Главная  Электроснабжение 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [ 21 ] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92]

3. Вычисляется суммарный ток выпрямителей:

Гсум ~ Гбат Imax •

4. Определяется номинальный ток выпрямителя (количество выпрямителей Nsbinp задается):

1выпр ~ Гсум /Nbllip •

5. Итоговое количество выпрямителей выбирается с учетом резервирования: М = Мзь,пр+1(2,3...).

При расчете как ИБП, так и систем постоянного тока учитывается резервирование по принципу N+1. Как ранее отмечалось, такой принцип построения СБЭ и систем постоянного тока предназначен для обеспечения отказоустойчивой работы. Обеспечение отказоустойчивой работы достигается не только увеличением установленной мощности, но и различными схемными решениями.

3.6. Обеспечение отказоустойчивой работы

Непрерывный характер технологических процессов в инфокоммуникациях и необходимость сохранения и защиты информации обусловливают требования к надежности функционирования технических средств СБЭ. Поскольку надежность работы оборудования компьютерных сетей и комплексов связи неразрывно связана с электроснабжением, требуется принятие специальных мер по обеспечению надежности работы СБЭ.

Надежность системы - совокупное понятие, включающее возможность продолжения работы системы в целом даже при возникновении неисправностей (отказов) ее элементов, локализацию места отказа элемента системы и восстановление исходной работоспособности путем замены или дублирования отказавшего элемента. Достижение требуемых показателей надежности обеспечивается применением соответствующих технических средств, организационными мероприятиями и оперативными действиями обслуживающего персонала

В СБЭ отказоустойчивость достигается за счет применения двухуровневой схемы электроснабжения и избыточности комплекса ИБП (принцип N+1). Сущность и преимущества двухуровневой схемы были рассмотрены выше (см. рис. 3.27).

Продолжение работы системы в целом, даже при возникновении неисправностей (отказов) ее элементов, достигается резервированием ее важнейших элементов, в нашем случае ИБП. Мощные трехфазные ИБП должны функционировать в параллельном комплексе.

Целью объединения нескольких ИБП в параллельный комплекс является обеспечение работы комплекса в целом при отказе одного из ИБП. Структура параллельного комплекса изображена на рис. 3.29.

Количество ИБП рассчитывается таким образом, чтобы в случае выхода из строя одного из источников (на рис. 3.29 - ИБП 3) оставшиеся в работе могли обеспечивать питание нагрузки (принцип RPA - Redundant Parallel Architecture - избыточная параллельная архитектура).



Питание

ИБП 1

ИБП 2

ИБПЗ

Нагрузка

Рис. 3.29. Параллельный комплекс ИБП

Возможны два варианта построения параллельного комплекса:

- по централизованной схеме (с выделением статического переключателя обходной цепи байпаса в виде объединительного блока);

- по децентрализованной (модульной) схеме - без объединительного блока.

Централизованная схема требует установки объединительного блока, рассчитанного на суммарную выходную мощность комплекса. Модульная структура (рис. 3.29) позволяет при необходимости нарастить комплекс, добавляя новые ИБП к уже установленным. В современных параллельных комплексах ИБП применяются модульные схемы.

Управление централизованной и модульной структурой производится по принципу распределенной логики, т.е. без центрального управляющего звена. Таким образом, микропроцессорные блоки синхронизации работы параллельного комплекса в каждом ИБП полностью равноправны, и отключение либо выход из строя одного из ИБП не приводит к потере работоспособности комплекса в целом. Такая схема позволяет также производить техническое обслуживание и ремонт любого ИБП не только без отключения нагрузки, но и с сохранением бесперебойного электроснабжения. Более предпочтительна модульная параллельная структура без объединительного блока с резервированием шины управления (аналогично энергетическому массиву на рис. 3.19) [13].

Наряду с параллельной схемой СБЭ существует последовательная схема. В таких системах резервирование ИБП достигается за счет включения на вход байпаса резервного ИБП. Резерв находится во включенном состоянии, но нагрузки не несет и не участвует в работе при переходе основных ИБП в автономный режим. На рис. 3.30 приведена последовательная схема СБЭ с резервированием по линии байпаса.

Такое решение может быть продиктовано архитектурными особенностями объектов, когда в старом здании недостаточно места для размещения параллельной централизованной системы бесперебойного питания. ИБП, непосредственно работающие на нагрузку, распределяются по зданию (в общем случае - по этажам) в небольших, специально приспособленных помещениях.



Питание

ИБП 1

Нагрузка 1 -►

ИБП 2

Нагрузка 2 -►

ИБП 3

Ч Нагрузка 3

Резервный ИБП

Рис.3.30. Последовательная схема СБЭ с резервированием по линии байпаса

На рис. 3.31 изображена традиционная схема последовательного «горячего резервирования». Такие схемы исторически были первыми на пути создания отказоустойчивых систем, но после появления систем RPA отошли на второй план по причине наличия ряда недостатков, которые отсутствуют в параллельных системах.

Питание

ИБП 1


Выход резервного ИБП

ИБП 2

Нагрузка -►

Выход основного ИБП

Рис 3.31. Схема последовательного «горячего резервирования»

При проектировании предпочтение следует отдавать параллельным и двухуровневым (избыточным) схемам СБЭ. Второй уровень СБЭ относится к ответственным рабочим станциям, файл-серверам, активному сетевому и телекоммуникационному оборудованию. При сосредоточенном размещении этого оборудования его электроснабжение обеспечивается с применением выделенного ИБП средней мощности (до 40 кВА) в сочетании с простыми резервными ИБП типа off-line. Такое решение в сочетании с дополнительными техническими средствами, позволяющими осуществлять резервирование ИБП второго уровня, представляет собой отказоустойчивую систему бесперебойного питания. В качестве наиболее прогрессивного решения по созданию отказоустойчивых систем следует рекомендовать СБЭ с применением источников бесперебойного питания класса энергетического массива.

Помимо применения параллельных комплексов ИБП и энергетических массивов в настоящее время начинают применять схемные решения, заимствованные из «большой» энергетики и позволяющие осуществлять электроснабжение нагрузок



[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [ 21 ] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92]

0.001