУ

Они же откуда-то питаются.

КТП – комплектно-трансформаторная подстанция, состоит из набора фидеров (по 1000 кВт).

Авт – автоматы (каждый обслуживает до 20 розеток).

Типовые неисправности электросети:

- исчезновение напряжения из-за аварий;

- провал напряжения из-за перегрузок;

- кратковременное увеличение напряжения из-за уменьшения нагрузки;

- кратковременное уменьшение напряжения из-за увеличения нагрузки;

- отсутствие напряжения из-за переходных процессов при коммуникационных работах;

- появление высоковольтных наносекундных импульсов из-за грозы;

- появление электромагнитных и радиочастотных помех из-за работающих рядом приборов;

- искажение синусоидальности напряжения из-за перегрузки нейтрального провода при некачественном заземлении;

- нестабильность частоты электропитания из-за перегрузок и некачественного функционирования системы управления электропитанием.

Для нормальной работы АСОИиУ необходимо обеспечить стабильность напряжения электропитания. Для этого используются ИБП – источники бесперебойного питания. Есть три типа ИБП:

- online, постоянно включены, с двойным преобразованием энергии

- offline, с переключением

- line-interactive, линейно-интерактивные

График его работы:

Пять областей графика:

3) ИБП работает от входной сети;

2, 4) ИБП работает при подключённой активно участвующей в работе трансформаторной сети (который старается привести напряжение к нормальному виду);

1, 5) ИБП работает от АКБ.

Технические характеристики ИБП:

- электрические:

- входное напряжение, 220 В ± 10-15%;

- частота электропитания, 50 ± 1 ГЦ;

- окно входного напряжения;

- форма выходного напряжения (синусоидальная, прямоугольная, смешанная);

- энергетические:

- выходная мощность, ВА;
- КПД (выходная мощность ко входной);

- временные:

- время заряда АКБ;

- время работы от АКБ;

- время переключения на режим работы от АКБ, 0.1 – 30 мс;

- эксплуатационные:

- условия окружающей среды для обеспечение нормальной работы ИБП;

- вибростойкость;

- размеры и масса ИБП;

- коэффициент энергоёмкости (отношение времени работы от АКБ в минутах к массе ИБП в килограммах).

Сравнительный анализ ИБП:

Параметры	online	offline	line-interactive
Размер окна, В	165 – 265	197 - 245	165 – 265
Форма выходного сигнала	синусоидальная	прямоугольная	смешанная
КПД	0.75	0.95	0.9
Время переключения на АКБ, мс	0.2		2 - 3
Зависимость времени работы от нагрузки	Здесь график, обычная фигня, плавно спадающая слева направо от 30 минут, левая ось – время, нижняя – нагрузка
Время заряда, часов	2 - 6
Недостатки	большая стоимость, низкий КПД	большое время переключения на АКБ, прямоугольная форма напряжения и малый размер окна	наличие времени переключения, хоть и очень маленького

Расчёт требуемой мощности ИБП:

(ВА)

Если мощность ПЭВМ = 500 Вт, то по этой формуле требуется ИБП мощностью 1000 ВА.

Расчёт необходимого времени работы от АКБ:

, где

- ёмкость батареи;

- напряжение;

- КПД;

- мощность нагрузки сервера.

Особенности эксплуатации ИБП:

- перед включением ИБП необходимо зарядить батарею;

- ИБП перед работой должен в течение нескольких часов находиться в условиях его нормальной эксплуатации;

- ИБП следует подключать к тем устройствам, на которые существенно влияют неполадки в электропитании (серверы, модемы, коммутаторы, маршрутизаторы);

- недопустима перегрузка ИБП (рассчитывается по формуле, где нужна двойная мощность);

- желательно обеспечить качественное заземление;

- чёткое соблюдение инструкций и правил эксплуатации:

- не охлаждать ниже нуля;

- не перегревать больше 30 градусов;

- не подвергать воздействию влаги;

- не следует выключать ИБП из сети, если он некоторое время не используется;

- оптимальные условия работы ИБП: 20 градусов;

- количество циклов заряда-разряда (вовсе не обязательно, что полностью): 300 – 500;

- напряжение заряда 12-вольтовой батареи не должно превосходить паспортных 13.5 В.

Организация отказоустойчивых систем бесперебойного питания:

Параметр	Уровень 1	Уровень 2	Уровень 3	Уровень 4
Время простоя за год, часов	28.9	21.8	1.75	0.435
Коэффициент готовности	99.66	99.75	99.98	99.995
Аварийность, штук за лет	6 за 5	1 за 1	1 за 2.5	1 за 5
Количество ИБ, (– сколько основных, – сколько дополнительных, – ветвей входного питания)

Пример задач с экзамена:

Первая:

Провести сравнительный анализ ИБП. Разных типов (online, offline, line-interactive).

Параметры	online	offline	line-interactive
Размер окна, В
Время переключения на АКБ, мс	0.2
Масса ИБП
Срок гарантии
КПД	0.7	0.95	0.85
Стоимость	дорогой	средний	дешёвый

Вторая:

Сравнение ИБП одного типа (line-interactive).

Параметры
Размер окна, В
Время переключения на АКБ, мс		2.5
КПД	0.95	0.85	0.9

Смысл примера в том, чтобы показать, как правильно придумывать характеристики.

Лекция №14 [15.05.12]

Дата добавления: 2014-01-14