Зимой украинскому бизнесу приходится готовиться не только к морозам, но и к перебоям в энергосистеме. Отключение на два часа и отсутствие сети в течение суток требуют совершенно разных решений. Поэтому подготовка начинается не с покупки генератора или аккумуляторов, а с расчета: что на объекте должно продолжать работать, какой запас энергии для этого нужен и как предприятие будет действовать при затяжном отключении.
Цель такой подготовки – не обеспечить электричеством абсолютно все оборудование любой ценой, а сохранить критические процессы. Именно на этом строится энергетическая независимость предприятия.
1. Определите оборудование, которое нельзя отключать
Сначала нужно составить перечень всех потребителей и разделить их на три группы:
-
оборудование, остановка которого нарушит технологический процесс или приведет к убыткам;
-
потребители, которые можно отключить на несколько часов;
-
второстепенное оборудование, от которого во время аварии можно отказаться полностью.
Для магазина критическими могут быть холодильники, кассы и сервер. Для производства – отдельная линия, компрессоры, насосы или вентиляция. На ферме – системы поддержания микроклимата.
Например, на предприятии по выращиванию шампиньонов, для которого Atmosfera реализовала проект, климатические машины поддерживают необходимые температуру и влажность. Отсутствие электричества более 40 минут создает риск потери урожая. Поэтому резервировать здесь нужно технологию выращивания, а не весь объект без разбора.
Подробнее о финансовой модели таких проектов – состав комплекта и стоимость СЭС 100 кВт описаны в отдельном материале на нашем сайте.
Анализ нагрузок помогает понять, какую именно часть потребления закроет станция и для каких конкретно задач она необходима.
2. Рассчитайте мощность и необходимое время автономной работы
После определения критических потребителей нужно сложить их рабочую мощность и учесть пусковые нагрузки. Насос или компрессор в момент запуска требуют в несколько раз больше мощности, чем в обычном режиме.
Допустим, предприятие обычно потребляет 300 кВт, но во время отключения может остановить часть линий и оставить только 100 кВт критической нагрузки. Именно эти 100 кВт становятся отправной точкой для расчета.
Следующий параметр – продолжительность работы. Для двух часов при нагрузке 100 кВт нужен один запас энергии, для восьми – принципиально другой. Поэтому резервное питание рассчитывают одновременно по мощности в кВт и необходимой емкости в кВт·ч.
На этом этапе необходимо сформировать перечень критических потребителей, зафиксировать их суммарную мощность и рассчитать минимальное время автономной работы. Только имея эти данные, можно переходить к подбору оборудования.
3. Подберите источники энергии под рассчитанную нагрузку вместе с экспертами Atmosfera
Универсального варианта для всех предприятий нет. Генератор, аккумуляторная система и СЭС выполняют разные задачи и используются в комплексе.
-
Генератор подходит для длительных отключений при наличии запаса топлива.
-
Системы накопления энергии (СНЭ) мгновенно принимают нагрузку при исчезновении сети, но время их работы ограничено емкостью батарей.
-
Солнечная станция снижает объем энергии, потребляемой из сети.
При этом солнечная генерация в Украине зимой ниже летней, поэтому СЭС нельзя считать единственным гарантированным источником при длительном аварийном отключении.
Помимо параметров самой станции учитывают суточный профиль потребления, график выработки, режим работы при отключении, и необходимость установки накопителя.
Для крупных промышленных объектов мощность собственной генерации может достигать 1 МВт и более. Посмотреть, из какого оборудования состоит такое решение и как формируется цена СЭС 1000 кВт, можно на примере готового проекта Atmosfera.
4. Если простой недопустим, объедините резервные источники питания в один комплекс
Чем дольше предприятие должно работать без сети, тем сложнее обеспечить автономию одним устройством. Практичным решением выступает схема, в которой аккумуляторы, генератор и СЭС выполняют разные функции.
-
После отключения аккумуляторы сразу принимают критическую нагрузку.
-
Если сети долго нет, запускается генератор.
-
Днем СЭС покрывает часть текущего потребления, уменьшая нагрузку на генератор и расход топлива.
Такой принцип Atmosfera реализовала на грибном производстве. На объекте используется генератор на 300 кВт и СЭС аналогичной мощности. Чтобы СЭС безопасно работала вместе с генератором, инженеры предусмотрели контроллер, который синхронизирует источники и регулирует солнечную мощность в зависимости от нагрузки.
