Надежность электрических систем

Надежная система электроснабжения требует, чтобы разработчики уменьшали единую точку сбоев в системе. Единой точкой отказа является точка в электроэнергетической системе, за которой электрическая система отключена от неисправного элемента оборудования или источника питания. Добавление резерва к электроэнергетической системе обычно является эффективным методом уменьшения точки отказы. Это может включать добавление резервных источников питания, электрического распределительного оборудования, кабельной прокладки и т.д. Обеспечение надежности системы электроснабжения для ведущих исследовательских учреждений в Национальном институте здравоохранения (NIH) требует тщательного рассмотрения электрических мер по обеспечению надежности, устраняя одну точку сбоев с разумными затратами.

В дополнение к требованиям надежности, электрическая система на объектах NIH должны быть масштабируемой, чтобы облегчить будущее расширения, простоту эксплуатации и длительный срок службы периода непрерывных операций, поскольку многие объекты работают круглосуточно. В следствии, просто добавленный резерв или выбранная топология без должного учета всех оперативных требований могут не соответствовать требованиям NIH.

Во-первых, разработчик должен консультироваться со всеми заинтересованными сторонами, чтобы определить значение непрерывных операций. Это варьируется от одной лаборатории к другой в лаборатории NIH в зависимости от видов проводимой исследовательской деятельности в лаборатории. Например, область исследования пациентов/животных потребует высоконадежной электроэнергетической системы по сравнению с административным зданием или участка здания с аналогичной функциональностью. Разработчики должны установить общую надёжность со всеми заинтересованными сторонами до выбора топологии системы распределения электроэнергии и меры по ликвидации единой точки отказов.

Во-вторых, разработчики должны установить стоимость различных альтернативных решений с ростом уровня надежности, поэтому заинтересованные стороны могут выбрать подходящую электрическую систему, которая отвечает требованиям наименьших затрат. Расчет надежности для предлагаемой системы должен соответствовать стандарту IEEE 493 (IEEE Рекомендуемая практика для проектирования надежных промышленных и коммерческих энергосистемы). К тому же, расчет надежности должен включать фактические исторические данные об отключении электростанции Потомак (PEPCO, местный поставщик услуг электроснабжения).

Наконец, разработчики должны:

• выбрать сетевую структуру, которая будет соблюдать правильный баланс между уменьшением риска и возвратом по инвестициям;

• выбрать надежное оборудование, настроенное для каждого процесса и нагрузку;

• внедрить соответствующую политику обслуживания с корректирующими, превентивными и прогностическими мерами;

• установить систему контроля и управления мощностью со следующими функциями, чтобы помочь операторам принимать правильные решения и принимать соответствующие корректирующие действия: мониторинг всего электрооборудования в режиме реального времени и тревога, регистрация данных, отслеживание событий, анализ ошибок и анализ основных причин.

Многие объекты в NIH работают в течение 30 лет и более с постоянной потребностью в модификации. Поэтому новые электрические системы должны быть масштабируемы, а также совместимы и легко интегрироваться с существующими системами. Новая электроэнергетическая система должна также соответствовать строгим требованиям критерии надежности, включая устранение единой точки отказов, работоспособности и ремонтопригодности, чтобы обеспечить ее работу на весь срок службы здания.