Изменение категории надежности \ Акты, образцы, формы, договоры \ Консультант Плюс

]]>

Подборка наиболее важных документов по запросу Изменение категории надежности (нормативно–правовые акты, формы, статьи, консультации экспертов и многое другое).

Судебная практика: Изменение категории надежности Открыть документ в вашей системе КонсультантПлюс:
Интересная цитата из решения ФАС: Однократность технологического присоединения к электросетям означает, что плата за технологическое присоединение взимается однократно»…В том числе важно обратить внимание, что Верховный суд РФ в решении от 03.07.2015 N АКПИ15-499 отметил, что под однократностью технологического присоединения, упомянутого в пункте 1 статьи 26 Федерального закона «Об электроэнергетике», понимается разовое осуществление процедуры технологического присоединения энергопринимающих устройств потребителей электрической энергии, объектов по производству электрической энергии, а также объектов электросетевого хозяйства, принадлежащих сетевым организациям и иным лицам, в объеме максимальной мощности таких энергопринимающих устройств, объектов по производству электрической энергии, а также объектов электросетевого хозяйства. Кроме того, однократность технологического присоединения к электрическим сетям означает, что плата за технологическое присоединение взимается однократно; при изменении формы собственности или собственника (заявителя или сетевой организации) не требуется осуществления новой процедуры технологического присоединения; изменение формы собственности или собственника (заявителя или сетевой организации) не влечет за собой повторную оплату за технологическое присоединение; реконструкция объекта капитального строительства, ранее присоединенного к электрическим сетям, при которой не осуществляется реконструкция и увеличение максимальной мощности энергопринимающих устройств потребителя, или при которой не осуществляется изменение категории надежности электроснабжения, точек присоединения, видов производственной деятельности, влекущее изменение схемы внешнего электроснабжения, не требует осуществления нового (повторного) технологического присоединения.»

Статьи, комментарии, ответы на вопросы: Изменение категории надежности

Открыть документ в вашей системе КонсультантПлюс:
«Комментарий к Федеральному закону от 26 марта 2003 г. N 35-ФЗ «Об электроэнергетике»
(Воробьев Н.И., Воробьева Л.В., Макаров О.В., Свирков С.А., Сысоев Н.Н., Артемьев Е.В., Беляев М.А., Федосова А.В., Богатырева Н.В.)
(Подготовлен для системы КонсультантПлюс, 2019)Плата за технологическое присоединение при изменении категории надежности рассчитывается за объем максимальной мощности энергопринимающих устройств заявителя, у которых изменяется категория надежности.

Нормативные акты: Изменение категории надежности Федеральный закон от 26.03.2003 N 35-ФЗ
(ред. от 11.06.2021)
«Об электроэнергетике»
(с изм. и доп., вступ. в силу с 01.07.2021)4. В случае, если происходит смена собственника или иного законного владельца энергопринимающих устройств или объектов электроэнергетики, которые ранее в надлежащем порядке были технологически присоединены, а виды производственной деятельности, осуществляемой новым собственником или иным законным владельцем, не влекут за собой пересмотр величины присоединенной мощности и не требуют изменения схемы внешнего электроснабжения и категории надежности электроснабжения, повторное технологическое присоединение не требуется и ранее определенные границы балансовой принадлежности устройств или объектов и ответственности за нарушение правил эксплуатации объектов электросетевого хозяйства не изменяются. При этом новый собственник или иной законный владелец энергопринимающих устройств или объектов электроэнергетики обязан уведомить сетевую организацию или владельца объектов электросетевого хозяйства о переходе права собственности или возникновении иного основания владения энергопринимающими устройствами или объектами электроэнергетики. В случае перехода права собственности на часть указанных энергопринимающих устройств или объектов электроэнергетики или возникновения иного основания владения ими документы о границах балансовой принадлежности таких объектов и ответственности за нарушение правил эксплуатации объектов электросетевого хозяйства подлежат оформлению в порядке, установленном правилами недискриминационного доступа к услугам по передаче электрической энергии. Постановление Правительства РФ от 27.12.2004 N 861
(ред. от 11.08.2021)
«Об утверждении Правил недискриминационного доступа к услугам по передаче электрической энергии и оказания этих услуг, Правил недискриминационного доступа к услугам по оперативно-диспетчерскому управлению в электроэнергетике и оказания этих услуг, Правил недискриминационного доступа к услугам администратора торговой системы оптового рынка и оказания этих услуг и Правил технологического присоединения энергопринимающих устройств потребителей электрической энергии, объектов по производству электрической энергии, а также объектов электросетевого хозяйства, принадлежащих сетевым организациям и иным лицам, к электрическим сетям»изменения категории надежности электроснабжения, точек присоединения, видов производственной деятельности, не влекущих пересмотра величины максимальной мощности, но изменяющих схему внешнего электроснабжения ранее присоединенных энергопринимающих устройств;

Ростехнадзор разъясняет: Установка дополнительного автономного резервного источника питания для электроснабжения жилых многоэтажных домов, отнесенных к I категории надежности энергоснабжения

Вопрос:

В Ростехнадзор поступило обращение с вопросом: требуется ли установка дополнительного автономного резервного источника питания для электроснабжения противопожарных устройств, лифтов и аварийного освещения жилых многоэтажных домов, отнесенных к I категории надежности энергоснабжения и имеющих на вводе два независимых источника энергоснабжения от электрических сетей?

Ответ:

Ответ на данный вопрос подготовлен специалистами Управления государственного энергетического надзора Ростехнадзора.

Постановлением Правительства Российской Федерации от 07.07.2015 № 679 внесены изменения в Правила технологического присоединения энергопринимающих устройств потребителей электрической энергии, объектов по производству электрической энергии, а также объектов электросетевого хозяйства, принадлежащих сетевым организациям и иным лицам, к электрическим сетям (далее — Правила), утвержденные постановлением Правительства Российской Федерации от 27.12.2004 № 861.

В соответствии с п. 14(1) Правил для энергопринимающих устройств, отнесенных к первой и второй категориям надежности, должно быть обеспечено наличие независимых резервных источников снабжения электрической энергией. Дополнительно для энергопринимающих устройств особой категории первой категории надежности должно быть обеспечено наличие автономного резервного источника питания.

Согласно подп. е) п. 25 Правил в технических условиях для заявителей должны быть указаны требования по установке автономного резервного источника питания в случаях присоединения энергопринимающих устройств по особой категории первой категории надежности.

Отнесение энергопринимающих устройств заявителя (потребителя электрической энергии) к определенной категории надежности осуществляется заявителем самостоятельно (п. 14(1) Правил).

В то же время автономные резервные источники питания в случае, если их наличие предусмотрено техническими условиями, подлежат установке владельцем энергопринимающих устройств и технологическому присоединению в порядке, предусмотренном настоящими Правилами (п. 14(1) Правил).

Категория энергопринимающего устройства по надежности электроснабжения

Электрическая энергия представляет собой главный ресурс, необходимый для осуществления деятельности предприятий. Промышленное технологическое оборудование, применяемое в различных отраслях производства, имеет электрический привод. Создание нормальных бытовых условий также невозможно без электричества.

Перерывы в обеспечении потребителей электрической энергии приводят к остановке деятельности предприятий и организаций различного профиля, прекращению работы транспортных средств на электрической тяге, неработоспособности систем регулирования движения автотранспорта, вызывающей коллапс на автодорогах.

Отключения электричества у потребителей бытового сектора вызывают дискомфорт населения, лишая его освещения, а нередко и возможности обогреть жильё и приготовить пищу.

Аварийное отключение электроприёмника может приводить к различным последствиям в зависимости от характера отключаемого объекта. Причём эти последствия могут быть несопоставимыми.

Например, отсутствие подачи электроэнергии, пусть даже достаточно длительное, в жилом секторе может вызвать дискомфорт или, в худшем случае, порчу продуктов в холодильнике. Если же полностью исчезнет питание авиационного диспетчерского центра или операционного больничного отделения, это может привести к авиационным катастрофам и гибели людей на операционном столе.

Совершенно очевидно, что подходы к обеспечению надёжности снабжения потребителей электрической энергией должны быть увязаны с потенциальной опасностью, возникающей при их аварийном отключении.

Законодательством РФ в области энергетики определены градации электроприёмников по категориям надёжности электроснабжения. Категорийность объекта должна определяться ещё на стадии проектирования.

При этом принимаются во внимание:

• особенности технологических циклов данного производства;
• условия работы оборудования;
• наличие на производстве опасных факторов;
• прогнозирование ситуаций, которые могут возникнуть при перерыве электропитания конкретного потребителя.

ТРЕБОВАНИЯ ПУЭ К ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЮ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ РАЗЛИЧНЫХ КАТЕГОРИЙ

Правила устройства электроустановок (ПУЭ) подразделяют все электроприёмники потребителей по признаку тяжести последствий перерывов в электропитании на 3 группы: 1, 2 и 3 категории надёжности электроснабжения.

Рассмотрим подробнее характеристики электроприёмников различных категорий обеспечения надёжности электроснабжения и технические требования ПУЭ, предъявляемые к организации их электропитания.

1 КАТЕГОРИЯ НАДЁЖНОСТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Первый уровень по категорийности, в соответствии с ПУЭ получают электроприёмники тех предприятий и организаций, перерыв в обеспечении которых электрической энергией влечёт за собой наиболее тяжёлые последствия. Первый категорийный уровень обеспечения электроэнергией условно делится на две группы потребителей.

К группе специально выделенных электроприёмников ПУЭ относит объекты, отключение электроэнергии на которых может иметь следующие последствия:

• возникновение ситуаций, представляющих опасность для жизни людей;
• нарушение технологических циклов, способных привести к взрывам или пожарам.

Обеспечение электропитания потребителей, относящихся к выделенной группе в составе электроприёмников первой категории надёжности электроснабжения, осуществляется по следующему принципу:

Для обеспечения питания таких электроприёмников по требованию ПУЭ должно быть предусмотрено 3 не связанных друг с другом источника. Схема автоматики должна осуществлять обеспечение взаимного резервирования каждого из 3 источников. Схемы подачи электрической энергии, предполагающие ручное включение резервного питания при отключении рабочего источника, для объектов первой категорийности по надёжности обеспечения электричеством не могут быть применены.

Одним из 3 независимых источников может быть автономная электростанция, оборудованная автоматическим запуском при отключении рабочего питания. Допускается использование для обеспечения резерва агрегатов бесперебойного питания и аккумуляторных батарей.

Приоритеты линий электроснабжения в логике работы автоматических устройств определяются при проектировании системы автоматизации и зависят от технических и режимных особенностей питающих линий.

Обеспечение электроэнергией потребителей, имеющих первую категорийность, но не отнесённых к особо выделенной группе, осуществляется в соответствии с правилами ПУЭ двумя не связанными между собой источниками. Переключение питания должно осуществляться автоматически.

В качестве резерва может использоваться автономный электрогенератор с автоматическим запуском от системы контроля напряжения.

Отключение питания электроприёмников первого категорийного вида по надёжности, не относящихся к специально выделенной группе характеризуется следующими последствиями:

• причинение материального ущерба в результате остановки крупносерийных промышленных производств;
• нарушение сложных технологических цепочек, вызывающее продолжительный массовый останов промышленного оборудования;
• сбои в работе жизненно необходимых объектов коммунального хозяйства и городской инфраструктуры;
• массовая неработоспособность средств связи и телевизионного вещания.

В случаях, когда техническая возможность обеспечения требуемого уровня резервирования электропитания отсутствует, правила требуют на стадии проектирования производства предусмотреть технологическое резервирование.

Для этого должен быть пересмотрен весь технологический процесс. При необходимости устанавливаются дополнительные агрегаты для обеспечения безаварийного останова технологических цепочек.

2 КАТЕГОРИЯ НАДЁЖНОСТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

В эту категорийную группу включены потребители, характеризующиеся следующими последствиями перерывов электроснабжения:

• недоотпуск продукции, носящий массовый характер;
• простой большого количества рабочей силы и производственных мощностей;
• нарушение нормальной жизнедеятельности большого числа людей.

