Nødstrømsystem - Emergency power system
Et nødstrømsystem er en uavhengig kilde til elektrisk kraft som støtter viktige elektriske systemer ved tap av normal strømforsyning. Et standby -strømsystem kan inneholde en standby -generator , batterier og andre apparater. Nødstrømsystemer er installert for å beskytte liv og eiendom mot konsekvensene av tap av primær elektrisk strøm. Det er en type kontinuerlig kraftsystem .
De finner bruk i en rekke forskjellige innstillinger fra hjem til sykehus , vitenskapelige laboratorier, datasentre , telekommunikasjonsutstyr og skip. Nødkraftsystemer kan stole på generatorer , dypsyklusbatterier , lagring av svinghjulsenergi eller brenselceller .
Historie
Nødkraftsystemer ble brukt allerede i andre verdenskrig på marinefartøyer. I kamp kan et skip miste funksjonen til kjelene, som driver dampturbinene til skipets generator . I et slikt tilfelle brukes en eller flere dieselmotorer til å drive backup-generatorer. Tidlige overføringsbrytere stolte på manuell drift; to brytere ville bli plassert horisontalt, på linje og "på" -posisjonen vendt mot hverandre. en stang er plassert i mellom. For å bruke bryteren må den ene kilden slås av, stangen flyttes til den andre siden og den andre kilden slås på.
Drift i bygninger
Nettstrømmen kan gå tapt på grunn av nedskutte linjer, feil på en sub-stasjon, dårlig vær, planlagte strømbrudd eller i ekstreme tilfeller et rutenett -Bredt fiasko. I moderne bygninger har og er de fleste nødstrømsystemer fortsatt og er fortsatt basert på generatorer . Vanligvis er disse generatorene dieselmotordrevne, selv om mindre bygninger kan bruke en bensinmotordrevet generator.
Noen større bygninger har gassturbin . Men gasturbinen tar 5 minutter (eller opptil 30 minutter) å produsere strøm.
I det siste blir det brukt mer dypsyklusbatterier og andre teknologier som lagring av svinghjulsenergi eller brenselceller . Disse sistnevnte systemene produserer ikke forurensende gasser, og tillater dermed plassering i bygningen. Som en annen fordel krever de ikke at det skal bygges et separat skur for lagring av drivstoff.
Med vanlige generatorer brukes en automatisk overføringsbryter for å koble nødstrøm. Den ene siden er koblet til både vanlig strømforsyning og nødstrømsmating; og den andre siden er koblet til lasten som er angitt som nødstilfelle. Hvis det ikke kommer elektrisitet på normalsiden, bruker overføringsbryteren en magnetventil for å kaste en trippel polet, enkelt kastbryter. Dette bytter mating fra normal til nødstrøm. Tapet av normal effekt utløser også et batteridrevet startsystem for å starte generatoren, på samme måte som å bruke et bilbatteri for å starte en motor. Når overføringsbryteren er slått på og generatoren starter, slås bygningens nødstrøm på igjen (etter at den gikk av når normal strøm gikk tapt).
I motsetning til nødlys er ikke nødbelysning en type lysarmatur; det er et mønster av bygningens normale lys som gir en lysbane for å muliggjøre sikker utgang, eller lyser opp serviceområder som mekaniske rom og elektriske rom. Utgangsskilt , brannalarmsystemer (som ikke er på reservebatterier) og elektriske motorpumper for brannsprinklerne er nesten alltid på nødstrøm. Annet utstyr på nødstrøm kan omfatte røykdempere, røykevakueringsvifter, heiser, handikapdører og uttak i serviceområder. Sykehus bruker nødstrømuttak for å drive livsstøttesystemer og overvåkingsutstyr. Noen bygninger kan til og med bruke nødstrøm som en del av normal drift, for eksempel et teater som bruker det til å drive utstyr for utstyr fordi " showet må fortsette ."
Operasjon i luftfart
Bruken av nødstrømssystemer i luftfarten kan enten være i flyet eller på bakken.
I kommersielle og militære fly er det kritisk å opprettholde strøm til viktige systemer under en nødssituasjon. Dette kan gjøres via Ram luftturbiner eller batteri nødstrømforsyninger som gjør at piloter kan opprettholde radiokontakt og fortsette å navigere ved hjelp av MFD, GPS, VOR -mottaker eller retningsbestemt gyro i mer enn en time.
