5 häufigsten kritischen Energieverteilungstopologien

Vorstellungsgespräch - die 5 FIESESTEN Fragen + die PERFEKTEN Antworten! (March 2019).

Anonim

Die heutigen geschäftskritischen Anwendungen

In vielen der heutigen unternehmenskritischen Anwendungen sind ständig steigende Zuverlässigkeitsanforderungen die Norm. Ein kritischer Teil dieser Zuverlässigkeit ist die Zuverlässigkeit des Stromverteilungssystems für eine gegebene Einrichtung.

5 häufigste kritische Energieverteilungstopologien (Foto: crown-electric.com)

Zu den anspruchsvollsten Anwendungen gehört das eines Rechenzentrums, wo die Endgeräteausrüstung selbst einen momentanen Stromausfall nicht tolerieren kann und darüber hinaus sogar relativ geringe Störungen in dem Stromversorgungssystem ein Neustarten von Computersystemen verursachen können, was eine Betriebsausfallzeit verursacht.

Ein vollständiger Ausfall des Dienstes, der für Minuten oder sogar Stunden anhält, ist daher für diese Arten von Systemen nicht tolerierbar . Tatsächlich sind selbst die Ausfallzeiten von etwa 10 Sekunden, die für die Übertragung des Systems auf die Generatorleistung erforderlich sind, bei diesen Systemtypen keine Option, ein Konzept, das im Folgenden näher erläutert wird.

Dass keine Netzkomponente 100% zuverlässig arbeiten kann, ist bekannt. Eine weitere Tatsache ist, dass die Verfügbarkeit von Netzstrom weniger als 100% (typischerweise 99-99, 9%) beträgt.

Daher muss die Möglichkeit der Netzstromversorgung und des Versagens der internen Systemkomponenten im Systemdesign berücksichtigt werden.

Topologien

Die Wahl der Netzsystem-Verteilungstopologie ist die erste Verteidigungslinie gegen kritische Lastausfälle.

  1. Sekundär-selektive 'Main-Tie-Main'-Anordnung
  2. Haupt-Tie-Main-Topologie
  3. Ringbus-Anordnung
  4. Primäre Schleifenanordnung
  5. Zusammengesetzte primäre Schleife / sekundäre selektive Anordnung

1. Sekundär-selektive 'Main-Tie-Main'-Anordnung

Im Zusammenhang mit automatischen Übertragungen ist die am häufigsten anzutreffende Anordnung die sekundäre selektive oder "Hauptverbindungs" -Verordnung . Eine Implementierung dieser Anordnung ist in 1 gezeigt:

Abbildung 1 - Sekundär-selektive 'Main-Tie-Main'-Anordnung

Bei dieser Anordnung gibt es zwei Busse, von denen jeder ungefähr 50% der Last ausfüllt, aber so bemessen ist, dass er die gesamte Last trägt. In Abbildung 1 bedeutet dies, dass jeder Transformator, jeder sekundäre Hauptschalter und jeder sekundäre Gerätebus so dimensioniert ist, dass er die gesamte Last trägt.

Fällt ein Transformator aus, kann die gesamte Last über den Busschalter auf den anderen Transformator und den zugehörigen Sekundärbus übertragen werden.

Gehe zurück zu Topologien ↑

2. Haupt-Tie-Main-Topologie

Es gibt viele Variationen der vorherigen Anordnung. In Anwendungen mit kritischer Leistung ist die gebräuchlichste Variante die Verwendung von zwei Bus-Leitungsschutzschaltern, und die zwei sekundären Busse sind in zwei unterschiedliche Ausrüstungsgegenstände getrennt. Eine andere Variante ist die Haupt-Haupt-Anordnung, bei der der Bus-Leitungsschutzschalter weggelassen wird und einfach die zwei sekundären Busse ständig verbunden sind.

Bei dieser Anordnung trägt eine Energiequelle normalerweise die gesamte Last, und die andere ist streng genommen eine Standby-Energiequelle, falls die normale Quelle versagen sollte. Auf diese Weise ist die Haupt-Hauptanordnung analog zu einem automatischen Übertragungsschalter (ATS) .

Beide Varianten sind in Abbildung 2 dargestellt.

Abbildung 2 - Variationen der Topologie "Main-Tie-Main" a.) "Main-Tie-Tie-Main" b.) "Main-Main"

Andere Anordnungen existieren, jedoch ist keiner in der kritischen Energieverteilungsumgebung so populär wie der sekundärselektive "Main-Tie-Main" und seine Varianten.

Es sollte angemerkt werden, dass die Haupt-Haupttopologie auch üblicherweise auf der Mittelspannungsebene verwendet wird.

Gehe zurück zu Topologien ↑

3. Ringbus-Anordnung

Eine andere Anordnung wurde jedoch mit großem Erfolg beim Ringbus verwendet, wie in Fig. 3 dargestellt:

Abbildung 3 - Ringbus-Anordnung

Die Ringbus-Anordnung ermöglicht die Flexibilität, mehrere Lasten unter Verwendung mehrerer Busse zu versorgen. Es wird am häufigsten auf der Mittelspannungsebene verwendet und üblicherweise in einer "geschlossenen Schleife" Anordnung, wobei alle Busschalter geschlossen sind.

Gehe zurück zu Topologien ↑

4. Primäre Schleifenanordnung

Eine Variation des Ringbusses ist die in Abbildung 4 gezeigte Primärkreisanordnung :

Abbildung 4 - Primäre Loop-Anordnung

Eine primäre Schleifenanordnung verwendet typischerweise Lastunterbrecherschalter zum Einschalten der Schleife und ist ökonomisch vertretbarer als ein vollständiges Ringbussystem. Typischerweise wird die Schleife in einer "Open-Loop" -Anordnung betrieben, bietet aber immer noch die Möglichkeit, alle Lasten von jeder Seite der Schleife zu liefern.

Gehe zurück zu Topologien ↑

5. Zusammengesetzte primäre Schleife / sekundäre selektive Anordnung

Extreme Flexibilität und erhöhte Zuverlässigkeit werden durch die Kombination von Topologien erreicht . Ein Beispiel dafür ist die zusammengesetzte Primärschleife / Sekundärselektive Anordnung, die in 5 gezeigt ist.

Hier werden mehrere Versagenskonditionen in einer im Allgemeinen wirtschaftlich machbaren Weise behandelt.

Abbildung 5 - Composite Primary Loop / Selektive Sekundäranordnung

Gehe zurück zu Topologien ↑

Referenz: Critical-Power automatische Transfersysteme - Design und Anwendung / Bill Brown, PE, Jay Guditis, Kompetenzzentrum für kritische C-Power

Verwandte elektrische Anleitungen und Artikel

SUCHE: Artikel, Software und Anleitungen