Электроприёмники, отнесённые ко второй категории надёжности электроснабжения, в соответствии с правилами ПУЭ должны получать питание от двух независимых энергоисточников.

В отличие от потребителей первой категорийности, обеспечение резервирования электроснабжения объектов второй категории может осуществляться вручную. Это означает, что допускается перерыв подачи электроэнергии на время, необходимое дежурному персоналу электроустановок для выполнения необходимых переключений.

3 КАТЕГОРИЯ НАДЁЖНОСТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Категорийность три в соответствии с формулировкой ПУЭ получают электроприёмники, не попавшие в первую и вторую категории. Сюда относятся предприятия и организации, остановка которых не представляет опасности и не затрагивает группы населения.

Это объекты городской инфраструктуры – пункты ремонта, предприятия бытового обслуживания и другие точки подобного типа. В данной категории находятся и бытовые потребители электрической энергии.

Правда, если речь идёт о небольшом их количестве, поскольку в соответствии с ПУЭ, опасность нарушения жизнедеятельности «большого числа городских и сельских жителей» является признаком электроприёмника второй категории надёжности обеспечения электроэнергией.

К сожалению, чёткие критерии, какое число жителей городов и сёл следует считать большим, в ПУЭ отсутствуют.

Необходимым для этого условием является возможность произвести требуемый ремонт и восстановить питание электроприёмника в течение 1 суток. Из этого положения ПУЭ следует, что в противном случае необходимо наличие второго энергоисточника.

Иногда приходится встречаться с заблуждениями, встречающимися даже у профессиональных электриков относительно того, как определить категорию надёжности электроснабжения потребителя. При этом ошибочно исходят из оценки построенной схемы электроснабжения функционирующего объекта.

То есть, категорию надёжности электроснабжения объекта пытаются определить по количеству линий электропередачи, осуществляющих его питание.

Дело в том, что теоретически любой частный домовладелец может иметь два или три резервируемых энергоисточника, что, однако не сделает электроснабжение его дома объектом первой категории. Следует понимать, что критерием отнесения электроприёмника к одной из принятой правилами категории надёжности обеспечения объекта электроэнергией должна быть тяжесть последствий перерывов в подаче электричества.

© 2012-2019 г. Все права защищены.

Все представленные на этом сайте материалы имеют исключительно информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

Категория надежности электроснабжения

Электроснабжение

Проектирование отопления

Согласование

Что такое категоря надежности электроснабжения?

Категория электроснабжения опрделена в ПУЭ. (выписка из ПУЭ)

Категории электроприемников и обеспечение надежности электроснабжения

1.2.17. Категории электроприемников по надежности электроснабжения определяются в процессе проектирования системы электроснабжения на основании нормативной документации, а также технологической части проекта.
1.2.18. В отношении обеспечения надежности электроснабжения электроприемники разделяются на следующие три категории электроснабжения.
Электроприемники первой категории — электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, угрозу для безопасности государства, значительный материальный ущерб, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства, объектов связи и телевидения.
Из состава электроприемников первой категории выделяется особая группа электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов и пожаров.
Электроприемники второй категории — электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей.
Электроприемники третьей категории — все остальные электроприемники, не подпадающие под определения первой и второй категорий.
1.2.19. Электроприемники первой категории в нормальных режимах должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, и перерыв их электроснабжения при нарушении электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания.
Для электроснабжения особой группы электроприемников первой категории должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого взаимно резервирующего источника питания.
В качестве третьего независимого источника питания для особой группы электроприемников и в качестве второго независимого источника питания для остальных электроприемников первой категории могут быть использованы местные электростанции, электростанции энергосистем (в частности, шины генераторного напряжения), предназначенные для этих целей агрегаты бесперебойного питания, аккумуляторные батареи и т.п.
Если резервированием электроснабжения нельзя обеспечить непрерывность технологического процесса или если резервирование электроснабжения экономически нецелесообразно, должно быть осуществлено технологическое резервирование, например, путем установки взаимно резервирующих технологических агрегатов, специальных устройств безаварийного останова технологического процесса, действующих при нарушении электроснабжения.
Электроснабжение электроприемников первой категории с особо сложным непрерывным технологическим процессом, требующим длительного времени на восстановление нормального режима, при наличии технико-экономических обоснований рекомендуется осуществлять от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, к которым предъявляются дополнительные требования, определяемые особенностями технологического процесса.
1.2.20. Электроприемники второй категории в нормальных режимах должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания.
Для электроприемников второй категории при нарушении электроснабжения от одного из источников питания допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады.
1.2.21. Для электроприемников третьей категории электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения, не превышают 1 суток.

Категория надежности электроснабжения выписка из СП 31-110-2003

Степень обеспечения надежности электроснабжения электроприемников жилых и общественных зданий отражена в таблице 5.1.

Здания и сооружения

Степень обеспечения надежности электроснабжения

противопожарные устройства (пожарные насосы, системы подпора воздуха, дымоудаления, пожарной сигнализации и оповещения о пожаре), лифты, аварийное освещение, огни светового ограждения

Многих интересует вопрос, почему для одних потребителей электрической энергии подтягиваются отдельные линии электроснабжения, создаются схемы автоматического ввода резерва, а остальные могут находиться без электроснабжения в течении суток, а иногда и более. Применение какой-либо схемы питания зависит от категории надежности снабжения потребителя, либо группы потребителей. Они делятся на три группы – первую, вторую и третью.

Первая категория надежности электроснабжения

Данная группа не допускает перерыва в электроснабжении. Перерыв подачи электрической энергии к объекту может привести к очень тяжелым последствиям, таким как:

• Опасность для жизни и здоровья людей;
• Массовый брак продукции;
• Дорогостоящее оборудование может выйти из строя;
• Сложные технологического процесса нарушаются;
• Нарушение нормального функционирования объектов коммунального хозяйства;

Наиболее существенный вес данной категории в промышленности, где остановка работы, например таких устройств, как вентилятор главного проветривания шахты приводит к остановке шахты и эвакуации всех людей из нее, что является срывом технологического процесса ставящим под угрозу жизнь и здоровье людей, а также приводят к массовому недоотпуску продукции и угрозе взрыва в шахте.

Наибольшая составляющая потребителей первой категории электроснабжения приходит на химическую и металлургическую промышленности, в остальных отраслях удельный вес данной нагрузки гораздо ниже.

На металлургических комбинатах, которые имеют не полный цикл производства металла (только коксохимические цеха или доменные и пр.), количество электроприемников 1-й категории может составлять порядка 70-80%, а с полным циклом 25-40%. На заводах производящих синтетический каучук приблизительно 70-80% полной нагрузки предприятия.

Из электроприемников 1-й категории можно выделить особую группу потребителей, бесперебойная подача электрической энергии к которым необходима для безаварийного останова производства, чтобы не допустить чрезвычайных происшествий (угрозы жизни и здоровью людей, повреждения дорогостоящего оборудования, пожаров, взрывов и других).

При проектировании электроснабжения потребителей данной группы необходимо тщательно исследовать специфику производства и технологию работы проектируемого объекта. Без необходимости не нужно завышать мощность для данной группы. Рассмотреть и сопоставить все возможные варианты. Также необходимо в обязательном порядке предусмотреть резервное питание для приемников данной группы.

Примерами таких электроприемников могут быть:

Шахтные подъемные машины, обеспечивающие подъем людей из шахты при возникновении аварийных ситуаций

При остановленном технологическом процессе насосы охлаждения доменных печей:

Также к ним относят потребителей, перерыв в снабжении которых приводит к загрязнению окружающей среды опасными для жизни и здоровья людей веществами. В бытовом примере это системы канализации:

Вторая категория надежности электроснабжения

При перерыве питания потребителей данной группы может произойти:

• Массовые простои рабочих и техники;
• Массовый недоотпуск продукции предприятия;
• К остановке электротранспорта;

Для таких приемников тоже предусматривают резервное питание, но в отличии от электроприемников 1-й категории, могут допускаться перерывы в электроснабжении для ручного ввода резервного питания или для выезда ремонтной бригады для переключений в ручном режиме на подстанции, где нет постоянного дежурного персонала. Если автоматический ввод резерва (АВР) не несет за собой больших финансовых затрат, он может применяться и для потребителей 2-й категории.

Эта группа является самой многочисленной для всех отраслей промышленности. Она не однородна. В данной группе может присутствовать нагрузки которые ближе по своим технологическим требованиям к электроприемникам 1-ой категории, а некоторые ближе к 3-й категории. К вопросам бесперебойности питания данной категории нужно подходить особо внимательно и не применять резервирование постоянно, как это требует первая категория электроснабжения.

Эти обстоятельства получили свое отражение в ПУЭ, которые при определенных обстоятельствах допускают не создавать специального резервирования для потребителей 2-й категории. Уровень надежности питания определяют в основном с помощью технико-экономических расчетов исходя из минимальных затрат вызываемых при остановке производства.

Третья категория надежности электроснабжения

В данную группу вошли все остальные электроприемники, которые не попали ни в первую, ни во вторую категории. Для бытовых потребителей – это жилые кварталы, дома. Для промышленности – цеха, где нет серийного производства изделий или вспомогательные цеха. Данная группа допускает перерыв в электроснабжении на время необходимое для произведение ремонта (замены) электрооборудования, но не должно превышать больше 1 суток. При проектировании электроснабжения данных устройств необходимо учесть способы прокладки кабелей, резервирование трансформатора (при замене трансформатора), чтобы выполнение ремонта прошли в сроки указанные в ПУЭ.

Можно сделать вывод, что при проектировании системы электроснабжения как промышленного предприятия так и бытовых потребителей необходимо учитывать влияние различных факторов, которые будут влиять на категорию надежности. Также провести анализ ответственности и назначения электроприемников, их роль в технологическом (бытовом) процессе, допустимое время перерыва питания.

НАДЕЖНОСТЬ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ | «ПензаТоргМеханика» — производитель компрессоров и насосов

Под надежностью электроснабжения понимают бесперебойное и качественное электрическое питание потребителей, поэтому системам электроснабжения промышленных предприятий предъявляют следующие требования [4]:

— схемы должны быть просты, надежны, удобны для эксплуатации, пригодны для ремонта и должны обладать достаточной оперативной гибкостью;

— конструктивное исполнение и компоновка подстанции должны быть достаточно дешевыми и безопасными в эксплуатации. При проектировании подстанций промышленных предприятий (ГПП, ПГВ) преимущественным является бесшинное исполнение РУ и открытое размещение оборудования;

— схемы подстанции и сетей должны обеспечивать вывод в ремонт электрооборудования без ущерба для потребителей, то есть с минимальными перерывами электроснабжения или без них. Для этого источники питания должны быть изолированными, а сети должны иметь достаточную пропускную способность;

— качество монтажа и технического обслуживания всех элементов системы электроснабжения (СЭС) должны быть на высоком уровне для обеспечения надежной работы СЭС;

— СЭС должна иметь способность обеспечивать электроснабжение потребителя без срывов планов производства и без аварий в электрической и технологической части.

СЭС выполняют, что бы в условиях послеаварийного режима, после соответствующего переключения они обеспечивали питание, с учетом использования всех дополнительных источников и возможности резервирования (перемычек, связей на вторичном напряжении, аварийных источников питания и так далее). При разработке объемов резервирования (мощности источников, конструкции и сечения сетей, противоаварийная автоматика) обязательно учитывается применение технологического резерва.

В СЭС практически не допускается применение «холодного резерва», то есть все ее элементы постоянно находятся в работе, под напряжением и в нормальном режиме сохраняют способность быть резервными после аварии, то есть сразу включиться в работу.

При рассмотрении вопросов резервирования обязательно учитывают требования экономичности СЭС:

— максимальное приближение источника питания к потребителю, обеспечивающее минимум сетевых звеньев;

— экономичность цветных металлов;

— оптимальный выбор мощности электрооборудования и снижение первоначальных затрат.

