Взимку українському бізнесу доводиться готуватися не лише до морозів, а й до перебоїв у енергосистемі. Відключення на дві години та відсутність мережі протягом доби потребують абсолютно різних рішень. Тому підготовка починається не з купівлі генератора або акумуляторів, а з розрахунку: що на об'єкті має продовжувати працювати, який запас енергії для цього потрібен і як підприємство діятиме при затяжному відключенні.
Мета такої підготовки – не забезпечити електрикою абсолютно все обладнання за будь-яку ціну, а зберегти критичні процеси. Саме на цьому будується енергетична незалежність підприємства.
1. Визначте обладнання, яке не можна вимикати
Спочатку потрібно скласти перелік всіх споживачів та розділити їх на три групи:
-
обладнання, зупинка якого порушить технологічний процес чи призведе до збитків;
-
споживачі, які можна відключити на кілька годин;
-
другорядне обладнання, від якого під час аварії можна відмовитись повністю.
Для магазину критичними можуть бути холодильники, каси та сервер. Для виробництва – окрема лінія, компресори, насоси чи вентиляція. На фермі – системи підтримки мікроклімату.
Наприклад, на підприємстві з вирощування печериць, для якого Atmosfera реалізувала проєкт, кліматичні машини підтримують необхідну температуру та вологість. Відсутність електрики понад 40 хвилин створює ризик втрати врожаю. Тому резервувати тут потрібно технологію вирощування, а не весь об'єкт без розбору.
Докладніше про фінансову модель таких проєктів – склад комплекту та вартість СЕС 100 кВт описано в окремому матеріалі на нашому сайті.
Аналіз навантажень допомагає зрозуміти, яку саме частину споживання закриє станція і яких конкретно завдань вона необхідна.
2. Розрахуйте потужність та необхідний час автономної роботи
Після визначення критичних споживачів потрібно скласти їхню робочу потужність і врахувати пускові навантаження. Насос або компресор у момент запуску вимагають у кілька разів більше потужності, ніж у звичайному режимі.
Припустимо, підприємство зазвичай споживає 300 кВт, але під час відключення може зупинити частину ліній та залишити лише 100 кВт критичного навантаження. Саме ці 100 кВт стають відправною точкою до розрахунку.
Наступний параметр – тривалість роботи. Для двох годин при навантаженні 100 кВт необхідний один запас енергії, для восьми – другий. Тому резервне живлення розраховують одночасно за потужністю кВт і необхідною ємністю в кВт год.
На цьому етапі необхідно сформувати перелік критичних споживачів, зафіксувати їхню сумарну потужність та розрахувати мінімальний час автономної роботи. Тільки маючи ці дані можна переходити до підбору обладнання.
3. Підберіть джерела енергії під розраховане навантаження разом з експертами Atmosfera
Універсального варіанта для всіх підприємств немає. Генератор, акумуляторна система та СЕС виконують різні завдання та використовуються в комплексі.
-
Генератор підходить для тривалих вимкнень за наявності запасу палива.
-
Системи накопичення енергії (УЗЕ) миттєво приймають навантаження при зникненні мережі, але час роботи обмежено ємністю батарей.
-
Сонячна станція знижує обсяг енергії, що споживається з мережі.
При цьому сонячна генерація в Україні взимку нижча за літню, тому СЕС не можна вважати єдиним гарантованим джерелом при тривалому аварійному відключенні.
Крім параметрів самої станції враховують добовий профіль споживання, графік виробітку, режим роботи при відключенні та необхідність встановлення накопичувача.
Для великих промислових об'єктів потужність власної генерації може сягати 1 МВт і більше. Подивитися, з якого обладнання складається таке рішення і як формується ціна СЕС 1000 кВт можна на прикладі готового проєкту Atmosfera.
4. Якщо простій неприпустимий, об'єднайте резервні джерела живлення в один комплекс
Що довше підприємство повинне працювати без мережі, тим складніше забезпечити автономію одним пристроєм. Практичним рішенням є схема, в якій акумулятори, генератор і СЕС виконують різні функції.
-
Після вимкнення акумулятори відразу приймають критичне навантаження.
-
Якщо мережі довго немає, запускається генератор.
-
Вдень СЕС покриває частину поточного споживання, зменшуючи навантаження на генератор та витрату палива.
Такий принцип Atmosfera реалізувала на грибному виробництві. На об'єкті використовується генератор на 300 кВт та СЕС аналогічної потужності. Аби СЕС безпечно працювала разом із генератором, інженери передбачили контролер, який синхронізує джерела та регулює сонячну потужність залежно від навантаження.