Localizer , glideslope og andre landingshjelpemidler for instrumenter (for eksempel mikrobølgesendere) er både forbrukere med høy effekt og misjonskritiske, og kan ikke drives pålitelig fra en batteriforsyning, selv i korte perioder. Når absolutt pålitelighet er påkrevd (for eksempel når kategori 3 -operasjoner er i kraft på flyplassen) er det vanlig å kjøre systemet fra en dieselgenerator med automatisk omkobling til strømnettet hvis generatoren skulle mislykkes. Dette unngår avbrudd i overføringen mens en generator bringes opp til driftshastighet.
Dette er i motsetning til det typiske synet på nødstrømsystemer, der backupgeneratorene blir sett på som sekundære til strømnettet.
Elektronisk enhetsbeskyttelse
Datamaskiner, kommunikasjonsnettverk og andre moderne elektroniske enheter trenger ikke bare strøm, men også en jevn strøm av det for å fortsette driften. Hvis kildespenningen synker betydelig eller faller helt ut, vil disse enhetene mislykkes, selv om strømtapet bare er i en brøkdel av et sekund. På grunn av dette gir ikke engang en generatorback-up beskyttelse på grunn av oppstartstiden som er involvert.
For å oppnå mer omfattende tapsbeskyttelse, brukes ekstra utstyr som overspenningsvern , omformere eller noen ganger en komplett avbruddsfri strømforsyning (UPS). UPS-systemer kan være lokale (til én enhet eller ett strømuttak) eller kan strekke seg over hele bygningen. En lokal UPS er en liten boks som passer under et skrivebord eller et telestativ og driver et lite antall enheter. En UPS i hele bygningen kan ha flere forskjellige former, avhengig av applikasjonen. Den mater direkte et system med uttak som er betegnet som UPS -feed, og kan drive et stort antall enheter.
Siden telefonstasjoner bruker likestrøm, er bygningens batterirom vanligvis koblet direkte til forbruksutstyret og flyter kontinuerlig på utgangen til likeretterne som normalt leverer likestrøm som er utbedret fra strøm. Når strømmen svikter, bærer batteriet lasten uten å måtte bytte. Med dette enkle, men litt dyre systemet, har noen sentraler aldri mistet strøm for et øyeblikk siden 1920 -tallet.
Konstruksjon og drift i bruksstasjoner
I de siste årene er store enheter i et kraftverk vanligvis designet på enhetssystembasis der de nødvendige enhetene, inkludert kjelen, turbingeneratorenheten, og dens kraft (trinn opp) og enhet (tilleggs) transformator er solid tilkoblet som en enhet. Et mindre vanlig oppsett består av to enheter gruppert sammen med en felles stasjonsenhet. Siden hver turbingeneratorenhet har sin egen tilknyttede hjelpetransformator, kobles den automatisk til kretsen. For å starte enheten, får hjelpestasjonene strøm fra en annen transformator (tilleggs) eller en stasjonstransformator. Perioden for bytte fra den første enhetstransformatoren til den neste enheten er designet for automatisk, øyeblikkelig drift i tider når nødstrømsystemet må starte. Det er viktig at strømmen til enhetens hjelpere ikke svikter under en stans av en stasjon (en hendelse kjent som black-out når alle vanlige enheter midlertidig mislykkes). I stedet forventes det at nettet forblir operativt under nedleggelser . Når det oppstår problemer, skyldes det vanligvis reverserte effektreléer og frekvensdrevne reléer på nettlinjer på grunn av alvorlige nettforstyrrelser. Under disse omstendighetene må nødstasjonstilførselen sparke inn for å unngå skade på utstyr og for å forhindre farlige situasjoner som frigjøring av hydrogengass fra generatorer til lokalmiljøet.
Kontroll av nødstrømsystemet
For et 208 VAC nødforsyningssystem brukes et sentralt batterisystem med automatiske kontroller, plassert i kraftstasjonsbygningen, for å unngå lange elektriske forsyningskabler. Dette sentrale batterisystemet består av bly-syre battericellenheter for å utgjøre et 12 eller 24 VDC system samt standby-celler, hver med sin egen batteriladningsenhet. En spenningsfølerenhet som er i stand til å motta 208 VAC og et automatisk system som er i stand til å signalisere og aktivere nødforsyningskretsen, er også nødvendig.