napajanje električnom energijom u poslovno-stambenim ... · • kgh sistem; • ups/data centri;...

1

Napajanje električnom energijom uposlovno-stambenim objektima

Napajanje u poslovno stambenim objektima

– Mrežno;– Agregatsko;– Neprekidno napajanje (UPS) i– Napajanje alternativnim izvorima

(Vjetrogeneratori, solarni paneli, itd.)

2

Definicija i vrste električnih instalacija• U cilju korišćenja električne energije za različite namjene

neophodno je da postoje:– izvori električne energije ili informacija– prijemnici i– sredstva za njihov prenos od izvora do prijemnika

• Sredstva za prenos električne energije ili informacija kroz objekat se predstavljaju Električnim instalacijama (EI).

• EI se sastoje iz skupa provodnika i drugih električnih komponenti koje omogućavaju siguran i kvalitetan prenos električne energije ili informacije do prijemnika

Definicija i vrste električnih instalacija• Elektroenergetske instalacije čine svi djelovi, koji

predstavljaju funkcionalnu cjelinu, počevši od mjesta napajanja objekta električnom energijom.

• Elektroenergetske instalacije mogu se podijeliti u tri grupe (prema naponu između faznog i nultog provodnika):– visokog napona (3, 6, 10, 20, 35, 110, 220, 380 kV)– niskog napona (niži od 250V) u domaćinstvu– malog napona(nije veći od 50 V između bilo koja dva provodnika)

signalizacija, telekomunikacije i električne ograde za stoku

3

4

Definicija i vrste elektriDefinicija i vrste električčnih instalacijanih instalacija• U sistemima za proizvodnju, prenos i distribuciju električneenergije koriste se viši radni naponi nego u električnim instalacijama kako bi se smanjili gubici.

• Prijemnici električne energije se obično izrađuju za niže radne napone do 1000V iz razloga jednostavnije i sigurnije konstrukcije i veće bezbjednosti.

• U sistemima za proizvodnju prenos i distribuciju električne energije, kao i u električnim instalacijama koristi se trofazni sistem naizmjeničnog prostoperiodičnog napona učestanosti 50Hz. U djelovima gdje je napon iznad 1000V koriste se tri provodnika, a u onim sa naponom ispod te vrijednosti četiri.

• Sistem sa četiri provodnika ima svoj podsistem sa dva provodnika, fazom i nulom, koji predstavlja jednofazni sistem.

Definicija i vrste elektriDefinicija i vrste električčnih instalacijanih instalacijaNominalne vrijednosti napona su referentne vrijednosti koje služe kao podaci za konstrukciju kako prijemnika tako i električnih komponenti i električne instalacije

230/400 V

5

6

7

Djelovi električnih instalacija su:1. priključak objekta

2. glavna razvodna tabla

3. napojni vodovi

4. razvodni ormari -- u njemu se nalaze elementi koji služe za osiguranje, komandovanje, kontrolu pojedinih veličina i regulaciju

5. razvodne table -- koriste se samo u stanovima i mogu biti izrađene od metala ili PVC mase

6. strujna kola (krugovi) -- napajanje električnih prijemnika

7. uzemljenje -- uzemljenje metalnih djelova od previsokog napona dodira

Priključak objekta

8

9

Gdje završavaju kablovi sa sekundara transformatora?

Priključak objekta NADZEMNI ORMAN U NN MREŽI

NN razvod u SN TS 2 x 400 kVA

10

Priključak objekta

kablovski priključak sa stuba

Priključak objekta Kućni priključni ormar (KPO))

primjer položaja KPO kod priključka individualnog stambenog objekta

11

KPO SA SASTAVNIM ELEMENTIMA

KPO SA SASTAVNIM ELEMENTIMA

12

Uzroci nestanka primarnog (mrežnog)napajanja

• Vremenske nepogode;• Kratak spoj na vodovima (drveće, životinje, itd.);• Redovno održavanje;• Radovi na sistemu mrežnog napajanja;• Kvar opreme (na vodovima, trafo stanicama,

itd.);• Preopterećenje sistema elektrodistribucije;• Planska isključenja,• Greške u uzemljenju, itd.

13

Tipovi poremećaja primarnog napajanja

• Prekid napajanja;• Pad napona;• Napon iznad propisanih vrijednosti;• Variranje napona;• Variranje frekvencije;• Brze promjene:

– Impulsi,– Oscilacije– Šumovi, itd.

Interval prekida primarnog napajanja

• Trenutan - Pola ciklusa i manje (8 1/3 ms);

• Prolazan - Od pola ciklusa do 3 sekunde;

• Privremeni - Od 3 sekunde do jednog minuta;

• Duži - Više od jednog minuta.

