7 критеріїв вибору генератора для лікарень, центрів обробки даних і заводів

Вибір генератора для лікарні, центру обробки даних (ЦОД) чи заводу дуже відрізняється від резервного живлення будинку або магазину. На таких об’єктах кілька хвилин без світла означають ризик в операційній, втрату даних у серверній або години простою і брак на виробничій лінії.

У цій статті — сім критеріїв, які слід перевірити під час вибору генератора для критичного об’єкта, типові помилки в кожному з них і таблиця, що порівнює потреби трьох типів об’єктів. Наші оцінки ґрунтуються на досвіді підбору обладнання з проєктними клієнтами на заводі, де ми виробляємо дизельні генератори потужністю 18–1100 кВА.

Потреби в генераторі залежно від типу об’єкта

Усім трьом типам об’єктів потрібне безперебійне живлення, але пріоритети різні:

1. Потужність відповідно до профілю навантаження

На критичних об’єктах розрахунок потужності не зводиться до підсумовування паспортних значень. Головне — як навантаження вмикається:

• Пускові струми двигунів: електродвигун із прямим пуском у першу мить споживає струм, у кілька разів більший за номінальний. На заводах одночасний пуск компресорів і насосів може просадити напругу генератора. Пристрої плавного пуску або частотні перетворювачі безпосередньо впливають на потрібну потужність генератора.
• Ступені навантаження: те, чи прийме генератор навантаження одразу чи поетапно, змінює вибір двигуна.
• Нелінійні навантаження: ДБЖ у ЦОД і перетворювачі на заводах створюють гармоніки, що треба враховувати під час вибору альтернатора.
• Запас на зростання: врахуйте навантаження, які з’являться найближчими роками. Генератор, підібраний сьогодні впритул, через два роки може виявитися недостатнім.

Для першого розрахунку скористайтеся нашим калькулятором потужності. Проте на критичних об’єктах остаточну потужність має підтвердити інженер на основі переліку навантажень і сценаріїв пуску.

2. Резервна чи основна потужність?

За якою потужністю підбирати генератор, залежить від режиму його використання. У наших паспортах для кожної моделі вказано два значення:

• Резервна потужність (standby): використовується обмежений час під час відключень мережі. Перевантаження не допускається.
• Основна потужність (prime): безперервна робота при змінному навантаженні. ISO 3046 допускає перевантаження 10% протягом 12 годин роботи.

Резервний генератор лікарні з надійною мережею можна підбирати за резервною потужністю. На заводі зі слабкою мережею або там, де очікуються тривалі відключення, за основу слід брати основну потужність.

3. Час запуску, сумісність з АВР і ДБЖ

У системі з дизельним генератором від відключення до переведення навантаження на генератор зазвичай минає від кількох секунд до 15 секунд. Цим процесом керує щит АВР.

Міжнародний стандарт електроустановок IEC 60364-7-710 класифікує медичні приміщення за тим, як швидко має відновлюватися живлення: для одних зон допускається 15 секунд, а для критичного обладнання, наприклад операційних світильників, — менше 0,5 секунди. Оскільки генератор сам по собі не забезпечує такого часу, для критичних навантажень використовують ДБЖ. У ЦОД логіка та сама: ДБЖ тримає перші секунди, генератор забезпечує тривале відключення.

Під час вибору зверніть увагу на якість альтернатора та стабілізацію напруги, щоб генератор коректно працював із ДБЖ. Для альтернаторів Erk Power у паспортах зазначено стабілізацію напруги ±0,5%.

4. Резервування: N, N+1 і 2N

Покладатися на один генератор означає залишити об’єкт без захисту, коли цей генератор зламається або піде на обслуговування. На критичних об’єктах рівень резервування визначають від початку:

• N: потужність генераторів точно відповідає потребі; резерву немає.
• N+1: на один генератор більше, ніж потрібно. Система продовжує працювати, якщо будь-яка установка виходить із ладу.
• 2N: уся система повністю дубльована. Зазвичай застосовується в ЦОД найвищого рівня.

