Awarie prądu - krótkie i długie

Dodano: wtorek, 29 sierpnia 2017 14:15

Przerwy w zasilaniu w energię elektryczną dezorganizują życie mieszkańców i mogą spowodować poważne szkody. Zależnie od czasu trwania wyłączeń i ich częstotliwości powinniśmy dopasować odpowiednie urządzenia do awaryjnego zasilania. Krótkie przerwy – powiedzmy do 1 godziny – nie stwarzają specjalnych utrudnień z wyjątkiem skutków wyłączeń dla sprzętu elektronicznego - utratę niezapisanych plików w komputerze, zresetowanie ustawień niektórych urządzeń. Bardziej dolegliwe będą zaniki napięcia trwające przez kilka- kilkanaście godzin, a nawet i dni gdy zerwaniu uległa sieć elektroenergetyczna. Uciążliwości będą szczególnie duże w okresie jesienno-zimowym , gdy brak oświetlenia w czasie „krótkiego dnia” utrudnia wykonywanie podstawowych czynności, a często następuje również wyłączenie ogrzewania w wyniku unieruchomienia pomp czy układów sterowania.

Warianty zasilania

Awaryjne zasilanie wrażliwych urządzeń np. komputerów powinno być realizowane przez samoczynne podtrzymanie napięcia i krótkotrwałe zasilanie robocze. Zapewniają to urządzenia UPS (uninterruptible power supply – nieprzerwane zasilanie energią) zasilane z akumulatora (najczęściej wbudowanego). W zasadzie powinny być standardowym dodatkiem do każdego komputera stacjonarnego, gdyż nawet domowe awarie czy spadki napięcia zakłócają jego pracę. Moc domowych UPS zawiera się w granicach 300 – 900 VA, a czas awaryjnej pracy nie przekracza kilkunastu minut, wystarcza to jednak do zapisania swojej pracy. Awaryjne zasilanie z wykorzystaniem akumulatora i falownika (inwertora) można też zastosować do umożliwienia pracy systemu ogrzewania. Z reguły dobiera je się tak, by wystarczyły na kilka – kilkanaście godzin. Przy przeciętnym zapotrzebowaniu mocy rzędu 100 – 150W akumulator kwasowy o parametrach 12V/100 Ah zapewni nieprzerwaną pracę przez 6 – 10 godzin. W praktyce, zatem całkowitą niezależność od zasilania sieciowego w razie długotrwałej awarii zapewni jedynie wyposażenie instalacji domowej w agregat prądotwórczy o parametrach dostosowanych do potrzeb mieszkańców

W domach jednorodzinnych podtrzymanie zasilania ma przede wszystkim umożliwić działanie ogrzewania.


Bilans mocy

W przypadku awarii prądu powinniśmy zadbać przede wszystkim o zapewnienie zasilania urządzeń niezbędnych do funkcjonowania mieszkańców domu, a wiec podstawowego oświetlenia, ogrzewania, dostarczenia wody oraz uruchomienie sprzętów do pracy i łączności (telekomunikacja, komputer) czy chłodziarki. Problemem może być umożliwienie równoczesnego gotowania, jeśli w domu nie korzysta się z urządzeń gazowych (jest kuchenka elektryczna) i przygotowania c.w.u., gdyż urządzenia te wymagają dostarczenia dużej mocy elektrycznej. Problem gotowania – w takich przypadkach - może rozwiązać awaryjne wykorzystanie kuchenki zasilanej z butli gazowej, na której można też podgrzać wodę do mycia. W większości domów zapotrzebowanie mocy do zapewnienia minimalnych potrzeb mieszkańców najczęściej nie przekracza 1000 W. Składa się na nie oświetlenie o łącznej mocy ok. 100 W (lampy LED, świetlówki), zasilenie chłodziarki mocą 150 – 250 W, pompy i kotła w instalacji c.o. ok. 150 W, ewentualnie komputera i telewizora (łącznie ok. 300 W). Jednak przy korzystaniu z własnego źródła wody trzeba dodatkowo uwzględnić moc pompy hydroforowej wynoszącą najczęściej 500 – 1000 W.