14

AgregatiSadržaj:• Kada nam je neophodno alternativno napajanje

električnom energijom?• Funkcionalnost agregata;• Uređaji koji se napajaju agregatskim napajanjem;• Dimenzionisanje agregata.

15

Funkcionalnost agregata

Kompeksnost agregata:– Arhitektura agregata,– Instalacija,– Redovno i vanredno održavanje,– Jedan ili više agregata,– Gorivo: prirodni gas, propan, dizel, itd.– Kontrola nivoa goriva, itd.

16

Sekvence funkcionalnosti agregata

Sekvence funkcionalnosti agregata

17

Sekvence funkcionalnosti agregata

Sekvence funkcionalnosti agregata

18

Sekvence funkcionalnosti agregata

Sekvence funkcionalnosti agregata

19

Sekvence funkcionalnosti agregata

Sekvence funkcionalnosti agregata

20

Uređaji koji se napajaju agregatskimnapajanjem

• Deo rasvjete;• •Računari;• Sigurnosni sistemi i telefonske centrale;• KGH sistem;• UPS/Data centri;• Pumpe;• Ostali potrošači većeg prioriteta.

Dimenzionisanje agregata

• Po definisanju svih potrošača– Proračun ukupne snage odabranih potrošača;– Predimenzionisanje agregata za 25%;

21

Uređaji za neprekidno napajanje (UPS)

• Uređaji za neprekidno napajanje obezbeđuju alternativni izvor energije kada je primarni izvor (mrežno napajanje) privremeno onesposobljen.

• Vrijeme prebacivanja sa jednog izvora napajanja na drugo treba da bude toliko kratko da omogući bezprekidan rad potrošača.

22

Zašto upotrebljavati UPS

• Zaštita protiv različitih poremećaja u primarnom napajanju

• Obezbjeđuju zaštitu od:– Loše funkcionalnosti potrošača;– Oštećenja računara i ostalih uređaja;– Gubitka podataka;– Gubitka vremena i troškova nastalih pri ponovnom

restartovanju sistema i njegovom povratku na stanje prije nestanka napajanja, ako je to uopšte izvodljivo.

Ostali zaštitni uređaji osim UPS-a

Uređaji za zaštitu napajanja;– Metal oksid varistori;– Diode;– LCR filteri, itd;

• Filteri: – Filtriranje harmonika, prelaznih pojava i šumova;

• Izolacioni transformator– Elimiše DC ofset i šumove;

• Uređaj za regulaciju napona– Automatska korekcija napona ispod i iznad propisane

vrijednosti.

23

Detaljno razmatranje uređaja zaneprekidno napajanje

• Konverter - AC - DC– Zaštita od pikova i prelaznih poremećaja;

• Baterije– Akumulacija energije - Zaštita od prekida napajanja;

• Invertor – DC - AC– Generator sinusoide – Zaštita od DC ofseta;– Filter – Zaštita od štetnih harmonika i šuma;– Regulator napona;

• Upravljački uređaj za nadzor i upravljanje.

Blok dijagram, UPS sa interaktivnomlinijom

24

Blok dijagram, UPS sa ON-LINEarhitekturom

Blok dijagram, UPS kod laptop računara

25

Vrijeme prebacivanja

• Tipično vrijeme prelaska sa primarnog napajanja na UPS je 2 – 4 ms

• Za pojedine uređaje ni ovo vrijeme nije prihvatljivo.

Prednosti i mane različitih UPS arhitektura

• Prednosti interaktivne arhitekture– AC-DC konvertor (samo za punjenje baterija) ne

zahteva podršku pri punom opterećenju (potencijalno jeftinije rešenje);

– Manje opterećenja na DC-AC invertoru sa obzirom da je u upotrebi samo pri nestanku primarnog napajanja (potencijalno jeftnije rešenje).

• Prednosti ON-LINE arhitekture– Vrijeme prebacivanja 0s;– Konstantna izolacija od smetnji u primarnom

napajanju

26

Dimenzionisanje UPS uređaja

• Na osnovu specifikacija uređaja koji se napajaju;– Potrošnja uređaja definiše se (VA) ili (W) kao i

nominalnim odnosno maksimalnim vrijednostima.

• Totalno opterećenje UPS-a ne sme da pređe deklarisane vrijednosti VA i W samog UPS-a;

• Preopterećenje UPS-a utiče na smanjivanje njegovog životnog vijeka

Održavanje UPS-a

• Održavanje– Redovno,– Venredno.

• Opasnosti– Kisjelina,– Elektrošokovi,– Opekotine, itd.

• Skladištenje baterija– Propisno skladištenje,– Recikliranje kada je to moguće.

27

28