Praktická aplikace energocenter

Při analýze spolehlivosti napájení elektrických spotřebičů v objektech a budovách se navíc nemůžeme omezit jen na spolehlivost dodávky z veřejné sítě. Elektroinstalace v budovách a objektech je natolik složitý systém, že nelze vyloučit ani vnitřní poruchu v instalaci, často způsobenou náhodným jevem (např. porucha některého spotřebiče může „shodit“ zásuvky v celém patře). Statistiky ukazují, že 50 – 80% problémů s napájením elektrickou energií vzniká právě uvnitř budov, tj. za hlavním rozvaděčem. Proto, jak již bylo uvedeno, jsou spotřebiče mimořádného významu vybaveny lokálním zdrojem UPS.

Jistota bezpečného napájení elektrickou energií spotřebičů a technologií v budově samozřejmě něco stojí (náklady na zabezpečené napájení mohou v extrémních případech dosáhnout až desítek procent ceny celé elektroinstalace). Proto první úlohou, kterou je při návrhu zabezpečeného napájení třeba řešit, je zátěžová analýza: stanovení priorit jednotlivých zátěží, a jejich struktury. Typickým objektem, kde je třeba zátěžovou analýzu vždy provést, je například nemocniční budova (pavilon), ale obdobné členění s popisem prostředí lze provést pro jakoukoli jinou technologii nebo objekt.

Z hlavního (domovního) rozvaděče, který může být napájen jedním, nebo dvěma přívody sítě nn (tj. ze dvou distribučních transformátorů 22/0,4kV napájených z nezávislých rozvodů 22kV) jsou napájeny všechny běžné spotřebiče. K nim patří např. standardní systém osvětlení v budově, běžné zásuvkové obvody a ostatní zařízení, u nichž přerušení jejich provozu neohrozí kritické procesy v objektu, bezpečnost osob a nezpůsobí materiální škody.

Typická struktura víceúrovňového zálohování objektu

Dieselgenerátor představuje autonomní zdroj elektrické energie, který v případě časově definovaného výpadku dodávky z veřejné sítě zajišťuje po garantovanou dobu napájení důležitých spotřebičů. Mezi ně patří klimatizace objektu, napájení požárních čerpadel (sprinklerů), výtahy a eskalátory, osvětlení ve veřejných prostorách s vysokou koncentrací osob (divadla, stadiony, hala železniční stanice…), dobíjecí zařízení staničních baterií a také centrální zdroj UPS. Garantovaná doba provozu se pohybuje v závislosti na velikosti nádrže paliva od několika hodin do několika dnů. V současné době, kdy se jako palivo používá téměř výhradně motorová nafta, je možné palivo doplňovat za provozu – dieselgenerátor může tedy zajistit napájení spotřebičů prakticky po neomezenou dobu.

Rozvaděč dieselgenerátoru obsahuje kromě jistících a měřicích prvků také řídicí obvody, které podle okamžitého stavu sítě zajistí rozběh dieselgenerátoru, připojení zátěže po dosažení jmenovitých hodnot, a také jeho synchronizaci a nafázování na síť po obnovení dodávky z veřejné sítě a poté jeho odstavení. Kritickým parametrem je pak doba mezi povelem ke startu dieselgenerátoru a připojením zátěže po dosažení jmenovitých parametrů. U moderních strojů se pohybuje v jednotkách až desítkách sekund, v nejhorším případě pak kolem 20 sekund.

Možných provozních režimů dieselgenerátoru je více. Kromě popsaného záskokového nebo ostrovního režimu může pracovat trvale se sítí (a působit zároveň jako kompenzátor) a nebo jej lze použít jako doplňkový zdroj při překročení odběru budovy nad sjednaný limitní odběr (tzv. špičkování).

Vysoká provozní spolehlivost kompaktních energocenter pak dovoluje v řadě případů přehodnotit již popsané strukturování zátěží. Díky tomu, že máme k dispozici výkon pro důležité obvody se spolehlivostí požadovanou pro velmi důležité obvody, můžeme tyto dvě skupiny sloučit. Úspory z původně používané zdvojené kabeláže budou velmi vysoké.

Můžeme i snížit počet lokálních malých zdrojů UPS. To je typický případ právě pro již uvedenou problematiku nemocničních objektů, kde se průměrný počet malých lokálních zdrojů UPS pohybuje mezi 80 a 100 kusy. To je téměř stovka časovaných bomb: v každém zdroji UPS je olověná baterie, s naprosto nepředvídatelným stavem v následujících minutách či hodinách a stává se noční můrou nemocničních energetiků.

Firmy, které realizují elektroinstalace v budovách a objektech, většinou k dodávce a montáži technologie záložního napájení přizvou odborného partnera. Dnes již prakticky nenajdeme firmu, která by se specializovala pouze na dodávku dieselgenerátoru nebo zdroje UPS. Setkáváme se stále více se systémovými integrátory, kteří kromě dodávky strojů poskytují i další předprodejní a poprodejní služby (projektová příprava, návrh konfigurace, začlenění energocentra do informačního systému objektu, instalace, uvedení do provozu, zaškolení obsluhy, garanční a pogaranční servis požadované úrovně, dálkový monitoring a management, upgrade, ekologická likvidace vyřazených baterií atd.). Systémoví integrátoři nabízejí i služby na finanční bázi, jako je krátkodobý i dlouhodobý pronájem energocenter, možnost leasingu, outsourcing atd. Systémoví integrátoři se často také spojují s elektroinstalačními firmami do skupin, sdružení a holdingů a takový dodavatel je pak schopen dodat kompletní elektroinstalaci objektu „na klíč“.

Ing. Karel Kuchta

Více informací naleznete zde ...