Интеграция инверторного шкафа в систему гарантированного питания узла связи Пермской ГРЭС

На объекте «Пермская ГРЭС» требовалось обеспечить бесперебойное питание критически важного телекоммуникационного и серверного оборудования. Основной задачей была интеграция нового инверторного шкафа в существующую инфраструктуру с максимальным использованием уже имеющейся Системы Оперативного Постоянного Тока (СОПТ) 220В. 

Цель проекта:

• Надежность и доступность: обеспечить максимальную доступность электропитания критической нагрузки с использованием СОПТ;
• Эргономика и удобство эксплуатации: удобный доступ к управлению и мониторингу системы для обслуживающего персонала;
• Оптимизация капитальных и эксплуатационных расходов: исключить необходимость в локальных аккумуляторных батареях (АКБ) и их обслуживании за счет прямого питания от централизованной СОПТ.

На основе подобранного оборудования был спроектирован и поставлен инверторный шкаф высотой 1600 мм с цоколем 100 мм со следующей архитектурой:

• Основной источник: вход DC 220В от СОПТ, питающий инвертор;
• Резервный источник: вход AC ~220В от сетевого резерва, подключенный на вход статического байпаса;
• Ключевой элемент — реле контроля напряжения (РКН): контролирует наличие и диапазон напряжения СОПТ.

1. Нормальный (рабочий) режим (наличие СОПТ):
• Постоянное напряжение 220В DC от СОПТ подается на вход инвертора.
• Инвертор преобразует его в стабилизированное переменное напряжение ~220В, 50 Гц.
• Нагрузка питается через инвертор и встроенный байпас. Система обеспечивает максимальное качество выходного напряжения, независимое от состояния резервной сети AC.
• Резервная сеть AC находится в режиме «горячего» резерва, постоянно контролируемая системой.
2. Аварийный режим (сбой инвертора или обслуживание):
• При любой внутренней неисправности инвертора (перегрузка, перегрев, аппаратный сбой) статический байпас осуществляет бесшовное переключение нагрузки на резервную сеть AC ~220В без прерывания питания.
• Данный режим также используется для безопасного проведения планового обслуживания инверторных модулей без отключения нагрузки.
3. Режим отсутствия основного питания (отключение СОПТ):
• При пропадании напряжения СОПТ реле РКН фиксирует аварию, однако система продолжает работу, так как инвертор перестает генерировать выходное напряжение.
• Статический байпас мгновенно переводит нагрузку на резервную сеть AC ~220В, обеспечивая непрерывность питания.

Ключевые особенности и преимущества:

• Экономическая эффективность: полный отказ от локальных АКБ устраняет затраты на их закупку, систематическое обслуживание, замену (каждые 5-10 лет) и обеспечение специальных климатических условий.
• Компактность и эргономика: кастомизация размещения УКУ в верхней зоне компактного шкафа (1600 мм + цоколь 100 мм) обеспечивает удобный доступ для оператора без нарушения габаритных требований заказчика.
• Отказоустойчивость: двухуровневая архитектура (инвертор + статический байпас) и два независимых ввода (DC, AC) исключают единые точки отказа.
• Промышленное исполнение: оборудование рассчитано на длительную эксплуатацию в условиях промышленных объектов.

Внедрение системы гарантированного электропитания позволило обеспечить надежную защиту технологического процесса и повысить уровень промышленной безопасности объекта. СГЭП отвечает всем требованиям заказчика и обеспечивает соответствие современным стандартам эксплуатации нефтегазового оборудования.