Для уменьшения потерь электрической энергии применяют более высокие напряжения. Кроме перечисленных требований схема СЭС должна обладать гибкостью, дающей возможность дальнейшего расширения без существенного переустройства основных вариантов электрических цепей на период строительства и эксплуатации.

Для повышения экономичности СЭС при определении объемов резервирования нельзя допускать завышение количества оборудования, сечения проводов и кабелей, номинальных токов коммутационных аппаратов и так далее. При этом не рассматривается возможность совпадения аварий со временем ППР электрооборудования, так как она считается маловероятной и на этот период можно ввести ограничение по мощности, то есть отключить неответственных потребителей.

Категории надежности электроприемников

Перерыв в электроснабжении предприятий вызывает полную или частичную остановку производства и, как следствие, материальные убытки.

Перерыв в электроснабжении может быть вызван авариями или повреждениями в энергосистеме, питающей предприятие, или повреждениями в энергосистеме самого предприятия. Он может сопровождаться полным или частичным прекращением питания потребителей. Ущерб от перерыва электроснабжения является наиболее эффективным при определении требуемой степени надёжности электроприёмников.

Для того чтобы приносился минимальный материальный ущерб из-за прекращения электроснабжения предприятия, всем потребителям на этом предприятии присваиваются категории надежности. Категории электроприёмников по надежности электроснабжения определяются в процессе проектирования системы электроснабжения на основании нормативной документации, а также технологической части проекта.

Требование технологии оказывает решающее значение при выборе категории надёжности, а также технологической части проекта.

В отношении обеспечения надёжности электроснабжения электроприёмники разделяются на следующие три категории по ПУЭ [1]:

1 Электроприемники I категории – электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой: опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству; повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства.

Из состава электроприемников I категории выделяется особая группа электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов, пожаров и повреждения дорогостоящего основного оборудования.

2 Электроприемники II категории – электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей.

3 Электроприемники III категории – все остальные электроприемники, не подходящие под определения I и II категорий.

Электроприемники I категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, и перерыв их электроснабжения при нарушении электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания.

Для электроснабжения особой группы электроприемников I категории должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого, взаимно резервирующего источника питания.

В качестве третьего независимого источника питания для особой группы электроприемников и в качестве второго независимого источника питания для остальных электроприемников I категории могут быть использованы местные электростанции, электростанции энергосистем (в частности, шины генераторного напряжения), специальные агрегаты бесперебойного питания, аккумуляторные батареи и т. п.

Если резервированием электроснабжения нельзя обеспечить необходимой непрерывности технологического процесса или если резервирование электроснабжения экономически нецелесообразно, должно быть осуществлено технологическое резервирование, например, путем установки взаимно резервирующих технологических агрегатов, специальных устройств безаварийного останова технологического процесса, действующих при нарушении электроснабжения.

Электроснабжение электроприемников I категории с особо сложным непрерывным технологическим процессом, требующим длительного времени на восстановление рабочего режима, при наличии технико-экономических обоснований рекомендуется осуществлять от двух независимых, взаимно резервирующих источников питания, к которым предъявляются дополнительные требования, определяемые особенностями технологического процесса.

Электроприемники II категории рекомендуется обеспечивать электроэнергией от двух независимых, взаимно резервирующих источников питания.

Для электроприемников II категории при нарушении электроснабжения от одного из источников питания допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады.

Допускается питание электроприемников II категории по одной ВЛ, в том числе с кабельной вставкой, если обеспечена возможность проведения аварийного ремонта этой линии за время не более 1 суток. Кабельные вставки этой линии должны выполняться двумя кабелями, каждый из которых выбирается по наибольшему длительному току ВЛ. Допускается питание электроприемников II категории по одной кабельной линии, состоящей не менее чем из двух кабелей, присоединенных к одному общему аппарату.

При наличии централизованного резерва трансформаторов и возможности замены повредившегося трансформатора за время не более 1 суток. допускается питание электроприемников II категории от одного трансформатора.

Для электроприемников III категории электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения, не превышают 1 суток.

Компрессорная станция относится к электроприемникам первой группы по обеспечению надежности электроснабжения, так как перерыв в электроснабжении может повлечь за собой значительный материальный ущерб, расстройство сложного технологического процесса, а самое главное –произойдет аварийная остановка всего завода.

Категории надежности электроснабжения по ПУЭ

В середине прошлого века были сформулированы правила устройства электроустановок (сокращено ПЭУ). С того времени эти правила не один раз дополнялись и менялись. Но цель данного документа остается неизменной – обеспечить безопасность для городских граждан, которые активно пользуются электроустановками. 

Требования электроприемников электроснабжения

Основные требования, касающиеся электроприемников электроснабжения, перечислены в документе ПЭУ. Но к сожалению, некоторые моменты из этих требований определены не в полном объеме.

Начнем с того, что ПЭУ предусмотрены категории надежности электроснабжения, но только для 3 категории более или менее расписаны конкретные требования. Так, для 3 категории электроснабжения были установлены такие требования:

• допускается отключать электроснабжение не более чем на 72 часа в год;
• одно отключение электроснабжения может длиться не больше суток;
• в случае необходимости увеличить срок отключения, поставщик электроэнергии должен согласовать сроки отключения с Федеральной службой, которая осуществляет надзор в технологической, экологической и атомной сферах.

Для пользователей первых двух категорий сроки отключений определяются:

1. Соглашением на поставки электроэнергии.
2. На основании сведений об источниках электроснабжения и фактической схемы, а также наличия вариантов резервного питания.

Тем пользователям, которые принадлежать к 1 или 2 категории, необходимо подробно обсудить с поставщиком электроэнергии условия восстановления электроснабжения при возникновении различных аварийных ситуации.

Стоит отметить также, что Гражданским законодательством предусматривается ответственность для поставщиков электроэнергии за действия или бездействия, которые стали причиной возникновения убытков.

Чтобы получить компенсацию за такие убытки, предприятие должно выполнить 2 условия:

1. Заключить акт о технологической или аварийной брони.
2. Подать иск в суд с требованием компенсации ущерба.

Получить компенсацию ущерба будет намного проще, если в контракт о поставке электроэнергии добавить пункт об ответственности за нарушения поставки электроэнергии.

Сколько категорий надежности электроснабжения выделено правилами устройства электроустановок (ПУЭ 7 издание)?

7 издание ПУЭ выделяет:

1. Первую категорию надежности.
2. Вторую категорию надежности.
3. Третью категорию надежности.

К каждой категории относится определенный перечень электроприемников.

Первая категория надежности электроснабжения (1 категория надежности)

Первая категория присваивается в тех случаях, когда:

1. Потребитель нуждается в беспрерывной поставке электроэнергии;
2. Отключение электроэнергии даже на несколько минут повлечет за собой угрозу для здоровья людей, их жизни, безопасности страны;
3. У пользователя имеются энергопринимающие устройства, предотвращение работы которых в связи отключения электроэнергии может вызвать взрыв или пожар.

К 1 категории относят электроприемники:

• медицинских учреждений, в которых даже недолгое отсутствие электроэнергии может причинить для жизни больных;
• противопожарного оборудования в медицинских учреждениях;
• котельных, что являются основным источником тепла для потребителей 1 категории;
• подпиточных, а также сетевых насосов в котельных, что относятся к 2 категории и оснащены водогрейными котлами мощностью больше чем 10 Гкал/ч;
• насосных станций для водопроводов, обеспечивающих населенные пункты с чисельностью более 50 000 человек;
• насосных станций для канализаций, что имеют аварийный выпуск как минимум раз 2 суток;
• насосных артезианских скважин 3 категорий, что работают на общую водопроводную сеть;
• аварийное или эвакуационное оборудование, лифты, состоящих как минимум с 17 этажей;
• противопожарных систем, сигнализации, лифты в помещениях высотой минимум 17 этажей, учреждений, где работает минимум 2 тысячи человек и отелей на 1 тысячу мест;
• учреждений, финансирующих союзными или республиканскими организациями;
• библиотек и архивов, где фонд составляет примерно 100 тысяч единиц;
• выставок, музеев регионального значения, а также сигнализации и противопожарные системы в этих зданиях;
• противопожарных устройств в образовательных учреждениях, где проходят обучения минимум 1 тыс. человек;
• противопожарных систем, пожарных насосов, аварийного и эвакуационного оборудования в спортивных зданиях на 800 мест;
• заведения общественного питания минимум на 500 мест;
• сигнализации и противопожарного оборудования в магазинах с площадью минимум 2 тысячи м2;
• тяговых систем для электроснабжения 3 категории для электрического транспорта в городе;
• вычислительных центров, выполняющих задачи, процессы и проблемы 1 категории;
• пунктов для диспетчеров в сетях газоснабжения, электрических сетях, сетях освещения и водного хозяйства;
• централизованной охраны;
• тепловых пунктов, что обслуживают здания на 17 и больше этажей;
• ЦП в городах с общей нагрузкой минимум 10 тысяч кВ•А.

Схема электроснабжения для 1 категории состоит из 2 независимых источников питания. Если в случае аварии 1 такой источник перестанет работать, электроснабжение будет осуществляться по 2 источнику.

Вторая категория надежности электроснабжения (2 категория надежности)

К 2 категории электроснабжения зачисляют:

• жилые помещения, оснащенные электроплитами;
• жилые помещения на 6 и больше этажей, оснащенные газовыми плитами;
• общежития, в которых проживает от 50 человек;
• предприятия и организации, где трудится от полусотни до 2 тысяч человек;
• аптеки, а также медицинские заведения;
• учреждения для детей;
• спортивные учреждения с накрытием на 300-800 посадочных мест;
• спортивные сооружения без накрытия, имеющие как минимум 20 рядов;
• заведения общественного питания на 100-500 мест;
• торговые точки, имеющие площадь для торговли 250-2000 м2;
• прачечные, бани и химчистки;
• организации, занимающиеся обслуживанием транспорта города;
• ателье и бытовые комбинаты на минимум 50 рабочих мест;
• парикмахерские и салоны красоты на минимум 10 рабочих мест;
• насосные станции для водопроводов в населенных пунктах от 50 до 50 тысяч человек;
• насосные станции для канализаций с возможностью аварийного выпуска как минимум раз в сутки, сооружения для канализаций и водопроводов;
• учебные учреждения на 200-1000 человек;
• здания, где размещаются выставки и музеи местного значения;
• отели на 200-1000 спальных мест;
• библиотеки и архивные организации, где начисляется от 10 тысяч до 1 миллиона единиц;
• лаборатории, а также центры, проводящие вычисления;
• ЦТП, расположенных в микрорайонах;
• пункты диспетчеров, расположенных в жилых районах;
• осветительные установки для дорог и туннелей;
• ТП и ЦП в городах, имеющие общую нагрузку от 400 до 10 тысяч кВ•А.

Для схемы электроснабжения 2 категории также используют 2 независимых источника питания.

В случае выхода из строя электроприемника из этой категории может снизиться количество производимых товаров, случиться простой оборудования или нарушиться привычный ритм жизни городского населения.

Третья категория надежности электроснабжения (3 категория надежности)

В перечень электроприемников, которые относятся к 3 категории, относят:

1. Магазины.
2. Офисные здания.
3. Небольшие здания предприятий.

При желании потребитель может изменить категорию надежности электроснабжения.

Выбор или изменение категории надежности электроснабжения

Порядок выбора или изменения категории надежности описан в правительственном постановлении, принятом в 2004 году. Там говориться, что пользователь имеет право сам выбирать категорию.

Решение о смене категории также принимается потребителем самостоятельно. Чаще всего пользователи переходят из 3 категории на 2 или 1. Для такого перехода нужно:

1. Подать заявление на технологическое подсоединение к выбранной категории.
2. Оплатить подключения к новой категории электроснабжения.

Стоимость присвоения 3 категории электроснабжения обойдется потребителям дешевле, чем подключение 1 или 2 категории. Связано это с тем, что для первых двух категорий нужно 2 независимых источника питания.

