Источник бесперебойного питания 120 кВА на базе модулей ФОРПОСТ

Обеспечение надежного электроснабжения является ключевым требованием для объектов энергетики, телекоммуникаций и промышленности, где даже кратковременный сбой может привести к масштабным финансовым потерям, нарушению технологических процессов и техногенным рискам.

Цели проекта:

• Непрерывность: обеспечить бесперебойное электропитание на месторождении при полном отсутствии внешней сети.
• Масштабируемость и надежность: реализовать отказоустойчивую архитектуру с возможностью резервирования и наращивания мощности.
• Интеграция в АСУ ТП: обеспечить удаленный мониторинг статуса и управление системой в круглосуточном режиме.

Состав решения:

1. Параллельно подключенные зарядно-выпрямительные устройства (Входные преобразователи): преобразуют переменное трёхфазное напряжение сети АС 3х380 В (3х400 В) в стабильное постоянное напряжение для питания инверторов и заряда аккумуляторных батарей (АКБ). Параллельная работа обеспечивает резервирование (N+1; N+N) и повышает общую надежность системы.

2. Параллельно подключенные инверторы (Выходные преобразователи): преобразуют постоянное напряжение от выпрямителей или АКБ в стабилизированное переменное напряжение АС 3х380 В (3х400 В), 50 Гц для питания критичной нагрузки.

3. Система автоматического байпаса: автоматическое переключающее устройство обеспечивает бесперебойное питание нагрузки, мгновенно переключая ее между инверторной системой и основной сетью в штатных или аварийных ситуациях. Байпас также позволяет проводить техническое обслуживание системы без отключения нагрузки.

4. Система мониторинга и управления: обеспечивает круглосуточный контроль состояния системы через интерфейсы LAN (SNMP) и RS-485 (ModBUS RTU), предоставляя данные о всех ключевых параметрах работы.

Режимы работы СГЭП:

1. Рабочий режим (наличие внешней сети):

Внешняя трехфазная сеть переменного тока AC 380 В (3х400 В) поступает на вход системы. Выпрямитель преобразует переменное напряжение в стабилизированное постоянное DC 220 B.

Это постоянное напряжение формирует промежуточное звено постоянного тока. К этому звену подключены:

• Аккумуляторные батареи через выпрямитель, обеспечивающий их оптимальный заряд по заданным характеристикам. АКБ постоянно находятся в буферном режиме и поддерживаются в состоянии полной готовности.
• Инвертор 

Система работает в режиме онлайн, постоянно питая нагрузку через инвертор переменным напряжением АС 380 В, что обеспечивает максимальное качество выходного напряжения и полную защиту от всех неполадок во внешней сети.

2. Аварийный режим:

При полном отключении внешнего электропитания система мгновенно и без разрыва фазы переходит на питание от аккумуляторных батарей. Инвертор преобразует стабилизированное постоянное напряжение в переменное с чистой синусоидой (230В фазное / 400В линейное, 50 Гц).

Для обеспечения электробезопасности и защиты оборудования между входом и выходом СГЭП установлена гальваническая развязка.

Система мониторинга и интеграция в АСУ ТП

Для обеспечения круглосуточного контроля и управления работа системы мониторинга также реализована в непрерывном онлайн-режиме и предоставляет данные на верхний уровень.

Ключевые особенности и преимущества:

• Модульная архитектура: позволяет легко наращивать мощность и обеспечивать резервирование (N+1, N+N) как по силовым, так и по управляющим цепям.
• Высокая надежность: параллельная работа ключевых компонентов и система байпаса исключают единые точки отказа.
• Онлайн и офлайн-режимы работы: нагрузка постоянно питается через инвертор, что обеспечивает полную защиту от любых неполадок в сети.
• Гальваническая развязка: обеспечивает электробезопасность и защиту оборудования.
• Долгий срок службы: конструкция и компоненты системы рассчитаны на эксплуатацию в течение не менее 20 лет.
• Пусковая перегрузка (опционально): система обеспечивает необходимую перегрузочную способность для корректного запуска электродвигателей и другой нагрузки с высокими пусковыми токами.
• Работа со всеми типами АБ: ИБП адаптирован для работы с никель-кадмиевыми (Ni-Cd), литий-ионными (LiFePO4), натриевыми (Na) и свинцово-кислотными аккумуляторными батареями.