ALTRON KONGRES, 30.5.2017

Spolehlivé napájení datových centerRozváděče nízkého a vysokého napětí

Stanislav Korčián, Obchodní zástupce

Spolehlivé napájení datových center

May 30, 2017 Slide 2

Úvod

• Rozváděče vysokého napětí

• Plynem izolované rozváděče VN – SF6 vs. C5 FK

• Vlastnosti plynu Air plus

• Pilotní projekt rozvodny Oerlikon, Švýcarsko

• Inovativní řešení měření napětí a proudu

• Rozváděče nízkého napětí

• „Jaký by měl být moderní rozváděč NN?“

• Bezpečnost a provozní spolehlivost napájení

• Separace prostor v rozváděči = trend budoucnosti

• Digitalizace v rozvodnách nízkého napětí

Inovativní technologie v energetice

Vlastnosti plynu SF6

Plynem izolované rozváděče vysokého napětí

May 30, 2017 Slide 3

+ 3x lepší izolace než vzduch

+ Kompaktní rozměry

+ Spolehlivost, bezúdržbový provoz

+ > 50 let ověřená technologie

- Velmi vysoký index Globálního oteplování (GWP)

Potenciál globálního ohřevu je poměrová hodnota vyjadřující jak moc tepla je v atmosféře zadrženo skleníkovým plynem.

Porovnává se teplo zadržené určitým objemem skleníkového plynu s teplem zadrženým stejným objemem CO2 (Oxid uhličitý). GWP je kalkulován v 20ti leté, 100 leté nebo 500 leté periodě.(Zdroj: en.wikipedia.org)

- Hexafluorid sírový SF6 > 22 800

- Vzduch = 0

- Oxid Uhličitý CO2 = 1

- AirPlus < 1

Plyn SF6

GWP

Global WarmingPotential

GWP - příklady

SF6

C5 FK

Klíčový faktor globálního oteplování - stabilita molekul v atmosféře

Plynem izolované rozváděče vysokého napětí

May 30, 2017 Slide 4

• Molekuly SF6 jsou extrémně stabilní a mají velmi silné S-F vazby

• molekuly jsou velmi stabilní, pokud jsou uvnitř rozváděče bez působení UV záření

• molekuly se stávají nestabilními mimo plynový prostor rozváděče, kdy se vazba C=O stává při působení UV záření slabým místem molekuly

Plyn SF6

Plyn C5 FK

SF6

C5 FK

SF6 x C5 FK

Vlastnosti plynu Air plus

Plynem izolované rozváděče vysokého napětí

May 30, 2017 Slide 5

Více než 80% přesušeného vzduchu

Méně než 20% C5 FK (Fluoroketon)

Čistý použití AirC5 FK plyn má lepší dielektrickou pevnost než SF6.

Při PlusTM technologie, se dielektrická pevnost blíží SF6

Air plus - složení

C5 FK – vlastnosti

<20%

>80%

C5 FK Dry air

0

5

10

15

20

20 40 60 80 100

120

140

Pře

sko

ko

vé n

ap

ětí (

kV

)

Tlak (kPa)

Pure C5 FK

SF

Vlastnosti plynu Air plus

Plynem izolované rozváděče vysokého napětí

May 30, 2017 Slide 6

Air plus - výhody

+ Ochrana životního prostředí s indexem globálního oteplování GWP < 1

+ Stejné kompaktní rozměry jako SF6 rozváděče

+ Zůstávají veškeré výhody plynem izolovaných rozváděčů jako bezúdržbovost apod.

+ Technologie izolace AirPlus použita pouze v ověřených ABB produktech –nejde tedy o nový produkt

+ Použití pro místa s regulací SF6 plynu

C5 FK

Pilotní projekt

Plynem izolované rozváděče vysokého napětí

May 30, 2017 Slide 7

Technické parametry

• Typ rozváděče ZX2

• Počet polí 50

• Jmenovité napětí: 22 kV

• Norma IEC

• Realizace 08/2015

Rozvodna Oerlikon, Curych, Švýcarsko

Inovativní řešení měření napětí a proudu

Vzduchem izolované rozváděče vysokého napětí

May 30, 2017 Slide 8

– Nižší ztráty• Minimální ztráty proudových a napěťových

senzorů

• Možnost úspory až 150 MWh během 30 let (rozvodna 15 polí)

– Flexibilní ke změnám zátěže• Úspora času a financí během plánování a

provozu

• Změny jsou realizovány přestavením hodnot v ochranných terminálech

• Řešení založené na 2 typových komponentech se skladovou zásobou

– Vyšší spolehlivost zařízení

– Zvýšení bezpečnosti obsluhy

Klasický koncept Výhody použití senzorůInovativní řešení

Moderní rozváděčové systémy nízkého napětí

May 30, 2017 Slide 9

„Jaký by měl být moderní rozváděč NN?“

• Bezpečný pro obsluhu a maximálně provozně spolehlivý

• Typově zkoušený (ověření návrhu rozváděče, certifikované řešení dle IEC 61439)

• Modulární s možností rychlého a efektivního rozšíření

• Vyšší hustota výkonu při zachování přirozeného chlazení

• Vyšší dostupnost systému a prediktivní údržba

Modulární rozváděčový systém MNS

Vnitřní vzájemné oddělení, způsoby separace

Moderní rozváděčové systémy nízkého napětí

May 30, 2017 Slide 10

Přínos použití separace

+ Bezpečnost osob provádějících obsluhu a údržbu rozváděče

+ Vždy, když je požadován přístup k funkční jednotce

(kvůli rozšíření nebo údržbě), měl by tento přístup být možný

bez toho, aniž by muselo dojít k úplnému vypnutí energie

do NN rozváděče

Digitalizace v rozvodnách

Moderní rozváděčové systémy nízkého napětí

May 30, 2017 Slide 11

Trend digitalizace

+ Kompletní řada ochran s velmi přesným měřením bez externích

měřících přístrojů, s vestavěnou analýzou trendů

+ Správa událostí a alarmů pro rychlou identifikaci poruch, včetně

přesných časových značek pro potřebu analýzy v PCS

+ Horizontální a vertikální komunikace, včetně IEC 61850

+ Integrace OPC serveru se zabudovanou funkcí automatické

konfigurace