В результаті генератор підтримує мережу, а СЕС бере на себе частину споживання, знижуючи витрати дизельного пального.
Саме тому джерела резерву та генерації краще розглядати як єдиний комплекс: одне джерело забезпечує швидкий перехід, інше – тривалу роботу, третє знижує експлуатаційні витрати.
Детальний порівняльний аналіз того, що краще вітрогенератор чи сонячна панель для умов конкретного виробничого майданчика, можна знайти у блозі Atmosfera.
5. Підготуйте електромережу самого підприємства
Навіть правильно підібрані джерела не допоможуть, якщо внутрішня мережа об'єкта не готова. До зими потрібно перевірити розподільні щити, захисну автоматику, проводку та заземлення.
Критичні споживачі виділяють на окремі лінії. Тоді обмежений запас енергії не витрачатиметься на кондиціонери в порожніх кабінетах, декоративне підсвічування або другорядне обладнання.
Що критичніший процес, тим менше він повинен залежати від ручних дій. Автоматика контролює наявність напруги, переводить вибране навантаження на резерв та повертає об'єкт до штатної схеми після відновлення мережі.
На цьому етапі перевіряють і забезпечення безпеки людей на підприємстві: аварійне освітлення, пожежну сигналізацію, системи зв'язку, вентиляцію та інше обладнання, яке має працювати незалежно від основної мережі.
6. Складіть регламенти роботи на 2, 8 та 24 години без мережі
Згадаймо, що таке блекаут у країні: це коли графіки не працюють і не можна передбачити тривалість відключення. Підприємству потрібен письмовий сценарій дій для вимкнення різної тривалості. Перші дві години об'єкт працює від акумуляторів. Якщо мережа не з'явилася, запускається генератор і відключаються другорядні споживачі. При тривалому вимкненні залишається лише технологічно критичне обладнання.
Для кожного режиму наперед визначають:
-
допустиму потужність навантаження;
-
обладнання, яке необхідно вимкнути;
-
рівень заряду для запуску генератора;
-
мінімальний запас палива;
-
відповідальних працівників.
Персоналу не доведеться під час аварії вирішувати, що вимкнути першим та на скільки вистачить палива: дії визначені регламентом (наприклад, 0-2 години – робота від УЗЕ, далі – запуск генератора та відключення некритичного навантаження).
7. Перевірте безпеку будівлі при повному вимкненні
Окремий сценарій розробляється в ситуації, коли основне виробництво доводиться повністю зупинити. Навіть за нульового технологічного навантаження інженерні системи безпеки повинні продовжувати отримувати живлення.
Для цього системи життєзабезпечення виділяють в окремий аварійний контур та підключають до власного джерела резервного живлення (акумуляторної системи або окремої лінії АВР). Повноцінне забезпечення безпеки людей у будинках не повинно залежати від того, чи енергія подається на основний виробничий цех.
До настання зими у цьому контурі перевіряють:
-
Аварійне освітлення. Перевірка ємності акумуляторів та роботи світильників на шляхах евакуації, у коридорах та на сходових маршах.
-
Пожежну автоматику. Тестування безперебійного живлення сигналізації, насосів пожежогасіння та клапанів димовидалення при зникненні основної мережі.
-
Інфраструктуру укриттів. Перевірка автономної подачі енергії на системи примусової вентиляції, зв'язку, освітлення та контролю доступу у захисних спорудах.
Заздалегідь скомпонований та перевірений аварійний контур гарантує, що при повному знеструмленні об'єкта ключові інженерні системи захисту залишаться під напругою.
8. Проведіть тестове відключення до морозів
Останній крок – перевірити розрахунки на практиці. У контрольованих умовах відключають зовнішнє введення та спостерігають за переходом на автономну роботу.
Під час випробування перевіряють:
-
Увімкнення резервної автоматики без збоїв.
-
Реакцію інверторів на пускове навантаження.
-
Реальна швидкість розряду акумуляторів.
-
Синхронність спільної роботи генератора та СЕС.
Потім тест продовжують за сценарієм: відключають другорядне навантаження та перевіряють дії співробітників.
Якщо розрахунок обіцяв вісім годин автономності, а акумулятор розрядився за п'ять, проблему важливо виявити до зими. Підготовлене підприємство – це об'єкт, де наперед відомо, що продовжить працювати після відключення, звідки воно отримає енергію та як діє персонал на кожному етапі.
