Прежде всего требования к надежности электрического снабжения потребителя изложены в основополагающем нормативном документе − «Правилах устройства электроустановок» (ПУЭ).
Главный показатель надежности электроснабжения − это так называемая категория надежности. Во всех существующих правилах их различают три, зависимо от тех требований, что предъявляются к надежности и времени на устранение неисправности.
Первая категория при этом имеет свою особую группу. Таблица 1 приводит сведения о количестве независимых источников электроснабжения, взаиморезервирующих и соответствующих категориям надежности. Однако имейте ввиду, что два источника электроснабжения потребителю может предоставить энергосистема и не более того, т.е. подключение возможно не более чем от двух электрических подстанций. Другие источники как ДЭС или ИБП, объектами энергосистемы не являются.
Работоспособность питаемого оборудования и эффективность его функционирования напрямую зависит от качества электроэнергии. Как воздействие кондуктивных помех на оборудование его можно рассматривать применительно к инфокоммуникационным системам (имеются ввиду электромагнитные помехи, которые распространяются по элементам электрической сети).
При уровне помех (показатель качества электроэнергии), не превышающем установленные стандартом нормы, оборудование будет исправно функционировать, и всевозможных нарушений (типа сбои, снижение эффективности) инфокоммуникационных систем происходить не будет.
Качество напряжения нормируется согласно ГОСТу 13109-97 о «Нормах качества электроэнергии в системе электроснабжения общего назначения». В указанном стандарте определены показатели и нормы качества электроэнергии для электрических сетей систем электроснабжения общего назначения с переменным трехфазным и однофазным током частотой в 50 Гц в точках присоединения электросетей, которые находятся в частной собственности потребителей электроэнергиии.
Показатель качества электроэнергии в электросети, что находятся в собственности потребителей, определяются отраслевыми стандартами и другими нормативными документами. Однако им запрещено быть на порядок ниже норм, установленных ГОСТом для точек общего присоединения. В случае отсутствия указанных стандартов данной отрасли и иных нормативных документов, нормы данного стандарта являются обязательными для электросетей потребителей электроэнергии.
ГОСТом установлены показатели качества электроэнергии, которые служат для определения предельного уровня электромагнитной совместимости кондуктивных электромагнитных помех систем электроснабжения общего назначения. Если эти нормы соблюдены, обеспечена электромагнитная совместимость электросетей систем снабжения электричеством общего назначения и электросетей потребителей электроэнергии, не возникнет каких-либо нарушений или же помех при работе оборудования из-за низкого качества электроснабжения.
Нарушения и их влияние на работоспособность.
По-разному на работоспособность инфокоммуникационных систем влияют разные показатели качества электроэнергии. Стандарт установил допустимые и предельно допустимые показания.
Отклонение напряжения характеризуется благодаря показателю установившегося отклонения напряжения. На выводах приемников электроэнергии для ОН существуют определенные нормально и предельно допустимые значения отклонения, соответствующие +5 и +10% номинальному напряжению электросети. Этот показатель достаточно существенен, т.к. работоспособность блоков питания зависит от его значений.
Колебания напряжения. Значимым показателем колебания напряжения для инфокоммуникационных систем является диапазон изменения напряжения. Его предельный диапазон изменения напряжения функционально достаточно сложно зависит от частоты повторений и форм огибающеих. В ГОСТе 13109-97 приведены данные зависимости.
Показатель +10% от номинального напряжения не должен превышать результат суммирования показателей отклонения напряжения, установившегося в сети, и результат по диапазону изменений напряжения в нескольких точках присоединения к электросетям на 380/220 В.
Провалы напряжения характеризуется по длительности провала напряжения, чья величина в электросетях до 20
кВ должна не превышать 30 с. Точно так же, как и его полное отключение, провал напряжения − это большая опасность для электроснабжения инфокомм-х систем.
Несинусоидальность напряжения (НН) состоит из коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения. Ещё одна его составляющая − коэффициент n-ой гармонической составляющей самого напряжения.