Энергетики филиала «Россети Урал»-«Свердловэнерго» повысили категорию надежности электроснабжения узла связи административного центра Артемовского городского округа

Согласие на обработку персональных данных

В соответствии с требованиями Федерального Закона от 27.07.2006 №152-ФЗ «О персональных данных» принимаю решение о предоставлении моих персональных данных и даю согласие на их обработку свободно, своей волей и в своем интересе.

Наименование и адрес оператора, получающего согласие субъекта на обработку его персональных данных:

ОАО «МРСК Урала», 620026, г. Екатеринбург, ул. Мамина-Сибиряка, 140 Телефон: 8-800-2200-220.

Цель обработки персональных данных:

Обеспечение выполнения уставной деятельности «МРСК Урала».

Перечень персональных данных, на обработку которых дается согласие субъекта персональных данных:

• — фамилия, имя, отчество;
• — место работы и должность;
• — электронная почта;
• — адрес;
• — номер контактного телефона.

Перечень действий с персональными данными, на совершение которых дается согласие:

Любое действие (операция) или совокупность действий (операций) с персональными данными, включая сбор, запись, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передачу, обезличивание, блокирование, удаление, уничтожение.

Персональные данные в ОАО «МРСК Урала» могут обрабатываться как на бумажных носителях, так и в электронном виде только в информационной системе персональных данных ОАО «МРСК Урала» согласно требованиям Положения о порядке обработки персональных данных контрагентов в ОАО «МРСК Урала», с которым я ознакомлен(а).

Согласие на обработку персональных данных вступает в силу со дня передачи мною в ОАО «МРСК Урала» моих персональных данных.

Согласие на обработку персональных данных может быть отозвано мной в письменной форме. В случае отзыва согласия на обработку персональных данных.

ОАО «МРСК Урала» вправе продолжить обработку персональных данных при наличии оснований, предусмотренных в п. 2-11 ч. 1 ст. 6 Федерального Закона от 27.07.2006 №152-ФЗ «О персональных данных».

Срок хранения моих персональных данных – 5 лет.

В случае отсутствия согласия субъекта персональных данных на обработку и хранение своих персональных данных ОАО «МРСК Урала» не имеет возможности принятия к рассмотрению заявлений (заявок).

(PDF) Формы измерения нагрузки и надежность систем электроснабжения

1

Формы измерения нагрузки и надежность

Системы электроснабжения

Мака Джишкариани

Доцент Грузинского технического университета

Тбилиси, Грузия

Реферат

В статье рассматриваются электрические приборы и приборы измерения напряжения, обработка результатов измерения

, при необходимости выясняется истинное значение измеренного значения и степень достоверности

этой оценки.Также обсуждается надежность источника питания, которая существенно зависит от напряжения

и стабильности частоты.

В электрических системах должны быть измерены следующие параметры: напряжение, ток,

параметры электрической цепи (импедансы, емкость, индукция) электроэнергии и электричества.

Для измерения электрического тока и напряжения используются: приборы электромагнитные и приборы

.

Амперометр — это прибор для измерения тока, позволяющий осуществлять последовательное замыкание. Если вам нужно

для измерения огромного количества мощности, которое превышает диапазон измерения амперметров,

используйте шунтирующее сопротивление. Шунт включается параллельно с амперометром. Прибор для измерения напряжения

— вольтметр, включается параллельно измеряемому напряжению. Если вам нужно измерить

напряжения, которое превышает диапазон значений вольтметров, это позволяет добавить

последовательного сопротивления, которое создает необходимое падение напряжения [1].

Для измерения параметров электрической цепи используются бор постоянного и переменного тока

. Для измерения мощности в цепях постоянного и переменного тока используются электродинамические ватметры

, классы точности которых: 0,1; 0,2; 0,5. Емкость в цепях постоянного тока

измеряется электродинамическими ватметрами. В цепях с постоянным однофазным током мощность также измеряется одним ватметром

, тогда как активная и реактивная мощность трехфазных цепей измеряется

одним, двумя или тремя ватметрами.Измерители активной и реактивной мощности, используемые в

одинаково, только различаются схемами переключения.

Измерение электрической энергии для промышленного и бытового потребления производится индукционными счетчиками

переменного тока (40 ÷ 60 Гц) номинальной частоты. На практике существуют активные

(класс точности 0,5, 1,0, 2,0, 2,5) и реактивные (класс точности 1,5, 2,0, 3,0), счетчики энергии.

Счетчики требуют отсутствия самоперемещения и необходимой чувствительности.Присоединение счетчика к сети

производится через трансформаторы тока и напряжения, схемы их включения аналогичны

коммутационным ватметрам.

Существуют так называемые комбинированные цифровые щитовидные приборы для измерения нескольких электрических индикаторов

. Для оценки качества электроэнергии используются:

Частотомеры — для измерения отклонения частоты;

Влияние обкатки на надежность источника питания

// php echo do_shortcode (‘[responseivevoice_button voice = «Американский английский мужчина» buttontext = «Listen to Post»]’)?>

Пользователи источников питания требуют все более высокого уровня надежности и производительности.Хотя поставщики отдельных компонентов могут с уверенностью предоставить впечатляющие данные о сроке службы и надежности, совокупное влияние на общую надежность, когда большое количество отдельных компонентов объединено в модуль, такой как источник питания, может быть значительным. Возможно, более важным для надежности продукта является качество и повторяемость процесса сборки. Паяные соединения, соединители и механические крепления — все это потенциальные причины выхода продукта из строя. При использовании рабочая температура и другие факторы окружающей среды также влияют на срок службы и надежность источника питания.

Тестирование на обгорание и другие формы жизненного цикла и стресс-тесты помогают предоставить данные, позволяющие производителям источников питания постоянно повышать надежность своих продуктов. При правильном анализе и использовании в процессе проектирования и сборки накопленные данные можно использовать для оптимизации процесса испытаний и приработки.

Процесс приработки
Целью процесса приработки для источников питания, прошедших первоначальные производственные испытания, является отсеивание «младенческой смертности», как видно на первой части хорошо известной «кривой ванны» частота отказов в зависимости от времени эксплуатации ( Рисунок 1 ).Эти отказы на раннем этапе эксплуатации могут быть вызваны скрытыми внутренними неисправностями в купленных компонентах, незначительными ошибками изготовления или скрытыми неисправностями, вызванными ненадлежащим обращением, такими как повреждение электростатическим разрядом. Обратите внимание, что в мире тестирования надежности нет абсолютов; только вероятности и уровни достоверности для больших групп населения, поэтому никогда не бывает гарантии, что вся младенческая смертность улавливается процессом выгорания.

На протяжении многих лет традиционный подход к приработке источников питания включал работу изделий при повышенной температуре, часто при максимальной номинальной рабочей температуре, при которой предполагается, что скорость появления скрытых дефектов увеличивается.Источники питания работают при полной нагрузке с циклическим переключением питания, а входное напряжение работает либо на максимальном, либо на минимальном уровне, чтобы обеспечить либо максимальное напряжение, либо максимальное напряжение тока, в зависимости от топологии конструкции.

Необходима осторожность при выборе условий, потому что некоторые компоненты в некоторых топологиях могут испытывать большую нагрузку при малых нагрузках, например, демпфирующие цепи в преобразователях переменной частоты. Также можно применить некоторую изобретательность. Например, если изделие предназначено для нормальной работы с принудительной подачей воздуха, оно может работать в неподвижном воздухе при небольшой нагрузке и при этом обеспечивать сопоставимые уровни температурного напряжения самых горячих компонентов.Однако без эффекта «распространения тепла» нагнетаемого воздуха другие компоненты могут испытывать очень небольшую нагрузку в этих условиях.

Метод, который иногда используется Murata Power Solutions, в зависимости от топологии продукта, заключается в том, чтобы выжигать продукты на выходах, циклически переключаясь между коротким и разомкнутым контуром. Это может обеспечить соответствующий уровень нагрузки по току, одновременно проверяя встроенную схему защиты от короткого замыкания и создавая уровень напряжения высокого напряжения для многих компонентов в разомкнутой цепи.Основным преимуществом является то, что мощность в нагрузке с коротким замыканием или разомкнутой цепью теоретически равна нулю, хотя на практике короткое замыкание может быть вызвано MOSFET, рассеивающим несколько ватт.

Этот метод устраняет реальную проблему потери энергии при перегоревших нагрузках. Однако некоторые типы напряжений компонентов не применяются с помощью этого метода, потому что общая мощность, подаваемая блоком, может быть низкой и, следовательно, самонагревание может быть низким. Повышенная температура окружающей среды частично компенсирует это, возможно, используя отходящее тепло от выжигаемых нагрузок.

Некоторые топологии продуктов не подходят для этого метода приработки, например, те, которые имеют плохо определенную или сильно возвратную характеристику тока короткого замыкания. Например, если при «жестком» коротком замыкании выходной ток уменьшается до значения, намного меньшего, чем номинальный максимальный выходной ток, или если источник питания переходит в режим «икоты», уровень напряжения при выгорании может быть слишком низким, чтобы быть эффективным.

Решение о конфигурации приработки принимается совместно инженерами-проектировщиками и инженерами по надежности / качеству для обеспечения оптимального грохочения.Регистрация данных и анализ тестируемых устройств важны для определения того, произошел ли отказ и когда он произошел. Если все сбои происходят в первые несколько минут 48-часового цикла обкатки, есть веская причина для сокращения времени и увеличения пропускной способности при одновременной экономии энергии.

После приработки необходимо провести комплексное испытание, чтобы убедиться, что продукты полностью работоспособны. Это также может показать, есть ли какие-либо периодические проблемы. Понимание и использование данных обжига для изменения конструкции продукта и производственных процессов может привести к повышению надежности и доходности, поэтому такие компании, как Murata Power Solutions, используют данные обжига для непрерывного процесса улучшения качества.

Опыт испытаний на прижигание показал, что термоциклирование вызывает больше младенческой смертности, чем постоянная повышенная температура окружающей среды, хотя наборы отказов не полностью перекрываются. Таким образом, предпочтительным является термоциклирование с выдержкой времени на каждом температурном экстремуме. Увеличение скорости изменения температуры приработки вызывает большее количество отказов за меньшее количество циклов, как показано на Рисунок 2.

Обратите внимание, что при увеличении скорости теплового изменения могут появиться различные совокупности отказов, на которые в большей или меньшей степени влияет этот тип напряжения, и возникновение некоторых типов остаточных отказов не затрагивается.Несмотря на то, что существует оборудование для достижения температурных скоростей изменения 60 ° C в минуту или выше, некоторые производители не превышают 45 ° C в минуту, чтобы предотвратить чрезмерное тепловое напряжение, которое может, например, вызвать растрескивание многослойных керамических конденсаторов ( MLCC).

В отсутствие камер с термоциклированием, циклическое переключение мощности при повышенной температуре окружающей среды с разумно выбранным временем цикла приближается к эффективности процесса циклического термоциклирования / выдержки. Необходимо позаботиться о том, чтобы изделия не подвергались нагрузкам, превышающим их номинальные характеристики, в часто нетипичных условиях пригорания.При перенапряжении может быть израсходован значительный срок службы хорошего продукта, а в худшем случае могут действительно возникнуть серьезные или скрытые отказы в хорошем продукте. Если изделие включает компоненты с присущими им механизмами износа, такие как электролитические конденсаторы или оптопары, их оставшийся срок службы после приработки следует оценить как адекватный.

В Murata Power Solutions процесс приработки обычно начинается с продолжительности 24 часа, с процесса принятия решения по сокращению времени приработки, когда отказы не возникают по прошествии установленного количества часов.Стандарт IPC-9592 дает планы по сокращению времени приработки с учетом наблюдаемой интенсивности отказов в течение установленного количества единичных часов.

Выгорание может быть устранено, если после нескольких производственных сборок не происходит сбоев. Однако можно утверждать, что это снимает страховку от группы используемых дефектных компонентов или возникновения аномалии процесса. При массовом производстве деталей, которые, как известно, имеют высокий уровень детской смертности, возможно, из-за степени ручной сборки, может быть реализован режим переменного приработки, при котором приработка прекращается, когда заранее рассчитанный период отказа — прошла бесплатная эксплуатация замеса.