Щоб кілька генераторів живили одну шину, використовують синхронні системи. У синхронній схемі генератори працюють паралельно; коли навантаження зменшується, частина установок вимикається для економії палива, а обслуговування можна проводити без зупинки системи.

5. Автономність за паливом

Генератор критичного об’єкта має безперервно працювати до доставки палива. Цей час залежить від типу об’єкта та місцевих умов постачання. Стандарт Tier від Uptime Institute, широко використовуваний для класифікації ЦОД, вимагає щонайменше 12 годин запасу палива на об’єкті.

У великих потужностях власного бака генератора недостатньо. За нашими паспортами стандартного бака 650 літрів моделі 1000 кВА при 75% навантаження вистачає приблизно на 5 годин. Тому зовнішні витратні баки та основне сховище мають бути частиною критичного проєкту від початку. Погодинну витрату за моделями наведено в нашій таблиці витрати палива за кВА.

6. Місце встановлення, кожух, шум і вібрація

Лікарні та міські ЦОД зазвичай розташовані в житлових районах, тож шум, вихлоп і вібрація генератора безпосередньо впливають на оточення. На заводах на перший план виходять складні умови — пил, вологість, спека. Під час вибору зверніть увагу на:

• Матеріал кожуха: кожухи Erk Power виготовляються з оцинкованої сталі товщиною 1,5 мм, яка значно краще за чорну сталь протистоїть іржі та зовнішнім умовам.
• Рама та вібрація: посилена рама товщиною 4 мм і стандартні віброопори гасять вібрацію, не передаючи її на конструкцію будівлі.
• Вентиляція та вихлоп: при встановленні в приміщенні необхідно спроєктувати достатній приплив повітря та відведення вихлопних газів.
• Доступ для обслуговування: дверцята, що фіксуються у відчиненому положенні, і зовнішня заправка скорочують час обслуговування.

7. Моніторинг, сервіс і сертифікати

На критичному об’єкті дізнаватися, чи працює генератор, під час відключення вже запізно. Тому останній критерій стосується життя генератора після продажу:

• Дистанційний моніторинг: контролер Datakom D-300 MK3 у генераторах Erk Power підключається до систем автоматизації будівлі та SCADA через RS-485, Modbus RTU та опційно Modbus TCP/IP і зберігає понад 400 записів подій.
• Сервіс на місці та запчастини: швидкість постачання запчастин і виїзду сервісної команди безпосередньо визначає тривалість простою.
• Періодичні випробування: генератор і АВР слід перевіряти під навантаженням щонайменше раз на місяць і фіксувати результати.
• Сертифікати: державні та медичні тендери зазвичай вимагають сертифікати виробника. Сертифікати TSE, CE та ISO компанії Erk Power доступні на сторінці наші сертифікати якості.

Контрольний список вибору генератора для критичного об’єкта

1. Чи складено перелік критичних навантажень і сценаріїв їх пуску?
2. Чи визначено резервний або основний режим відповідно до використання?
3. Чи передбачено ДБЖ для навантажень, що не витримують перерви?
4. Чи визначено рівень резервування (N, N+1, 2N)?
5. Чи розраховано цільову автономність за паливом і потребу у зовнішньому баку?
6. Чи спроєктовано місце встановлення, кожух, вентиляцію та вихлоп?
7. Чи визначено дистанційний моніторинг, програму випробувань і сервісний договір?

Erk Power виробляє дизельні генератори потужністю 18–1100 кВА на заводі в Кахраманказані (Анкара) і встановлює синхронні системи для великих проєктів. Якщо ви заповните форму запиту пропозиції з переліком навантажень вашого об’єкта, наші інженери надішлють пропозицію щодо потужності, резервування та запасу палива.

Часті запитання