Предельно и нормально допустимые значения этого коэффициента не должны превышать 8% в точках общего соединения к электросетям с напряжением 380/220 В. На качество электроснабжения инфокоммуникаций этот показатель не оказывает существенного влияния, т.к. блоки питания могут работать без сбоев от источника питания, у которого форма кривой напряжения приближена к прямоугольной (т.е. меандр). Однако, НН в силах оказать пагубное воздействие на обеспечивающее оборудование (двигатель компрессора и вентилятора системы кондиционирования технологического помещения). Заметим также, что этот вид искажения характерен для сетей электроснабжения промпредприятий, но не наблюдается в жилых или офисных зданиях.
Несимметрия напряжений характеризуется двумя коэффициентами: несимметрии напряжений по обратной последовательности, а также коэффициентом несимметрии напряжений по нулевой последовательности.
Два этих показателя также не оказывают влияния на качество снабжения инфокоммуникаций электроэнергией.
Отклонение в частоте напряжения переменного тока в электросетях характеризует показатель отклонения частоты. Для этого показателя установлены нормально и предельно допустимое значения. Они, соответственно, равны +0,2Гц и +0,4 Гц. Понятие "частота" − это общесистемный параметр, частота одинакова в каждой точке объединенной энергетической системы. Если возникают существенные отклонения частоты, вводится противоаварийная автоматика энергетической системы. Такие отклонения могут привести к отключению от электричества целых районов и даже стать причиной общесистемной аварии.
Однако последнее случается крайне редко − всего раз в десятилетие. Нынешние блоки питания вычислительной техники и телекоммуникационных приборов на 50 и 60 Гц, могут поддерживать свою работоспособность при отклонениях в несколько Гц, а не несколько процентов, как это установлено стандартами.
Импульс напряжения характеризует его показатель.
Грозовые импульсы возникают в электрических воздушных и элекрокабельных сетях 380/220 В. Значения импульсных напряжений энергоснабжающей организации обычно не превышают 10 кВ и 6 кВ. Коммутационные импульсы в сетях на 380 В имеют значение импульса до 4,5 кВ. Если импульс в кабельной сети попадает в нее из воздушной, возможно появление так называемого грозового импульса. К примеру, при питании трансформаторной подстанции в 10/0,38 кВ подачей по воздушной линии, появление грозового импульса не так вероятно (имеется ввиду появление импульса в сети напряжения 380/220 В). В сетях города, линии которых чаще всего являются кабельными, грозовой импульс маловероятен.
Временное перенапряжение характеризуется также своим коэффициентом, т.е. отношением предельного значения огибающей амплитудных значений напряжения по времени существования перенапряжения к амплитуде имеющегося напряжения. Значение этого коэффициента будет зависеть от времени перенапряжения, однако показание в 1,47 превысить не может.
Если произошел обрыв нулевого рабочего проводника в 3-хфазной электросети максимальным напряжением в 1 кВ при заземленной до предела нейтралью (нейтраль трансформатора/ генератора, которая присоединена непосредственно к заземляющему устр-ву), между фазой и землей может возникнуть временное перенапряжение.
Уровень такого перенапряжения при весомой несимметрии фазных нагрузок может достигнуть значения межфазного напряжения, а длительность его может составить до нескольких часов. Такие нарушения опасны не только потому, что есть риск повреждения оборудования, но и из-за возможного нарушения режима работы. Также он − воплощение реальной пожарной опасности, ведь очень высока вероятность возгорания электрооборудования и электроприемников.
Можем констатировать: электропотребляющее оборудование инфокоммунсистем достаточно чувствительно к нарушениям качества энергетического снабжения с разной степенью, зависимо от вида искажения. Вероятные последствия таких неполадок выражены в сбоях работы аппаратно-программных средств, а также в повреждении оборудования. Более критичные нарушения − провалы напряжения, из-за того, что они могут привести к отключению или простой перезагрузке оборудования.
Повреждение оборудования могут вызывать импульсы напряжения и перенапряжения. На работоспособность инфокоммуникационных систем практически не влияют отклонения, колебания и несинусоидальность напряжения. Такие нарушения в большей мере воздействуют на оборудование инженерных систем.