Этот период определяется из статистических таблиц, учитывая ожидаемый процент младенческой смертности, их известную частоту отказов и тип распределения, размер партии и процентный уровень достоверности, требующий, чтобы оставалось только заданное количество скрытых отказов. Например, рассмотрим партию из 10 000 единиц, которая исторически имела 10 случаев детской смертности на партию типа, у которого было обнаружено среднее время наработки на отказ (MTTF) 10 часов при температуре приработки. В этом случае статистические таблицы показывают, что должен пройти период безотказной работы продолжительностью 13 часов, чтобы обеспечить 90-процентный уровень уверенности в том, что остается только один скрытый отказ продукта.Период расширяется до 24 часов, чтобы иметь такой же 90-процентный уровень уверенности, что не останется никаких скрытых сбоев типа младенческой смертности. ( Ссылка 1 )

Некоторые производители пошли дальше процесса приработки, обнаружив, что описанные типы приработки не устраняют в разумные сроки все отказы, возникающие на начальном этапе эксплуатации источника питания. Кроме того, обычное пригорание не вызывает преждевременных отказов, которые могут быть результатом ударов и вибрации при транспортировке и погрузочно-разгрузочных работах.

Для борьбы с этим можно использовать более агрессивный высокоускоренный экран напряжения (HASS), который прикладывает механические, тепловые и электрические нагрузки, обычно превышающие номинальные характеристики продукта, но в пределах проектных границ. Для этого метода заявлены коэффициенты ускорения более 40 по сравнению с обычным приработкой, что соответственно сокращает время испытаний.

Проблема, однако, в том, что уровни нагрузки настолько велики, что существует риск повреждения хорошего продукта серьезными или скрытыми отказами.В ответ на это был разработан процесс высокоускоренных испытаний на срок службы (HALT) для определения реальных пределов повреждения продукта путем нагружения продукта до отказа с экстремальными температурами, термоциклированием, прогрессивно более высокими уровнями вибрации, а затем комбинацией термических воздействий. езда на велосипеде и вибрация.

Во время этого испытания определяются пределы разрушения источника питания. Эти рабочие пределы затем используются для установки менее жестких уровней испытаний HASS. HALT также широко используется во время разработки продукта для выявления потенциальных слабых мест в конструкции.Испытательное оборудование, необходимое для выполнения HALT, обычно должно повышать температуру от -55 ° C до 125 ° C при одновременном применении шестиосевой линейной и вращательной случайной вибрации. Это требует крупных капиталовложений и часто передается по субподряду специализированным испытательным центрам. Некоторые поставщики, такие как Murata Power Solutions, уже имеют внутренние помещения HALT.

Как описано ранее, как только количество отказов приработки снизилось до определенного уровня за счет прогрессивных улучшений производственного процесса, процесс можно полностью прекратить.Стандарт IPC-9592, например, допускает это через год или 30 000 единиц часов, если максимальный отказ составляет от нуля до 400 частей на миллион в зависимости от типа продукта. Это можно рассматривать только в том случае, если производственный процесс полностью предсказуем, а качество закупленного материала таково, что у него очень низкий уровень скрытых внутренних дефектов. Другими словами, покупные компоненты сами по себе не показывают значительных показателей младенческой смертности, а имеют лишь свой низкий уровень скрытых дефектов.

Хотя товарные компоненты приближаются к этому уровню качества, а современный контроль качества производства может минимизировать отклонения в процессе, все же существует реальный риск того, что заказчик может столкнуться с некоторыми сбоями в раннем возрасте.Стоимость этого в виде утраченной деловой репутации должна быть сопоставлена ​​со стоимостью выгорания. Помните, что клиенты по-прежнему будут видеть частоту отказов продукта в течение его срока службы.

Небольшое дополнительное количество отказов, связанных с младенческой смертностью, может быть незначительным. Например, один продукт от Murata Power Solutions, в котором используются качественные компоненты, создан с использованием стабильного, отработанного процесса без приработки и имеет наблюдаемое среднее время наработки до отказа (MTTF) более 25 миллионов часов.Эта цифра получена из 130 отказов в общем объеме продаж 4,37 миллиона деталей, регулярно отгружаемых в течение шести лет. В этом случае предполагается, что детали находятся под напряжением в течение 25 процентов любого заданного периода, что фактически регистрируется только 10 процентов отказов и все отгруженные детали все еще находятся в полевых условиях. Это представляет собой заслуживающий доверия процент брака в 30 частей на миллион по всем единицам, отгруженным на сегодняшний день, и является оправданием для модели «без приработки». Обратите внимание, что некоторые производители учитывают частоту дефектов (dppm) как отказы при доставке или в течение короткого времени доставки.Может иметь смысл определить время, поскольку, конечно, совокупный уровень дефектов для любой электроники приближается к миллиону частей на миллион после достаточно длительного периода!

Текущие тесты надежности обычно используются только в том случае, если на постоянной основе строится большое количество блоков, и они могут дать оценку внутренней надежности продукта в течение срока его службы, то есть MTBF. Точность этой цифры зависит от ускорения частоты отказов во время испытания, имеющего известную связь с реальной интенсивностью отказов.

Уравнение «Аррениуса» может дать значение для коэффициента ускорения при постоянной частоте отказов после младенческой смертности. Это уравнение возникло в химии, поэтому теоретически оно требует знания эффективных «энергий активации» для всех видов отказов. Исторически сложилось так, что «практическое правило» заключалось в том, чтобы удваивать коэффициент ускорения на каждые 10 ° C превышения реальной рабочей температуры. Например, 50 агрегатов, работающих без сбоев в течение шести месяцев при 70 ° C, дают 219 000 часов работы.Из статистических таблиц это представляет частоту отказов (λ) из 4110 отказов за 109 часов работы (4110 FIT) с уровнем достоверности 60 процентов или 10 502 FIT с достоверностью 90 процентов.

При более низкой температуре, скажем, 40 ° C, наше практическое правило для коэффициента ускорения до 70 ° C составляет восемь, поэтому цифры уменьшаются до 514 FIT и 1313 FIT. FIT составляет λ # x 109, а среднее время безотказной работы составляет 1 / λ, поэтому эти цифры представляют собой ожидаемое среднее время безотказной работы 1,95 миллиона часов или 760 000 часов при уровнях достоверности 60 и 90 процентов соответственно.Может показаться странным, что тест без отказов дает конечную частоту отказов. Это потому, что предполагается, что вот-вот случится первый сбой. Следует подчеркнуть, что реальная частота отказов в полевых условиях является наиболее точным показателем надежности продукта.

Расчетное значение наработки на отказ можно сравнить с продемонстрированным значением, полученным в ходе ресурсных испытаний, чтобы проверить соответствие. Однако расчеты могут вводить в заблуждение в зависимости от базовой частоты отказов, используемых для компонентов, и метода расчета.Исследование, проведенное Murata Power Solutions, обнаружило разброс более чем в 100 раз между значениями MTBF для одной и той же цепи, рассчитанными несколькими разными производителями блоков питания.

Различные стандарты, такие как MIL-HDBK-217F и Telcordia SR332, также дадут разные ответы. Кроме того, стандарт MIL также предоставляет два разных метода расчета. Один метод — это «подсчет частей», который дает быструю, но консервативную оценку, а другой — метод «частичного напряжения», который требует детального знания электрических условий эксплуатации.Последний способ более реалистичен. В качестве примера расчета «частичного напряжения» в соответствии с MIL-HDBK-217F, диод общего назначения имеет интенсивность отказов на миллион часов λP, определяемую по формуле:

где λB — базовая интенсивность отказов для различных типов диодов, а? Факторы относятся к температуре, электрическому напряжению, внутренней конструкции, качеству изготовления и окружающей среде соответственно. Для силового диода Шоттки, работающего при температуре перехода 80 ° C, с напряжением 75% от номинального, конструкции с металлическими связями, пластиковой коммерческой упаковкой и работающим в среде, благоприятной для заземления, интенсивность отказов детали по расчетам составляет :

Важно отметить, что качество и надежность нельзя «проверить» или «проверить».«Тестирование на приработку — это, в конечном счете, еще один процесс проверки, но он служит механизмом для управления процессом и обратной связи. Отказы при выгорании наряду с отказами на месте требуют проведения анализа отказов и корректирующих действий, чтобы гарантировать, что конструкция и процесс продукта были сконцентрированы и оптимизированы для обеспечения наилучшего продукта, возможного в этой области. Исследования показали, что более высокие производственные мощности обеспечивают более высокую надежность продукта, более счастливых клиентов и более низкие затраты на возврат по гарантии.

Ссылка 1
Jensen, Finn.Надежность электронных компонентов: основы, моделирование, оценка и подтверждение. John Wiley & Sons, 1995.

.

Таблицы в этой ссылке предоставлены Marcus and Blumenthal (1974) с разрешения Американской статистической ассоциации.

Информация об авторе:
Пол Ли — директор по развитию бизнеса Murata Power Solutions.

Предоставлено EETimes Europe

См. Ссылки по теме:
Сбор энергии и защита аккумуляторной батареи от систем с шунтирующим зарядным устройством

Высоковольтные ограничители перенапряжения обеспечивают надежность при скачках напряжения

ИС шунтирующего зарядного устройства собирают энергию и защищают батареи

Supercaps может быть хорошим выбором вместо батарей для резервного копирования

Простой в сборке высокопроизводительный и надежный изолированный источник питания

Зеленая энергия для людей во всем мире

Если вы нашли эту статью интересной, посетите SmartEnergy Designline, где вы найдете самые последние и лучшие статьи о дизайне, технологиях, продуктах и ​​новостях по всем аспектам чистых технологий.А чтобы подписаться на нашу еженедельную рассылку, щелкните здесь.

Как повысить наработку на отказ и надежность источника питания «TDK-Lambda UK Blog

Надежность источника питания важна — никто не хочет, чтобы его производственная линия, измерительный прибор, система связи или электронное изделие перестали работать преждевременно из-за неисправности. Как определяется надежность, какие методы разработчики могут использовать для повышения надежности и как гарантировать, что выбранный источник питания будет соответствовать ожиданиям?

Определение MTBF и MTTF
Среднее время безотказной работы (MTBF) — это параметр, который широко используется для определения надежности источника питания, но его также часто неправильно понимают и неправильно используют как определяющий фактор.В таблице данных производителя, указывающей на среднее время безотказной работы 300 000 часов, не указано, что блок питания прослужит столько времени до выхода из строя. Работая 24 часа в сутки, 365 дней — это 8 760 часов работы в году. 300 000 часов — это более 34 лет, и очень немногие единицы оборудования, установленного в 1982 году, до сих пор надежно работают.

Среднее время безотказной работы — это время, прошедшее между двумя последовательными отказами, которое существенно отличается от MTTF (среднего времени до отказа). MTTF — это статистический параметр, относящийся к времени, прошедшему с начала работы и первого отказа.Предполагается, что математическая модель надежности является экспоненциальной функцией, что может показаться разумным на реальных примерах. Значение MTTF представляет собой время, когда 63 процента тестируемых образцов испытали свой первый отказ. Это число часто используется для оценки количества единиц, которые необходимо оставить на складе для замены.

Поскольку это звучит более разумно, чтобы определить, как долго будет работать источник питания, почему тогда так часто упоминается значение MTBF? Чтобы объяснить это, необходимо изучить рисунок 1, на котором представлена ​​модель «интенсивности отказов» за определенный период времени.

Рисунок 1 — Типичная кривая для ванны

Кривая для ванны представляет собой типичное развитие отказов с течением времени. Выделяют три отдельные зоны: младенческая смертность; Постоянный (случайный) сбой; и отказ от износа. В зоне с постоянной интенсивностью отказов отказы происходят в случайном порядке, что затрудняет прогнозирование того, какой режим отказа произойдет, но частота отказов предсказуема. Именно в этой зоне сходятся математические модели для MTBF и MTTF, что является причиной того, что число MTBF более широко рассматривается.