Wybór agregatu

Dostępne w ofercie handlowej agregaty prądotwórcze można podzielić na trzy kategorie w zależności od zakresu zastosowania.

Najmniejsze o mocy 800 – 1000 W zapewnią podstawowe funkcjonowanie domu – zasilą chłodziarkę, obieg grzewczy, oświetlenie. Napędzane są z reguły silnikiem dwusuwowym zasilanym mieszanką benzyny z olejem. Ich zaletą jest niewielki ciężar i wymiary oraz niska cena, wadą – często utrudniony rozruch. Zalecane w warunkach incydentalnych awarii i przy niewielkich wymaganiach użytkowych.

Jako standardowe wyposażenie dodatkowe niemal każdego domu jednorodzinnego można wykorzystać agregat jednofazowy o mocy 2 – 2,5 kW napędzany silnikiem czterosuwowym i z układem stabilizacji napięcia AVR. Przy braku konieczności uruchamiania prądożernych czy trójfazowych odbiorników, będzie to optymalne urządzenia do zapewnienia zasilania awaryjnego przy cenie nieprzekraczającej 1000 zł. Oczywiście nie będziemy korzystać wtedy z pralki czy zmywarki, ale pozostałe wyposażenie może funkcjonować normalnie. Ograniczeniem będzie też niezbędny prąd rozruchu silnika hydroforu, który chwilowo przekracza ok. 3 – krotnie wartość roboczą, co może spowodować zadziałanie zabezpieczenia agregatu.

Kolejna kategoria to agregaty trójfazowe, które warto instalować głównie w przypadku konieczności zasilania trójfazowych silników bądź dużego zapotrzebowania na moc. Trzeba jednak zwrócić uwagę na parametry pracy agregatu przy jedno- i trójfazowym obciążeniu, a także na jednostki w jakich określono moc. W przypadku agregatów trójfazowych podawana jest najczęściej moc pozorna w kVA, która po uwzględnieniu współczynnika mocy (cosinus fi równy najczęściej 0,8 ) odpowiada mniejszej wartości mocy użytkowej w kW. (moc w kVA x 0,8 = moc w kW). Również dopuszczalne obciążenie prądem jednofazowym będzie stanowić 50 – 60% mocy nominalnej agregatu, a jednoczesne zasilanie jedno- i trójfazowe określane jest ograniczeniami producenta. Jako wyposażenie dodatkowe agregat może posiadać rozruch elektryczny a także układ SZR (samoczynnego załączenia rezerwy) automatycznie uruchamiający zasilanie awaryjne.

Podłączenie

Instalacja agregatu wymaga wybrania miejsca jego ustawienia i sposobu podłączenia zasilanych urządzeń. Można umieścić go na zewnątrz domu, na równym i stabilnym podłożu choć przy dłuższej pracy wytwarzany hałas będzie uciążliwy dla otoczenia. Z kolei ustawienie go w budynku (w piwnicy, kotłowni) wymaga zapewnienia odprowadzenia spalin i dopływu powietrza do spalania jak i chłodzenia.

Najprostszym sposobem - ale traktowanym jako doraźny - na podłączenie elektryczne będzie bezpośrednie połączenie przewodem agregatu z odbiornikiem z ewentualnym użyciem przedłużacza i rozgałęźników. Docelowe zasilanie podpinamy raczej do istniejącej instalacji wydzielając obwody do pracy awaryjnej. Układ połączeń musi eliminować możliwość równoczesnego zasilenia z sieci dzięki przełącznikowi ręcznemu bądź automatowi SZR. Przed uruchomieniem agregat trzeba uziemić zgodnie z zaleceniami producenta.


autor: Cezary Jankowski
oprac.: Maja Wychowaniec
zdjęcia: VoltON