Бездизельные динамические ИБП

Классические системы бесперебойного питания состоят из дизель-генераторов и статических источников бесперебойного питания. В 97% случаев это наиболее эффективное решение. Однако в 3% случаях — когда речь заходит о мощностях порядка 1 МВт или более, возникает целесообразность применения другого типа ИБП — динамических ИБП, отличительной особенностью которых является наличие кинетического модуля (маховика).

• Кинетический модуль (маховик) Вращаясь со скоростью около 3000 об/мин, маховик содержит в себе кинетическую энергию, достаточную для питания нагрузки до запуска дизеля.
• Мотор-генератор Синхронная электрическая машина, в одном корпусе совмещает функции мотора и генератора.
• Система распределения электропитания Включает в себя автоматические выключатели, шины для подключения кабелей, разделительный дроссель.

Принцип действия

Принцип действия ДИБП совместно с ДГУ

Кинетический модуль вращается со скоростью около 3000 оборотов в минуту. Кинетический модуль и мотор-генератор связаны между собой электрическим соединением.

Стоит питанию от сети пропасть — раскрученный маховик будет обеспечивать энергию для вращения вала мотор-генератора и тем самым питать нагрузку. Времени торможения маховика достаточно для запуска резервного дизеля.

Компании, создающие собственный энергоцентр на основе газопоршневых установок, часто сталкиваются с неравномерной загрузкой мини-ТЭЦ. Общепринятое решение этой проблемы – покупка дополнительных газопоршневых установок. Это снижает эффективность энергокомплекса и увеличивает срок окупаемости вложений.

Более эффективное решение, не имеющее аналогов – включение в схему электроснабжения динамических ИБП (ДИБП) с маховиком (без двигателя). Производит такое оборудование только компания Piller из Германии. Рассмотрим, что это и как это работает.

• Кинетический модуль (маховик) Ключевой элемент устройства. В зависимости от задачи задается скорость вращения маховика достаточная, чтобы обеспечить поддержание или прием нагрузки. В это время газопоршневые установки успевают подстроиться под изменившуюся нагрузку и обеспечить электроснабжение требуемого качества.
• Мотор-генератор Синхронная электрическая машина, в одном корпусе совмещает функции мотора и генератора.
• Система распределения электропитания Включает в себя автоматические выключатели, шины для подключения кабелей, разделительный дроссель.

Принцип действия

Принцип действия ДИБП совместно с мини-ТЭЦ

Газопоршневые установки (ГПУ) не всегда способны быстро среагировать на резкие изменения нагрузки. Если параллельно ГПУ установить динамические ИБП с маховиком, эта проблема будет решена.

Чтобы решить такую задачу кинетическому модулю (маховику) задается определенная скорость вращения. Благодаря такой настройке он способен выдать недостающую или принять избыточную мощность. В это время мини-ТЭЦ увеличит или уменьшит выработку мощности.

Исследования показывают, что сбои в электропитании длительностью более 10 миллисекунд случаются практически ежедневно. Они подвергают риску работу чувствительного к качеству электропитания оборудования. Около 60% всех сбоев электросети длятся более 100 миллисекунд, и лишь 2% длятся более нескольких секунд.

Применение динамических ИБП позволяет держать под контролем напряжение, корректировать коэффициент мощности, не пропускать вредные гармоники и выполнять функцию источника бесперебойного питания на случай кратковременных сбое в сети.

Таким образом, ДИБП выполняет роль многофункционального устройства – кондиционера сети, ключевой целью которого является гарантия качественного электропитания нагрузки вне зависимости от параметров электросети.

• Кинетический модуль (маховик) Вращаясь со скоростью около 3000 об/мин, маховик содержит в себе кинетическую энергию, достаточную для питания нагрузки до запуска дизеля.
• Мотор-генератор Синхронная электрическая машина, в одном корпусе совмещает функции мотора и генератора.
• Система распределения электропитания Включает в себя автоматические выключатели, шины для подключения кабелей, разделительный дроссель.

Принцип действия

Принцип действия ДИБП в качестве кондиционера сети

Кинетический модуль динамического ИБП вращается со скоростью около 3000 оборотов в минуту. Стоит питанию от сети пропасть – раскрученный маховик будет вращать вал мотор-генератора и тем самым питать нагрузку. Времени торможения маховика достаточно для обработки большинства кратковременных сбоев сети.

В случае, если по каким-то причинам от сети поступает некачественных сигнал (упало напряжение, нестабильная частота тока и т.п.) ДИБП выступает в роли фильтра, или кондиционера сети и обеспечивает заданный уровень качества электропитания нагрузки.