28
1 Napajanje električnom energijom u poslovno-stambenim objektima Napajanje u poslovno stambenim objektima – Mrežno; – Agregatsko; – Neprekidno napajanje (UPS) i – Napajanje alternativnim izvorima (Vjetrogeneratori, solarni paneli, itd.)

Napajanje električnom energijom u poslovno-stambenim ... · • KGH sistem; • UPS/Data centri; • Pumpe; • Ostali potrošači većeg prioriteta. Dimenzionisanje agregata •

  • Upload
    votruc

  • View
    226

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Napajanje električnom energijom u poslovno-stambenim ... · • KGH sistem; • UPS/Data centri; • Pumpe; • Ostali potrošači većeg prioriteta. Dimenzionisanje agregata •

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.)

Page 2: Napajanje električnom energijom u poslovno-stambenim ... · • KGH sistem; • UPS/Data centri; • Pumpe; • Ostali potrošači većeg prioriteta. Dimenzionisanje agregata •

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

Page 3: Napajanje električnom energijom u poslovno-stambenim ... · • KGH sistem; • UPS/Data centri; • Pumpe; • Ostali potrošači većeg prioriteta. Dimenzionisanje agregata •

3

Page 4: Napajanje električnom energijom u poslovno-stambenim ... · • KGH sistem; • UPS/Data centri; • Pumpe; • Ostali potrošači većeg prioriteta. Dimenzionisanje agregata •

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

Page 5: Napajanje električnom energijom u poslovno-stambenim ... · • KGH sistem; • UPS/Data centri; • Pumpe; • Ostali potrošači većeg prioriteta. Dimenzionisanje agregata •

5

Page 6: Napajanje električnom energijom u poslovno-stambenim ... · • KGH sistem; • UPS/Data centri; • Pumpe; • Ostali potrošači većeg prioriteta. Dimenzionisanje agregata •

6

Page 7: Napajanje električnom energijom u poslovno-stambenim ... · • KGH sistem; • UPS/Data centri; • Pumpe; • Ostali potrošači većeg prioriteta. Dimenzionisanje agregata •

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

Page 8: Napajanje električnom energijom u poslovno-stambenim ... · • KGH sistem; • UPS/Data centri; • Pumpe; • Ostali potrošači većeg prioriteta. Dimenzionisanje agregata •

8

Page 9: Napajanje električnom energijom u poslovno-stambenim ... · • KGH sistem; • UPS/Data centri; • Pumpe; • Ostali potrošači većeg prioriteta. Dimenzionisanje agregata •

9

Gdje završavaju kablovi sa sekundara transformatora?

Priključak objekta NADZEMNI ORMAN U NN MREŽI

NN razvod u SN TS 2 x 400 kVA

Page 10: Napajanje električnom energijom u poslovno-stambenim ... · • KGH sistem; • UPS/Data centri; • Pumpe; • Ostali potrošači većeg prioriteta. Dimenzionisanje agregata •

10

Priključak objekta

kablovski priključak sa stuba

Priključak objekta Kućni priključni ormar (KPO))

primjer položaja KPO kod priključka individualnog stambenog objekta

Page 11: Napajanje električnom energijom u poslovno-stambenim ... · • KGH sistem; • UPS/Data centri; • Pumpe; • Ostali potrošači većeg prioriteta. Dimenzionisanje agregata •

11

KPO SA SASTAVNIM ELEMENTIMA

KPO SA SASTAVNIM ELEMENTIMA

Page 12: Napajanje električnom energijom u poslovno-stambenim ... · • KGH sistem; • UPS/Data centri; • Pumpe; • Ostali potrošači većeg prioriteta. Dimenzionisanje agregata •

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.

Page 13: Napajanje električnom energijom u poslovno-stambenim ... · • KGH sistem; • UPS/Data centri; • Pumpe; • Ostali potrošači većeg prioriteta. Dimenzionisanje agregata •

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.

Page 14: Napajanje električnom energijom u poslovno-stambenim ... · • KGH sistem; • UPS/Data centri; • Pumpe; • Ostali potrošači većeg prioriteta. Dimenzionisanje agregata •

14

AgregatiSadržaj:• Kada nam je neophodno alternativno napajanje

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

Page 15: Napajanje električnom energijom u poslovno-stambenim ... · • KGH sistem; • UPS/Data centri; • Pumpe; • Ostali potrošači većeg prioriteta. 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.

Page 16: Napajanje električnom energijom u poslovno-stambenim ... · • KGH sistem; • UPS/Data centri; • Pumpe; • Ostali potrošači većeg prioriteta. Dimenzionisanje agregata •

16

Sekvence funkcionalnosti agregata

Sekvence funkcionalnosti agregata

Page 17: Napajanje električnom energijom u poslovno-stambenim ... · • KGH sistem; • UPS/Data centri; • Pumpe; • Ostali potrošači većeg prioriteta. Dimenzionisanje agregata •

17

Sekvence funkcionalnosti agregata

Sekvence funkcionalnosti agregata

Page 18: Napajanje električnom energijom u poslovno-stambenim ... · • KGH sistem; • UPS/Data centri; • Pumpe; • Ostali potrošači većeg prioriteta. Dimenzionisanje agregata •

18

Sekvence funkcionalnosti agregata

Sekvence funkcionalnosti agregata

Page 19: Napajanje električnom energijom u poslovno-stambenim ... · • KGH sistem; • UPS/Data centri; • Pumpe; • Ostali potrošači većeg prioriteta. Dimenzionisanje agregata •

19

Sekvence funkcionalnosti agregata

Sekvence funkcionalnosti agregata

Page 20: Napajanje električnom energijom u poslovno-stambenim ... · • KGH sistem; • UPS/Data centri; • Pumpe; • Ostali potrošači većeg prioriteta. Dimenzionisanje 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%;

Page 21: Napajanje električnom energijom u poslovno-stambenim ... · • KGH sistem; • UPS/Data centri; • Pumpe; • Ostali potrošači većeg prioriteta. Dimenzionisanje agregata •

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.

Page 22: Napajanje električnom energijom u poslovno-stambenim ... · • KGH sistem; • UPS/Data centri; • Pumpe; • Ostali potrošači većeg prioriteta. Dimenzionisanje agregata •

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.

Page 23: Napajanje električnom energijom u poslovno-stambenim ... · • KGH sistem; • UPS/Data centri; • Pumpe; • Ostali potrošači većeg prioriteta. Dimenzionisanje agregata •

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

Page 24: Napajanje električnom energijom u poslovno-stambenim ... · • KGH sistem; • UPS/Data centri; • Pumpe; • Ostali potrošači većeg prioriteta. Dimenzionisanje agregata •

24

Blok dijagram, UPS sa ON-LINEarhitekturom

Blok dijagram, UPS kod laptop računara

Page 25: Napajanje električnom energijom u poslovno-stambenim ... · • KGH sistem; • UPS/Data centri; • Pumpe; • Ostali potrošači većeg prioriteta. Dimenzionisanje agregata •

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

Page 26: Napajanje električnom energijom u poslovno-stambenim ... · • KGH sistem; • UPS/Data centri; • Pumpe; • Ostali potrošači većeg prioriteta. Dimenzionisanje agregata •

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.

Page 27: Napajanje električnom energijom u poslovno-stambenim ... · • KGH sistem; • UPS/Data centri; • Pumpe; • Ostali potrošači većeg prioriteta. Dimenzionisanje agregata •

27

Page 28: Napajanje električnom energijom u poslovno-stambenim ... · • KGH sistem; • UPS/Data centri; • Pumpe; • Ostali potrošači većeg prioriteta. Dimenzionisanje agregata •

28