К сожалению, это не означает, что источник питания будет надежным. Источник питания с наработкой на отказ 80 000 часов (примерно 9 лет) не означает, что его хватит в среднем на 80 000 часов. Когда рассматриваются две единицы, девять лет становятся 9/2 = 4,5 года или 9/4 = 2,25 года для четырех единиц.

При проведении ресурсных испытаний можно рассчитать вероятность отказа. Если мы протестируем 100 блоков питания в течение одного года (8 760 часов), и за это время десять выйдут из строя.Оценка MTBF — это общее количество часов работы устройства (876 000), разделенное на количество отказов, что составляет 87 600 часов / отказ.

Вероятность того, что источник питания выдержит расчетное время наработки на отказ, составляет 36,8%, независимо от того, каково значение среднего наработки на отказ. R (t) = e ^{–t / MTBF} = e ^-1 (когда t = MTBF).

Система, состоящая из «n» отдельных частей, статистически определяется как последовательная система; это обычная практика для блоков питания, состоящих из нескольких компонентов.Система определяется как функционирующая, когда все части работают, и будет в состоянии отказа, когда только одна отдельная часть окажется неисправной.

Каждая отдельная часть, составляющая систему, не зависит от других, будь то надежность или частота отказов. Для простоты математическая модель, используемая для описания надежности как функции частоты отказов, имеет экспоненциальный тип.

В последовательной системе общая надежность системы равна произведению всех надежностей отдельных частей, составляющих серию.Однако общая интенсивность отказов равна сумме показателей единичных отказов. Это означает, что, поскольку надежность — это меньшее число, чем у единицы, общий продукт, безусловно, будет ниже, чем надежность каждой отдельной детали, которая используется для его формирования, и частота отказов, безусловно, будет выше.

Повышение надежности
Надежность продукта и / или системы должна быть ключевым моментом в процессе проектирования и разработки. В противном случае способность выявлять проблемы и оценивать опасения не может быть реализована в процессе разработки концепции.Слишком поздно рассматривать последствия для надежности ближе к концу разработки.

Чтобы источник питания был надежным, он должен быть простым. Конструкторские работы, направленные на упрощение, позволят создать источник питания более надежный, чем сложный. Например, базовый преобразователь малой мощности с одним выходом будет иметь большую расчетную надежность, чем преобразователь большой мощности с несколькими выходами. Однако добавление схем защиты увеличит фактический срок службы источника питания.

На ранних этапах разработки схему источника питания следует разделить на два макроблока: критические приложения и некритические приложения.Это поможет разработчику взглянуть на выбор компонентов и коэффициенты снижения номинальных характеристик.

Критические приложения состоят из областей, в которых отказ приведет к прекращению работы источника питания. Некритические области — это вспомогательные приложения. Для критически важных приложений детали должны быть высочайшего качества, при этом стараясь свести к минимуму использование компонентов, которые со временем будут изнашиваться; такие как электролитические конденсаторы, вентиляторы и реле.

На рисунке 2 показан возможный план снижения характеристик для данного компонента в некритическом приложении, а на рисунке 3 представлен тот же компонент в критическом приложении.

Рисунок 2 — План некритического снижения характеристик

Рисунок 3 — План критического снижения характеристик

Ось Y представляет собой (S) коэффициент, указывающий напряжение на компонент, а ось X показывает рабочую температуру компонента. Зона А — допустимая зона; зона Q — это зона, в которой может возникнуть проблема, если компонент не работает; а зона R — запрещенная зона.

Двумя принятыми стандартами для прогнозирования надежности являются MIL-HDBK-217 и Технический справочник Bellcore / Telcordia TR-332.Оба эти эмпирических метода прогнозирования имеют несколько общих допущений — постоянство интенсивности отказов, использование термических факторов и факторов ускорения под напряжением, факторов качества и условий использования. Оба они основаны на моделях, разработанных на основе статистической аппроксимации кривых исторических данных отказов, которые могли быть собраны в полевых условиях, собственными силами или от производителей. Вероятно, наиболее широко известным и используемым справочником по прогнозированию надежности является MIL-HDBK-217.

В военных стандартах (MIL-HDBK-217F, MIL-HDBK-251M, MIL-HDBK 781A и MIL-HDBK 338B) можно получить одни из лучших показателей корректирующих коэффициентов, применимых к интенсивности отказов на основе различных компонентов.Они зависят от условий использования, температуры, информации об испытаниях надежности и информации о «проектной надежности».

Например, математическая модель общей интенсивности отказов силового полевого МОП-транзистора в соответствии с MIL-HDBK-217F — это его базовая интенсивность отказов, умноженная на конкретные факторы температуры, применения, качества и окружающей среды. Следует отметить, что надежность — это коэффициент от 0 до 1 и не имеет размерности. Тем не менее, частота отказов измеряется, в частности, в электронной промышленности.FIT (количество отказов во времени) устройства — это количество отказов, которое можно ожидать за один миллиард (10 ⁹ ) часов работы. Учитывая, что силовой полевой МОП-транзистор подходит для источника питания 250 Вт (базовая частота отказов составляет 12 FIT), работает при температуре, приближающейся к 100 ° C (тепловой коэффициент составляет 3,7), с коэффициентом качества JANTX (в соответствии с MIL-S-19500 равен 8) и фактор окружающей среды GF (Фиксированный коэффициент заземления 1,6), общая частота отказов составит 2,312 отказов / 10 ⁶ ч.

После учета факторов окружающей среды базовая интенсивность отказов 12 FIT увеличилась до 2131.2 FIT. Поскольку среднее время безотказной работы обратно пропорционально частоте отказов, это приводит к тому, что среднее время безотказной работы силового полевого МОП-транзистора составляет около 470 000 часов. Однако начальная наработка на отказ без учета факторов окружающей среды и температуры составляла около 83 000 000 часов.

Чтобы повысить надежность полевого МОП-транзистора и, следовательно, источника питания, разработчик может увеличить тепловое снижение характеристик детали. При значительном охлаждении детали и установке рабочей температуры полевого МОП-транзистора на 80 ° C, а не на 100 ° C, тепловой коэффициент увеличится с 3.С 7 до 2,7, что составляет 643 000 часов наработки на отказ — более чем на 36 процентов.

Снижение частоты отказов при заданных рабочих условиях и условиях окружающей среды возможно только путем тщательного анализа факторов электрического и теплового напряжения для правильного определения параметров силового полевого МОП-транзистора. Это возможно с помощью проверки, выполняемой с помощью планов снижения номинальных характеристик, показанных на рисунках 2 и 3, составленных соответствующим образом на основе применения и типа компонента.

Стандарт Technical Reference TR-332 был разработан Bellcore и теперь известен как Telcordia для телекоммуникационной отрасли, производители которой сочли MIL-HDBK-217 слишком суровым.Его международная популярность растет, но обычно результаты расчетов MIL-HDBK-217 показывают более высокую частоту отказов, чем стандарт Bellcore / Telcordia для той же системы. Это различие между стандартами проистекает из первоначального предполагаемого использования стандарта MIL для аэрокосмической и военной или критически важных приложений.

Сбор и анализ данных
Можно рассчитать показатели надежности с хорошей степенью точности, используя данные, собранные в ходе испытаний HALT (Highly Accelerated Life Test).Количество образцов для тестирования, как правило, ограничено, количество фиксированных тестовых станций и время, доступное для выполнения тестов, ограничено. Это влияет на «разрыв доверия», в который проектировщик хочет, чтобы рассчитанный параметр попал. Этот анализ требует использования статистической функции, называемой хи-квадрат × 2 (a, b) — функции двух переменных, табулированной в основных статистических испытаниях, а также в основных электронных таблицах расчетов.

Для простоты функции расчета «одностороннего нижнего доверительного интервала» воспроизводятся в двух особых случаях: «Испытания прерваны с заменой» и «Испытания прерваны без замены».Первый случай в основном касается расчета истинного MTTF в случае возврата с месторождения, хотя этот метод неудовлетворителен, так как производитель не знает, как долго устройства работали, ни условий эксплуатации. Второй случай, с другой стороны, касается испытаний HALT.

После завершения процесса HALT и принятия соответствующих корректирующих действий можно создать настраиваемый процесс производственного скрининга для выявления дефектов процесса. Высокоускоренный скрининг напряжений, также известный как HASS, применяет все напряжения одновременно.На основе пределов HALT и уровней нагрузки HASS оценивается, что источник питания близок к его рабочим пределам.

На что обращать внимание на источник питания
Начните с желаемого срока полезного использования источника питания, это будет зависеть от области применения и часто от стоимости простоя или ремонта. Просмотрите все данные о надежности, которые предлагает производитель. Если указано только значение MTBF, попросите подробных расчетов, особенно если число кажется ненормально высоким.

В Японии часто используется стандарт JEITA RCR-9102.Первоначально основанный на MIL-HDBK-217F, стандарт имеет несколько редакций, и расчетные значения MTBF в RCR-9102B вдвое меньше, чем в исходном стандарте.

В качестве предостережения следует также учитывать срок службы электролитического конденсатора, особенно при более высоких температурах окружающей среды. Некоторые производители блоков питания указывают срок службы конденсаторов в своих данных о надежности. Убедитесь, что если источник питания имеет характеристики как для конвекционной, так и для принудительной вентиляции, срок службы указан для желаемого метода охлаждения.

Авторитетные производители смогут предоставить подробные расчеты, включая влияние пульсаций тока, которые могут сократить срок службы конденсатора из-за чрезмерного внутреннего нагрева, если не будут должным образом учтены на этапе проектирования.