В результате генератор поддерживает сеть, а СЭС берет на себя часть потребления, снижая расход дизельного топлива.
Именно поэтому источники резерва и генерации лучше рассматривать как единый комплекс: один источник обеспечивает быстрый переход, другой – длительную работу, третий снижает эксплуатационные расходы.
Детальный сравнительный разбор того, что лучше ветрогенератор или солнечная панель для условий конкретной производственной площадки, можно найти в блоге Atmosfera.
5. Подготовьте электросеть самого предприятия
Даже правильно подобранные источники не помогут, если внутренняя сеть объекта к ним не готова. До зимы нужно проверить распределительные щиты, защитную автоматику, проводку и заземление.
Критические потребители выделяют в отдельные линии. Тогда ограниченный запас энергии не будет расходоваться на кондиционеры в пустых кабинетах, декоративную подсветку или второстепенное оборудование.
Чем критичнее процесс, тем меньше он должен зависеть от ручных действий. Автоматика контролирует наличие напряжения, переводит выбранную нагрузку на резерв и возвращает объект к штатной схеме после восстановления сети.
На этом этапе проверяют и обеспечение безопасности людей на предприятии: аварийное освещение, пожарную сигнализацию, системы связи, вентиляцию и другое оборудование, которое должно работать независимо от основной сети.
6. Составьте регламенты работы на 2, 8 и 24 часа без сети
Вспомним, что такое блэкаут в стране: это когда графики не работают и продолжительность отключения нельзя предсказать. Предприятию нужен письменный сценарий действий для отключений разной продолжительности. Первые два часа объект работает от аккумуляторов. Если сеть не появилась, запускается генератор и отключаются второстепенные потребители. При длительном отключении остается только технологически критическое оборудование.
Для каждого режима заранее определяют:
-
допустимую мощность нагрузки;
-
оборудование, которое необходимо отключить;
-
уровень заряда для запуска генератора;
-
минимальный запас топлива;
-
ответственных сотрудников.
Персоналу не придется во время аварии решать, что выключить первым и на сколько хватит топлива: действия определены регламентом (например, 0-2 часа – работа от СНЭ, далее – запуск генератора и отключение некритичной нагрузки).
7. Проверьте безопасность здания при полном отключении
Отдельный сценарий разрабатывается для ситуации, когда основное производство приходится полностью остановить. Даже при нулевой технологической нагрузке инженерные системы безопасности должны продолжать получать питание.
Для этого системы жизнеобеспечения выделяют в отдельный аварийный контур и подключают к собственному источнику резервного питания (аккумуляторной системе или отдельной линии АВР). Полноценное обеспечение безопасности людей в зданиях не должно зависеть от того, подается ли энергия на основной производственный цех.
До наступления зимы в этом контуре проверяют:
-
Аварийное освещение. Проверка емкости аккумуляторов и работы светильников на путях эвакуации, в коридорах и на лестничных маршах.
-
Пожарную автоматику. Тестирование бесперебойного питания сигнализации, насосов пожаротушения и клапанов дымоудаления при исчезновении основной сети.
-
Инфраструктуру укрытий. Проверка автономной подачи энергии на системы принудительной вентиляции, связи, освещения и контроля доступа в защитных сооружениях.
Заранее скомпонованный и проверенный аварийный контур гарантирует, что при полном обесточивании объекта ключевые инженерные системы защиты останутся под напряжением.
8. Проведите тестовое отключение до наступления морозов
Последний шаг – проверить расчеты на практике. В контролируемых условиях отключают внешний ввод и наблюдают за переходом на автономную работу.
Во время испытания проверяют:
-
Включение резервной автоматики без сбоев.
-
Реакцию инверторов на пусковые нагрузки.
-
Реальную скорость разряда аккумуляторов.
-
Синхронность совместной работы генератора и СЭС.
Затем тест продолжают по сценарию: отключают второстепенную нагрузку и проверяют действия сотрудников.
Если расчет обещал восемь часов автономности, а батарея разрядилась за пять, проблему важно обнаружить до зимы. Подготовленное предприятие – это объект, где заранее известно, что продолжит работать после отключения, откуда оно получит энергию и как действует персонал на каждом этапе.
