Резервні джерела живлення: чому їх потрібно закладати ще в проєкті електропостачання

Вступ

В Україні, з огляду на ситуацію, пов'язану з постійними обстрілами об'єктів енергетичної інфраструктури, питання стабільного електропостачання стало одним з найактуальніших. Останніми роками, особливо після початку військових дій, перебої з електрикою стали нормою, а масштабні блекаути трапляються в багатьох регіонах країни. Пошкодження електричних підстанцій, ліній електропередач, а також інші наслідки бойових дій суттєво обмежують можливості для безперебійного постачання енергії.

Такі ситуації ставлять під загрозу роботу критичних об'єктів інфраструктури, підприємств, а також комфорт і безпеку населення. Недостатність резервних джерел живлення в проекті електропостачання стає важливою проблемою, оскільки без належної підготовки та планування навіть незначні відключення можуть призвести до серйозних наслідків для бізнесу та побуту. Основна теза цієї статті полягає в тому, що резервне живлення повинно бути закладене вже на етапі проектування електропостачання, а не додаватися після виникнення аварійних ситуацій.

Встановлення резервних джерел живлення на етапі проєктування дозволяє забезпечити безперервність енергопостачання навіть у випадку серйозних пошкоджень енергомереж, що особливо важливо для об'єктів критичної інфраструктури, таких як лікарні, водо- та теплопостачальні підприємства, а також для бізнесів, де переривання електропостачання може призвести до великих фінансових втрат.

Що таке резервні джерела живлення

Резервне живлення — це система забезпечення електричною енергією при відключенні основного джерела постачання. Такі джерела включають генератори, акумуляторні системи, а також інші альтернативні варіанти, що дозволяють підтримувати електропостачання на необхідному рівні в разі відключення основної мережі. Вони можуть бути встановлені як для окремих споживачів, так і для цілих об'єктів, включаючи бізнес-центри, житлові будинки або промислові підприємства.

Основні типи резервування:

• Автоматичне резервування: система автоматично переключається на резервне джерело при зникненні основного постачання.
• Ручне резервування: перемикання на резервне джерело виконується вручну.
• Мобільні резервні рішення: генератори або інші джерела, що можуть бути використані у випадку потреби, без необхідності постійної установки.

Чому резервне живлення не можна «додати пізніше»

Проєктування резервного живлення не можна залишити на потім. Ось кілька причин, чому це так важливо:

• Обмеження існуючих електромереж: додавання резервних джерел після завершення проєктування може вимагати значних змін в існуючих системах, що не завжди є можливим або економічно доцільним.
• Проблеми з навантаженням і селективністю: без правильно спланованої інтеграції резервних джерел є ризик, що додаткове навантаження на мережу під час переходу на резервне живлення спричинить її перевантаження або короткі замикання.
• Витрати на доопрацювання: доопрацювання вже збудованих систем на етапі введення в експлуатацію потребує додаткових витрат часу та ресурсів, що може призвести до затримок у здачі об'єкта.
• Ризики для безпеки та обладнання: неправильно розраховане резервне живлення може призвести до пошкодження чутливого обладнання або навіть пожежі.

Типи резервних джерел живлення, що закладають у проєкті

Під час проєктування важливо вибрати найбільш підходящі джерела резервного живлення в залежності від потреб і особливостей об'єкта.

• Генератори — найбільш поширене джерело резервного живлення, яке забезпечує енергією на тривалий час, часто використовується в промислових умовах.
• Джерела безперебійного живлення (ДБЖ) — забезпечують миттєвий перехід на резервне живлення при відключенні основного джерела, використовуються для чутливого обладнання, наприклад, серверних.
• Акумуляторні системи з інверторами — надають електроенергію під час короткочасних відключень, зберігаючи енергію в акумуляторах.
• Гібридні рішення — поєднують генератори та акумуляторні системи, що дозволяє забезпечити енергопостачання на різні періоди часу з меншими витратами пального.
• Альтернативні джерела (сонячні електростанції) — все більше розвиваються як частина резервного живлення, особливо в районах з достатнім сонячним потенціалом.

Як правильно інтегрувати резервні джерела в проєкт електропостачання

Інтеграція резервних джерел повинна відбуватися на етапі проєктування, коли можна врахувати всі можливі нюанси і забезпечити безперебійність роботи системи.

• Розподіл навантажень на критичні та некритичні: важливо правильно розподілити навантаження, щоб критичні системи могли працювати навіть при відключенні основного джерела.
• Схеми автоматичного вводу резерву (АВР): це дозволяє автоматично включити резервне джерело в разі зникнення основного постачання.
• Селективність захисту: правильно налаштовані захисні системи гарантують, що відключення не призведе до збою в інших частинах мережі.
• Розміщення обладнання та вентиляція: резервні джерела повинні бути встановлені у відповідних умовах, що забезпечують їх ефективну роботу та безпеку.
• Пожежна та електробезпека: резервні джерела повинні бути розташовані в місцях, де виключено ризики пожеж або коротких замикань.

Типові помилки при проєктуванні резервного електропостачання

Проєктування резервного живлення вимагає точності та врахування всіх можливих ризиків. Ось кілька типових помилок:

• Недооцінка реального навантаження: часто в проєктах недостатньо враховують реальну потужність, яку має забезпечити резервне живлення.
• Відсутність сценаріїв аварійної роботи: важливо передбачити різні варіанти розвитку подій та відповідно адаптувати систему.
• Неправильний вибір обладнання: обрати обладнання, яке не відповідатиме вимогам за потужністю або тривалості роботи, — це одна з найбільших помилок.
• Відсутність можливості масштабування: системи, що не можуть бути модернізовані чи адаптовані до змінних умов, швидко стають застарілими.

Висновки

Резервні джерела живлення мають бути інтегровані в проект електропостачання на етапі його розробки. Це не тільки дозволяє забезпечити безперебійне енергопостачання у випадку відключення основної мережі, але й гарантує надійність і безпеку об'єкта. Врахування резервного живлення на етапі проєктування дозволяє уникнути додаткових витрат і часу на доопрацювання в майбутньому, а також зменшує ризики для обладнання та процесів. Підхід компанії, наприклад, LK Energy Group, дозволяє впроваджувати надійні і економічно ефективні рішення, що відповідають сучасним вимогам енергетичної безпеки.