TDK-Lambda UK
www.emea.lambda.tdk.com/uk

Иерархия

блоков питания (сентябрь 2021 г.) — Список блоков питания

S Tier	be Quiet! Dark Power Pro 11	Platinum	1200 Вт
	Cooler Master MasterWatt Maker 1200 MiJ	Титан	1200 Вт
	Seasonic PRIME Series	Платина, титан	550, 650, 750, 850, 1000, 1300 Вт
	Antec HCP Platinum	Platinum	750, 850, 1000, 1300 Вт
	Thermaltake Toughpower iRGB PLUS	Платина и титан	850, 1050, 1200, 1250 Вт
	Corsair AXi Series	Платина и титан	1200, 1500, 1600 Вт
Уровень 1	Bitfenix Whisper	Gold	450, 550, 650, 750, 850 Вт
	Тихо! Straight Power 11	Gold	450, 550, 750, 850, 1000 Вт
	GIGABYTE AP850GM Aorus P850W Modular	Gold	850 Вт
	Enermax Platimax D.F.	Platinum	500, 600, 750, 850, 1050, 1200 Вт
	Bitfenix Formula Gold	Gold	450, 550, 650, 750 Вт
	Mistel MX650 Fanless	Platinum	650 Вт
	Aerocool Project 7	Platinum	650, 750, 850 Вт
	Corsair AXi / AX Series	Platinum	760, 860 Вт
	Corsair HX / HXi Series	Platinum	750, 850, 1000, 1200 Вт
	Corsair RMi / RMx Series	Gold	550, 650, 750, 850, 1000 Вт
	Corsair SF	Платина	450, 600 Вт
	Corsair Vengeance	Silver	650, 750 Вт
	Corsair TX-M Series	Gold	550, 650, 750, 850 Вт
	Cooler Master V-series	Gold to Platinum в зависимости от модели	550, 650, 750, 850, 1000, 1200 Вт
	FSP Aurum PT Series	Platinum	850, 1000, 1200 Вт
	Серия Riotoro Enigma	Золото	650, 750, 850 Вт
	Cooler Master MasterWatt Maker Series	Platinum	1200, 1500 Вт
	Seasonic Focus Gold	Gold	450, 550, 650, 750 Вт
	Seasonic Focus Plus Gold	Gold	550, 650, 750, 850, 1000 Вт
	Seasonic Focus Plus Platinum	Platinum	550, 650, 750, 850 Вт
	Seasonic SnowSilent Series	Platinum	750, 1050 Вт
	Seasonic X-Series	Gold	650, 750, 850, 1050, 1250 Вт
	Seasonic Platinum Series	Platinum	660, 760, 860, 1050, 1200 Вт
	XFX XTS Series	Platinum	460, 520, 1000 Вт
	LEPA G1600	Золото	1600 Вт
	Silverstone Nightjar NJ600	Титан	600 Вт
	Серия FSP Hydro PTM	Платина	550, 650, 750 Вт
	Thermaltake Toughpower Grand RGB Series	Platinum	1200 Вт
	EVGA G2	Золото	550, 650, 750, 850, 1000, 1300, 1600 Вт
	EVGA P2	Платина	650, 750, 850, 1000, 1200, 1600 Вт
	EVGA T2	Титан	850, 1000, 1600 Вт
	EVGA G1 1000 Вт	Золото	1000 Вт
	Super Flower Leadex	Золото, платина, титан	550, 650, 750, 850, 1000, 1300 Вт
	Серия XFX Pro	Золото и платина	1000, 1050, 1250 Вт
Уровень 2	Полумодульная серия Cooler Master V	Gold	450, 550, 650, 750 Вт
	EVGA GS	Золото	550, 650 Вт
	EVGA G1 +	Золото	650, 750, 850, 1000 Вт
	EVGA GQ	Золото	650, 750, 850, 1000 Вт
	EVGA G3	Золото	550, 650, 750, 850, 1000 Вт
	Enermax Digifanless	Platinum	550 Вт
	Thermaltake Toughpower DPS G	Платина и титан	850, 1050, 1200, 1250, 1500 Вт
	Thermaltake Toughpower Grand Series	Platinum	650, 750, 850, 1050, 1200 Вт
	Thermaltake Toughpower Grand серии RGB	Золото и платина	650, 750, 850, 1050 Вт
	FSP Hydro G	Золото	850 Вт
	FSP Dagger SFX	Золото	600 Вт
	Seasonic M12II	Бронза	750, 850 Вт
	Seasonic S12G	Gold	450, 550, 650, 750 Вт
	Seasonic G-Series	Gold	360, 450, 550, 650, 750 Вт
	Kolink Continuum	Платина	1050, 1200, 1500
	Тихо! Pure Power 11	Gold	300, 350, 400, 500, 600, 700 Вт
	Corsair CX	Bronze	430, 450, 500, 550, 600, 650, 750 Вт
	Fractal Design Newton R3	Платина	600, 800, 1000 Вт
	Fractal Design Edison M	Gold	450, 550, 650, 750 Вт
	Fractal Design Tesla R2	Золото	650, 1000 Вт
	XFX XTR Series	Gold	550, 650, 750, 850, 1050, 1250 Вт
	XFX TS Series Gold	Gold	550, 650, 750 Вт
	Gigabyte XP1200M	Platinum	1200 Вт
	Antec EDGE	Gold	550, 650, 750 Вт
	Antec TruePower Classic	Gold	550, 650, 750 Вт
	Rosewill Fortress	Платина	450, 550, 650, 750 Вт
	Rosewill Capstone	Золото	450, 550, 650, 750, 850, 1000, 1200 Вт
	Rosewill Quark	Platinum	550, 650, 750, 850, 1000, 1200 Вт
Уровень 3	Cougar GX-S	Gold	450, 550, 650, 750 Вт
	FSP Aurum CM	Золото	550, 650, 750 Вт
	FSP Hydro X	Золото	650 Вт
	Aurum Pro	Gold	850, 1000, 1200 Вт
	Super Flower Platinum King	Platinum	450, 550 Вт
	Riotoro Onyx	Bronze	650, 750 Вт
	Zalman EBT	Gold	650, 750, 850, 1000, 1200 Вт
	Enermax Revolution SFX	Золото	650 Вт
	Vivo 24K	Золото	650 Вт
	Fractal Design Integra M Series	Bronze	450, 550, 650, 750 Вт
	Fractal Design Tesla R2	Золото	800 Вт
	Rosewill Photon	Золото	550, 650, 750, 850, 1050, 1200, 1250 Вт
	Rosewill серии Lightning	Золото	800, 1000, 1300 Вт
	Rosewill Silent Night	Платина	500 Вт
	Rosewill Tachyon	Platinum	650, 750, 1000 Вт
	EVGA BQ	Бронза	750, 850 Вт
	EVGA B3	Бронза	550, 650, 750, 850 Вт
	Lian Li SFX-L	Платина	550, 750 Вт
	XFX TS Series Bronze	N / A	450, 550, 650 Вт
	Серия XFX Pro	Бронза	550, 650 Вт
	Deepcool DQST	Gold	550, 750 Вт
	Silverstone SFX	Золото	650, 700, 800 Вт
	Silverstone Gold Evolution Series	Gold	1000, 1200 Вт
	Silverstone Strider Титановая серия	Титан	600, 700, 800, 1100, 1300, 1500 Вт
	Silverstone Strider Gold серии S	Gold	550, 650, 750, 850, 1500 Вт
	Глушитель питания и охлаждения ПК Mk III	Бронза, золото, платина	400, 500, 600, 750, 850, 1200 Вт
	PC Power & Cooling Turbo Cool	Gold	860 Вт
	SAMA Armor Gold	Gold	550, 750 Вт
	Серия LEPA G	Золото	1000, 1200, 1600 Вт
	Thermaltake Smart Pro RGB Series	Bronze	650, 750, 850 Вт
	Thermaltake Smart Series	Bronze	550, 650 Вт
	Thermaltake EVO Blue Series	Gold	650, 750, 850 Вт
Уровень 4	Enermax Revolution X’t II	Gold	550, 650, 750 Вт
	Fractal Design Tesla R2	Золото	500 Вт
	Silverstone Strider Plus	Silver	600, 750, 850, 1000, 1500 Вт
	Cougar LX	Бронза	500, 600 Вт
	Cooler Master MasterWatt Lite	Белый	500, 600 Вт
	Cooler Master GM Series	Bronze	450, 500, 650, 750 Вт
	Cooler Master GX — CM Storm Edition	Bronze	450, 550, 650, 750 Вт
	Rosewill Capstone G	Золото	650, 750, 850, 1000, 1200 Вт
	EVGA BQ	Бронза	500, 600, 650, 750 Вт
	Thermaltake Toughpower Gold Series	Gold	550, 750, 650, 850, 1000, 1200, 1500 Вт
	Thermaltake Paris	Gold	650 Вт
	Antec Neo Eco Series	Бронза	520, 550, 620, 650 Вт
	Antec EarthWatts Green Series	Бронза, золото, платина	350, 380, 450, 550, 650, 750 Вт
	Antec High Current Gamer Series	Bronze	520, 620, 750, 850 Вт
	Серия Inwin Classic	Бронза	500, 600 Вт
	Seasonic M12II	Бронза	520, 620 Вт
	Seasonic ECO	Bronze	430 Вт
	Seasonic S12II	Bronze	350, 430, 520, 620 Вт
	Corsair Gaming Series	Bronze	600, 700, 800 Вт
	Тихо! Power Zone	Бронза	650, 750, 850, 1000 Вт
	Тихо! Straight Power 11	Gold	450, 550, 650, 750, 850, 1000 Вт
Tier 5	Enermax NaXn	Белый	450 Вт
	Silverstone SFX	Бронза	300, 450 Вт
	Antec Basiq Series BP	Белый	350, 430, 500, 500 Вт
	Ледник Розуэлла	Бронза	500, 600, 700, 850, 1200 Вт
	EVGA B1	Бронза	450, 500, 600, 700 Вт
	XFX XT	Бронза	400, 500, 600 Вт
Уровень 6	FSP Raider Series	Silver	450, 550, 650, 750 Вт
	OCZ Fatal1ty	Бронза, золото	550, 750, 1000 Вт
	Silverstone Essential Series	Бронза, серебро, золото	400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750,
	EVGA W1	Белый	430, 500, 600 Вт
	Corsair VS Series	Белый	400, 450, 500, 550, 600, 650 Вт
	Cooler Master B2 Series	Белый	400, 500, 600, 700 Вт
	LEPA MX-F1	Белый, бронзовый	350, 400, 450, 500, 550, 600, 650 Вт
	Rosewill Hive	Bronze	550, 650, 750, 850, 1000 Вт
	Rosewill ARC M	Бронза	550, 650, 750 Вт
	Fractal Design Integra R2	Bronze	500, 650, 750 Вт
	NZXT HALE 82 V2	Бронза	550, 700 Вт
	Thermaltake Smart Series	Bronze	750, 1000, 1200 Вт
	Thermaltake Toughpower Standard Series	Silver	1000, 1200 Вт
	Thermaltake Litepower Series	Без номинала	350, 400, 450, 500, 550, 650 Вт
	Серия Antec VP	Белый	450, 550, 630 Вт
	Bitfenix BPA	Белый	400, 500, 600 Вт
Tier 7	FSP Hexa	Белый	500, 600, 700 Вт
	Cooler Master Elite Series	Без номинала, белый	300, 350, 400, 450, 500, 550, 600 Вт
	Thermaltake серии TR2	Белый, бронзовый, золотой	350, 430, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 850 Вт
	EVGA N1	Без номинала	400, 550, 650, 750 Вт

Три соображения для достижения высокой эффективности и надежности в промышленных источниках питания переменного / постоянного тока — Промышленность — Технические статьи

Промышленные источники питания должны быть высокоэффективными, надежными и гибкими в широких условиях эксплуатации.Один из первых критериев — эффективность. Низкое тепловыделение приводит к более высокой эффективности, что позволяет системам отказаться от вентилятора и удовлетворительно работать с естественными методами охлаждения. Это помогает достичь высокой эффективности и надежности системы при одновременном снижении стоимости системы.

Дополнительными факторами для достижения надежности и гибкости являются широкий диапазон выходного сигнала с режимом постоянного тока (CC) / постоянного напряжения (CV) и перегрузочной способностью, который может удовлетворить большему количеству типов нагрузки и условий эксплуатации без сложных схем и дополнительных затрат.Даже в особых условиях перегрузки источник питания с перегрузочной способностью может выдавать достаточную мощность без выхода из строя, что еще больше повышает безопасность источника питания и нагрузки.

В этом блоге я рассмотрю три важных момента при разработке промышленных источников питания переменного / постоянного тока — достижение высокой эффективности, широкого диапазона выходных сигналов с петлей CC / CV и перегрузочной способности.

Высокая эффективность
При большом количестве доступных опций выбор топологии и контроллера имеет решающее значение при попытке достичь высокой эффективности схемы во всем рабочем диапазоне.

Коррекция коэффициента мощности в переходном режиме (PFC) имеет преимущество в снижении коммутационных потерь, поскольку переключение при нулевом токе (ZCS) происходит как для металлооксидного полупроводникового полевого транзистора, так и для выпрямительного диода во всех рабочих условиях. Мягкое переключение ZCS может исключить обратное восстановление выпрямительного диода. Контроллер TI UCC28056 PFC также имеет низкоинхронизированное включение, что может еще больше снизить коммутационные потери.

Для каскада постоянного / постоянного тока предпочтительным выбором является топология индуктор-индуктор-конденсатор (LLC) из-за ее мягкого характера переключения; Контроллер TI UCC256301 LLC также имеет методы управления, обеспечивающие повышение эффективности.

На основе этих топологий и контроллеров, «пиковая эффективность 94%, норма 150 Вт, пиковая мощность промышленного источника переменного / постоянного тока 240 Вт с эталонной конструкцией CC / CV» обеспечивает пиковую эффективность более 94% при 230 В переменного тока и пиковую эффективность более 92,5%. при 115 В переменного тока, что позволяет системам работать без принудительного охлаждения. Кроме того, в конструкции используется выходной синхронный выпрямитель UCC24624 с контроллером, чтобы уменьшить потери в выходном выпрямителе и улучшить общую способность работать с высоким КПД. На рисунке 1 показана кривая эффективности эталонного дизайна.

