Technologia SN firmy Eaton zapewnia bezpieczne zarządzanie energią

Bezpieczeństwo dostaw energii elektrycznej

Firma Eaton, lider technologii zarządzania energią, ogłosiła pomyślną instalację rozbudowanego systemu SN dla nowego szpitala w Zwolle (Holandia). Zajmując powierzchnię 108 000 m2, Isala Klinieken jest największym nieakademickim szpitalem w Holandii i wykorzystuje obecnie innowacyjne rozdzielnice SN w połączeniu z rozwiązaniem Power System utomation (PSA) w celu zapewnienia bezpieczeństwa dostaw energii elektrycznej dla całego kompleksu.

Energia elektryczna ma krytyczne znaczenie dla wielu rodzajów działań w opiece zdrowotnej. Holenderskie konsorcjum instalacyjne ICI (Installatie Combinatie Isala), we współpracy z Eaton,skupiło się na wdrożeniu w pełni niezawodnego i elastycznego systemu w szpitalu, w którym bezpieczeństwo odgrywa istotną rolę. Ponieważ szpitale stale się rozrastają, coraz ważniejsze staje się minimalizowanie strat na poziomie rozdziału niskiego napięcia. Z tego powodu istnieje tendencja wprowadzania zasilania 10 kV coraz głębiej w obrębie budynku. - To bardzo ważne, aby ten poziom napięcia był zarządzany właściwie i aby do rozdziału energii do wszystkich skrzydeł budynku oraz ostatecznych użytkowników wykorzystywać w pełni niezawodny system - mówi inżynier-specjalista Gert Jan van Tolij z konsorcjum ICI.

Po szczegółowej analizie ICI wybrała dla Isala Kliniken projekt, który wykorzystuje dwa obwody pierścieniowe 10 kV zapewniające zasilanie z głównego źródła lub generatorów awaryjnych, jeśli jest to wymagane. Jeden obwód pierścieniowy zabezpiecza preferencyjny system zasilania (dla urządzeń uprzywilejowanych), a drugi - system standardowy (nieuprzywilejowany), przy czym wszystkie ubytki mocy w systemie preferencyjnym są absorbowane przez generatory zasilania awaryjnego. Zaletą użycia otwartych obwodów pierścieniowych jest fakt, że uszkodzone sekcje można izolować, co pozwala normalnie funkcjonować innym sekcjom. W ten sposób wszelkie „wąskie gardła" i pojedyncze awarie mogą być eliminowane. Dwa kable zasilająe 10 kV zostały ułożone w bezpiecznej od siebie odległości, tak, aby uniknąć potencjalnych problemów związanych z pracami ziemnymi.

Budynek siłowni szpitala ma dwa oddzielne pomieszczenia, a w centralnej części instalacji znajduje się rozdzielnica SN Power Xpert FMX przeznaczona do pracy z napięciem do 24 kV, z pojedynczym systemem szyn zbiorczych IEC oraz posiadająca izolację stało-powietrzną (bez gazu SF6). Rozdzielnice FMX zabezpieczają zasilanie dla systemu preferencyjnego i standardowego w każdym pomieszczeniu i są połączone specjalnym przepustem ścianowym z łącznikiem w środku. - Wybraliśmy urządzenia FMX ze względu na ich innowacyjną technologię próżniową, która pozwala na częste i niezawodne operacje łączenia - wyjaśnia Gert Jan van Tolij. - Rozsądna cena i technologia przyjazna dla środowiska również stanowiły istotne korzyści.

Jeszcze ważniejszy był wysoki poziom mocy oferowany przez urządzenia i wyjątkowo kompaktowa konstrukcja z wąskimi panelami. W przypadku braku zasilania, każdy z czterech generatorów zasilania awaryjnego jest w stanie dostarczyć 1000 kVA do szyn zbiorczych rozdzielnicy PowerXpert FMX dla systemu preferencyjnego. Generatory te są połączone z suchym transformatorem podnoszącym napięcie, monitorowanym przez elementy PTC z przekaźnikiem PTC. W projekcie instalacji wyróżniono trzy poziomy funkcjonowania: działanie dwóch, trzech lub wszystkich czterech generatorów awaryjnych. Jeśli przerwa w zasilaniu trwa dłużej niż 0,5 sekundy generatory awaryjne uruchamiają się, a zasilanie awaryjne jest dostarczane w przeciągu 15 sekund.

Krótkie spadki mocy, trwające mniej niż 0,5 sekundy, są niwelowane na poziomie lokalnym przez zasilacze bezprzerwowe (UPS). Jeśli system FMX jest sercem zasilania elektrycznego Isala Kliniken, to centralny panel sterowania (CCP) odgrywa rolę „mózgu" całj instalacji elektrycznej. CCP to część kompleksowej oferty Power System Automation Services (PSA) firmy Eaton. Dla ICI logicznym krokiem był również wybó technologii Eaton do realizacji zadań sterowania. - Centralne sterowanie wykorzystuje wejśie 10 kV, tak ,by działać w doskonałj harmonii z całością sprzęu. Nie chcieliśmy, by system był zarządzany przez inną firmę Eaton jest już zaznajomiony z instalacjąi najlepiej wie, jak nią sterować - wyjaśia Gert Jan van Tolij .

Koncepcję redundancji wdrożono również w obrębie jednostki sterującej, która jest wyposażona w dwa sterowniki PLC bezpośrednio się ze sobą komunikujące i nawzajem monitorujące swoje funkcje. System PSA składa się z centralnej jednostki sterującej (CCU), która wydajnie zarządza wszystkimi niezbędnymi etapami, jeśii gdzieś w systemie wystąpi awaria zasilania. CCU posiada podwójny system zasilania, zabezpieczany przez dwie jednostki 110V DC Eaton w każym z pomieszczeń siłowni. Jednostki te gwarantują że wszystkie operacje sterowania, ochrony i łączenia są i pozostaną dostępne.

W skład systemu rozdziału zasilania wchodzi również wyposażenie, które zostało zainstalowane na dachu budynku. Umieszczono tam w specjalnie dostosowanym pomieszczeniu 10 kV osiem rozdzielnic pierścieniowych Magnefix oraz transformatorów dostarczonych przez Eaton. System Magnefix został wybrany ze względu na to, że rozdzielnice te nie wymagają podniesionej podłogi, co pozwala na odwrócenie paneli kablowych i doprowadzenie zasilania od góry. Rozdzielnice są ustawione w parach w każym skrzydle budynku – jedna jednostka dla systemu preferencyjnego, a druga dla standardowego. Zasilanie dostarczane z głównego systemu bądź systemu awaryjnego poprzez PowerExpert FMX do jednostek Magnefix jest następnie przekształane z 10 kV na 400 V.

Więej o rozwiązaniach z zakresu rozdziału energii moża znaleźć na stronie www.eaton.eu.

(gz)