Komplexní řešení záložního napájení

Společnost Kumer představuje
Záložní zdroje – střídače pro spotřebiče – především v průmyslu, které vyžadují bezporuchový provoz při poklesech nebo výpadcích veřejné sítě. Tyto zdroje jsou s úspěchem nasazovány hlavně v elektrárnách, chemických provozech, rafineriích, petrochemických provozech, v rozvodnách, drážních měnírnách, napájecích stanicích, na plynovodech a ropovodech. Zvláštním případem je jejich použití na železničních přejezdech.

I přes tlak vyvíjený v posledních několika letech na zmenšování výrobků a maximální hustotu výkonu na co nejmenším prostoru a s tím související tlak na cenu si střídače Schuster každým rokem zlepšují svoji pozici v těžkém průmyslu. Je to dáno především těmito jejich přednostmi:
– Velmi dobře řešené chlazení přístrojů. Schuster používá výrobní prvky lehce předimenzované, tak jako rozměry vlastní přístrojové skříně. Tím dosáhne přístrojových skříní bez ventilátorů, tedy chlazení je zcela přirozené. Místnosti, kde se zdroje provozují, tudíž nevyžadují klimatizaci.
– Díky pasivnímu chlazení bez ventilátorů jsou přístroje zcela bezúdržbové po dobu prvních dvanácti let, kdy se doporučuje výměna kondenzátorů; po jejich výměně se odhaduje životnost na dalších dvanáct let, přičemž celková životnost celých střídačů je udávána v délce 25 až 30 let, kdy již velkou roli hraje morální zastarání přístrojů. Ale životnost zdrojů Schuster mnohonásobně převyšuje životnost modulárních přístrojů, které jsou vždy osazeny ventilátory, vyžadujícími čištění či pravidelnou a častou výměnu, popř. i servis podmíněný odpojením zdroje z provozu.
– Zdroje Schuster jsou vždy přístupné zepředu a po otevření přístrojových dveří jsou snadno diagnostikovatelné. Nepřerušovaně svítící, blikající či zhaslé diody LED signalizují druh momentálního provozu jak na řídicích kartách střídače či elektronického bypassu, tak i na blokovém schématu celého systému na předních přístrojových dveřích. Tím jsou pro obsluhující personál uživatelsky přívětivé.
– Ve většině provozů energetiky se provozuje dvoubateriové provedení, se dvěma usměrňovači a dvěma střídači. Střídače Schuster jsou provozovány v provozu typu master-slave, což je absolutní špička ve spolehlivosti celého provozovaného systému. Každý ze dvou střídačů je osazen vlastním elektronickým bypassem, ruční je samozřejmostí. Tím vynikají nad konkurenčními produkty, kde jsou paralelně provozovány dva střídače pouze s jedním elektronickým bypassem, při jehož poruše nastává porucha celého systému. Elektronický bypass je jádrem celého záložního systému, synchronizuje střídače vůči sobě, ale i s veřejnou sítí.
– Ruční (servisní) i elektronický bypass jsou součástí skříně přístroje. Pro zvýšení kybernetické bezpečnosti se preferuje umístění ručního bypassu v samostatné skříni.

Obr. 1. Příklad zapojení

O stavu celého systému se obsluha může dozvědět např. díky bezpotenciálovým kontaktům, tedy reléovým výstupům na dispečink. To je v zásadě standardní řešení, které je možno kdykoliv doplnit. Výstupy jsou:
– střídač je napájen,
– napájecí síť přítomna,
– porucha napájecí sítě,
– porucha střídače,
– zapnutý revizní stav,
– vstupní DC napětí příliš nízké,
– celková porucha.

Obr. 2. Ovládací panel IU Professionell

Zařízení je kompatibilní s těmito komunikačními systémy: Profibus-DP, Modbus a Interbus a je možné je propojit se síťovými sběrnicemi jiných systémů. Rovněž je nabízena velmi populární dálková diagnostika s použitím sítě LAN, ať už prostřednictvím internetu, nebo Ethernetu. K dispozici jsou dvě alternativy, obě včetně archivace stavů a poruch.

Jedna alternativa umožňuje dálkově upravovat nabíjecí proud, výšku hladiny nabíjecího napětí, spouštět kapacitní test atd. (včetně usměrňovače a baterie).

Obr. 4. Kombinace střídačů v provozu typu master-slave

Obr. 5. Vstupní a výstupní jištění

Druhá alternativa je jednodušší a přehlednější. Jde o 7" dotykový displej pouze se čtyřmi okny: blokovým schématem, momentálními poruchovými a stavovými hláškami, výstupními hodnotami graficky zpracovanými jako analogový voltmetr a ampérmetr; digitální měření a bargraf jsou jako doplněk. Čtvrtým, nejdůležitějším oknem je archiv poruch. Tento archiv je možné exportovat na PC dispečera a tam v podobě excelové tabulky s ním dále pracovat. Všechny údaje se rovněž automaticky ukládají na flash disk instalovaný v mikroprocesoru.

Obr. 6. Řídicí logika pro střídač a řídicí logika pro bypass

Díky tomuto přímému přístupu je možná velmi rychlá diagnostika i servisní zásah. To ocení klienti působící na větším území, jako jsou třeba provozovatelé ropovodů a plynovodů nebo distributoři elektrické energie, např. E.ON Česká republika. „Jejich území“ sahá od Jihlavy až po Zlín a Vranov na jihu Moravy. Pro servisní personál je tato vlastnost obrovským přínosem.

Mimořádně úspěšným technickým zařízením posledních několika let je střídač, který se používá k napájení třífázových spotřebičů – motorických zátěží. Jeho přetížitelnost je 700 %, a tudíž je schopen překonat počáteční velké náběhové proudy. Doposud se pro tyto účely nasazovala tzv. UPS zařízení s patřičným předimenzováním uvažovaného výkonu. Přístrojem, který je možné doporučit, je střídač určený k zálohování napájení servopohonů regulačních ventilů redukčních stanic. Ventily jsou důležité pro udržení tlaku páry z kotle v přípustných mezích, a tím pro zabránění otevření pojistných ventilů celého kotle.

Obr. 7. Kombinace tyristorového usměrňovače a střídače

Záložní zdroje UPS v průmyslové verzi, tzn. usměňovač, střídač a staniční baterie, jsou preferovány v průmyslových provozech (a nejen v nich) stále častěji. Je to z důvodu používání akumulátorů s životností dvacet let, o napětí 24, 110 nebo 220 V DC, které lze podrobit každoroční kapacitní zkoušce, aby byla zajištěna jejich 100% spolehlivost. Naproti tomu baterie pro UPS, povětšinou mimoevropského původu o napětí 396 či 384 V jsou diagnostikovatelné bateriovým testem, který je součástí UPS, popř. na základě měření vnitřního odporu. Výpověď z těchto měření však nenahrazuje kapacitní zkoušku.

Další informace naleznete na www.kumer.cz.

---

Vyšlo v časopise Elektro č. 3/2017 na straně 64. 
Tištěná verze – objednejte si předplatné: pro ČR zde, pro SR zde.
Elektronická verze vyšlých časopisů zde.