Рисунок 1: Кривая эффективности эталонной конструкции промышленного блока питания переменного / постоянного тока

Широкий выходной диапазон с контуром CC / CV
Широкое регулируемое выходное напряжение позволяет адаптировать конструкцию к различным промышленным приложениям, которые призваны быть гибкими, универсальными и адаптивными для увеличения срока службы. Выходное напряжение можно регулировать в соответствии с различными условиями нагрузки, изменяя переменный резистор. Как для контура CC, так и для контура CV, эта конструкция также может адаптироваться к приложениям для зарядных устройств и светодиодным приложениям.Когда зарядное устройство работает в режиме CC, выходное напряжение постепенно увеличивается вместе с напряжением аккумулятора. Диапазон напряжения аккумулятора широк, поэтому зарядное устройство должно удовлетворять этому условию. Условия вывода аналогичны для светодиодных приложений. Выходное напряжение меняется с помощью разного количества светодиодов.

Для достижения широкого диапазона значений критически важен расчет резонансного резервуара LLC; вам необходимо убедиться, что цепь не входит в емкостную область при максимальном выходном и минимальном входных условиях.Вам также необходимо выбрать подходящий частотный диапазон около резонансной частоты, чтобы достичь высокой эффективности LLC в широком рабочем диапазоне. Вы можете получить обратную связь CV / CC с помощью нашего операционного усилителя TL103W, в который встроены сдвоенные операционные усилители с внутренним источником опорного напряжения, как показано на Рисунке 2.

Рисунок 2: Эталонная блок-схема промышленного источника питания переменного / постоянного тока

Перегрузочная способность
Устойчивость к кратковременным перегрузкам является общим требованием к промышленным источникам питания.Перегрузочная способность может позволить системе работать в некоторых условиях перегрузки без выхода из строя. Наша эталонная конструкция может обеспечивать в 1,6 раза превышающую номинальную нагрузку в течение трех секунд.

Для достижения перегрузочной способности необходимо рассчитать индуктивность PFC на основе максимальной нагрузки; в противном случае он не сможет обеспечить необходимую мощность. Кроме того, параметр резонансного резервуара LLC должен предотвращать попадание системы в емкостную область при наихудших условиях работы с максимальной выходной мощностью.Работа в емкостной области может привести к серьезному повреждению первичных переключателей, поэтому UCC256301 имеет функцию предотвращения ZCS, которая может предотвратить попадание системы в емкостную область. На рисунке 3 показана кратковременная перегрузочная способность эталонного проекта.

Рисунок 3: Кратковременная перегрузочная способность эталонного промышленного блока питания переменного / постоянного тока

Заключение
В целом эта эталонная конструкция помогает достичь высокой эффективности и надежности промышленных источников питания.Благодаря нашим контроллерам и используемой топологии конструкция может помочь вам достичь важнейших преимуществ во многих промышленных приложениях.

5 важных моментов, которые следует учитывать при выборе блока питания

Блок питания (PSU) является одним из наиболее неотъемлемых компонентов ПК, но часто одним из самых недооцененных. В то время как одни производители стремятся к мощности, превышающей их ПК, а некоторые другие, другие производители стремятся к бюджетному блоку питания, который жертвует качеством и надежностью.

Строителям

следует рассматривать блок питания как сердце ПК, поскольку он обеспечивает энергией все компоненты.И если вы будете экономить в этой области, это может иметь дорогостоящие (и досадные) последствия.

Вот 3 важных момента, которые следует учитывать при выборе источника питания:

# 1 Мощность

Первое, что вам нужно сделать при выборе блока питания, — это рассчитать общую мощность, необходимую для вашей сборки. Мы хотели бы поблагодарить сотрудников Outer Vision за создание eXtreme Power Supply Calculator — одного из наиболее часто используемых калькуляторов мощности блоков питания и бесценного инструмента для определения общей мощности, которую вы должны использовать в своей сборке.

После того, как вы подсчитаете общую мощность, мы предлагаем строителям учитывать общую мощность плюс 20% буфер для обеспечения безопасности и соответствия требованиям будущего. Это позволит вам избежать затрат на новый блок питания, если вы решите позже установить графические процессоры SLI или Crossfire.

# 2 Цена

Второе, на что следует обратить внимание при выборе блока питания, — это определиться со своим бюджетом. В общем, выделение 10-15% от общей сборки системы — хорошее соотношение цены и производительности.

Например, если стоимость сборки составляет около 1000 долларов, то бюджет блока питания составит около 100–150 долларов.Однако эта цена может колебаться в зависимости от функций, эффективности и модульности.

# 3 Рейтинг

После определения вашего бюджета и потребностей в энергопотреблении вам, возможно, придется подумать о долгосрочной экономии энергии. Организация 80PLUS определила стандарт эффективности для блоков питания и дает нам наглядный пример того, что такое хорошая эффективность — то, что вы всегда должны стремиться иметь в блоке питания.

Стандарт сертификации 80PLUS гарантирует:

• Эффективность: Вы можете узнать, какие блоки питания сертифицированы на официальном веб-сайте 80PLUS, который гарантирует вам определенную энергоэффективность.
• Точная мощность: Некоторые поставщики блоков питания продают продукцию по номинальной пиковой мощности. Сертификат 80PLUS гарантирует, что блок питания выдает 100% точную мощность при использовании. Истинная мощность очень важна, если вы покупаете что-то на основе пиковой мощности, потому что без нее оно не будет стабильно работать.
• Активный корректор коэффициента мощности: Некоторые обозреватели называют это APFC, что является сокращением от активного корректора коэффициента мощности. Назначение APFC — сделать полную мощность равной истинной.APFC корректирует реактивную нагрузку от стенной розетки к блоку питания и предотвращает потерю энергии от энергокомпании к потребителю, обеспечивая большую эффективность как для поставщика, так и для потребителя. В то же время у вашего блока питания будет лучшее регулирование напряжения, при этом он будет немного холоднее, что позволит ПК работать как можно более стабильно.

NZXT рекомендует сертифицированные 80PLUS блоки питания для всех перечисленных выше преимуществ, а также потому, что это также экономит ваши деньги! Вы можете сэкономить до 80 долларов в год с блоком питания с сертификатом 80PLUS Gold, и это одна из причин, по которой NZXT предлагает только продукты с сертификатом 80PLUS.

# 4 Модульность

Еще один аспект блоков питания, о котором часто забывают, — это модульность. К счастью, довольно легко определить, какой тип кабеля вам нужен, потому что есть всего три варианта:

• Прямой кабель: Все кабели блока питания идут напрямую от корпуса блока питания. Эта настройка дешевле в производстве или проектировании, что делает блоки питания дешевле для потребителей. Однако это нехорошо для энтузиастов, которым время от времени может потребоваться менять свою сборку. С прокладкой кабелей намного сложнее справиться с путаницей спагетти-кабелей.
• Полумодульный: Все необходимые кабели идут напрямую от корпуса блока питания, например, разъем ATX Power (20 + 4), разъем CPU (4 + 4) и разъем PCI-e (6 + 2). Другие несущественные штекеры, такие как разъемы Molex (4-контактный) и SATA (15-контактный), имеют модульную конструкцию, позволяющую извлекать их по желанию. Полумодульный вариант предлагает золотую середину по цене и является достойным решением для прокладки кабелей.
• Full-Modular: Все кабели съемные, что делает установку чрезвычайно простой и удобной.Управление кабелями чрезвычайно упрощается с полностью модульным блоком питания, и это упрощает работу, если вы часто меняете сборки или даже если это ваша первая сборка.

# 5 Образы

Хорошо! Последний шаг для энтузиастов — взглянуть на визуальный дизайн блока питания, чтобы найти тот, который соответствует цветовой гамме сборки. У каждого свой стиль и самое главное, как система будет вам выглядеть. Иногда блок питания можно использовать в качестве акцента для ваших установок вместо беспорядочного черного ящика в нижней части корпуса.

Итак, какой блок питания вам подходит?

В конечном итоге выбор блока питания будет зависеть от ваших личных предпочтений, но я надеюсь, что мы решили некоторые из более поверхностных проблем. Но если вы все еще в чем-то не уверены, просто сообщите нам об этом в комментариях ниже, и мы обязательно ответим на все ваши вопросы.

Надежность системы распределения электроэнергии для 6 альтернативных конфигураций контуров

Альтернативные пути и резервная мощность

Основная задача каждой энергосистемы — обеспечить своих потребителей надежным и экономически выгодным электроснабжением.Чтобы обеспечить надежную подачу электроэнергии, в сети есть встроенная резервная мощность на случай непредвиденных обстоятельств, повышенный спрос и плановое техническое обслуживание.

Надежность системы распределения электроэнергии для 6 альтернативных конфигураций контуров

Эта резервная мощность должна быть спроектирована и построена наиболее экономически и технически оптимальным образом, чтобы обеспечить надежную передачу электроэнергии, а также минимально возможные затраты.

Надежность определяется Международной электротехнической комиссией (МЭК) как: « способность выполнять требуемую функцию в заданных условиях в течение заданного интервала времени ».Надежность системы электроснабжения может быть увеличена либо за счет сокращения продолжительности перебоев в подаче электроэнергии, либо за счет снижения частоты, с которой происходят перебои.

Вероятность того, что какой-либо компонент в системе выйдет из строя, обычно увеличивается, когда количество компонентов увеличивается.

За счет введения альтернативных путей и резервной мощности время отключения для клиентов и SAIDI (индекс средней продолжительности прерывания системы) будет сокращено. .Эта резервная мощность может использоваться менее пары часов в год, что приводит к снижению надежности системы.

Посчитав влияние использования резервных мощностей и их влияние на SAIDI, легче определить, является ли принятый риск приемлемым. Риск определяется как «влияние неопределенности на цели», что подразумевает, что риск может иметь как положительные, так и отрицательные последствия.

Рисунок 1 — Секционированный контур, первая секция которого используется в качестве тестовой системы для моделей Маркова

Резервные альтернативы конфигурациям контура

Этот тезис сфокусирован на анализе резервных альтернатив конфигурациям контура и их влиянию на SAIDI в системе распределения электроэнергии (EDS) .Результаты используются для предложения критериев размеров, которые могут использоваться DSO в общем случае распределительной системы среднего напряжения в Гётеборге.

Распределительная система среднего напряжения в Гетеборге состоит в основном из подземных кабелей на 11 кВ, и были проанализированы различные конфигурации подземных кабелей.

EDS в Гётеборге снабжается рядом распределительных подстанций 130/11 кВ и обеспечивает питание более 1600 вторичных 11/0.Подстанции 4 кВ . Поскольку клиенты и концентрация нагрузки в районе Гетеборга различаются, будут проанализированы и исследованы три области. Географические области, которые будут изучены, — это город, город и промышленность.

Статистические данные, предоставленные GENAB, используются в качестве входных данных в моделях, чтобы обеспечить высокую корреляцию между моделями и реальностью. Одной из составляющих максимальной надежности и эффективного использования резерва является использование вероятностных методов для анализа вероятностей потенциальных неисправностей и непредвиденных обстоятельств.

Выполняя моделирование и создавая упрощенные модели системы, можно получить данные, необходимые для принятия мотивированных и проанализированных решений по использованию и будущим инвестициям резервных мощностей .

Критерии измерения включают максимальное количество вторичных подстанций 11 / 0,4 кВ на контур, которые могут использовать тот же резерв, а также включая возможные последствия для SAIDI и надежности, связанные с использованием. Эти критерии представлены для различных случаев, применимых в регионе Гётеборг.

Критерии также должны учитывать допустимую нагрузку по току подземных кабелей и результирующее падение напряжения. Используя соответствующие модели энергосистемы для отображения различных случаев, можно рассчитать влияние на SAIDI (индекс средней продолжительности прерывания системы).

Заголовок:	Надежность системы распределения электроэнергии для альтернативных резервных конфигураций; Магистерская работа в области электроэнергетики — Арон фон Шееле, Департамент энергетики и окружающей среды, Электроэнергетика, Технологический университет Чалмерса
Формат:	PDF
Размер:	1. No related posts. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт