Wstęp 7

1. Jakość energii elektrycznej 9

1.1. Parametry oceny jakości elektrycznej wg PN-EN 50160 i innych dokumentów 9
1.2. Parametry jakościowe energii elektrycznej wg rozporządzenia Ministra Gospodarki
z dnia 4 maja 2007 w sprawie szczegółowych warunków funkcjonowania systemu
elektroenergetycznego [DzU Nr 93/2007 poz. 623] 14
1.3. Wpływ wahania napięcia na pracę niektórych odbiorników 18
1.4. Harmoniczne i ich wpływ na pracę urządzeń oraz instalacji 21
1.5. Interharmoniczne i subharmoniczne 34
1.6. Skutki wahania napięcia dla innych urządzeń elektrycznych 36
1.7. Zabezpieczenia odbiorników energii elektrycznej od skutków złej jakości energii elektrycznej 37
1.7.1. Zabezpieczenia wewnętrzne 37
1.7.2. Zabezpieczenia scentralizowane 38

2. Niezawodność zasilania 39
3. Koncepcja zasilania 47

4. Zasilacze bezprzerwowe (UPS) 49

4.1. Wymagania stawiane zasilaczom UPS 49
4.1.1. Wykaz danych technicznych UPS deklarowanych przez producenta 51
4.2. Podstawowe typy zasilaczy UPS 56
4.3. Układy redundantne UPS 59
4.4. Przykłady układów zasilania gwarantowanego o zwiększonej niezawodności 63

4.5. Nowoczesne technologie stosowane w zasilaczach UPS 67
4.5.1. HotSync™ – system pracy równoległej UPS Powerware 67
4.5.2. Technologia HotSync™ – zasada działania 69
4.5.3. ABM™ (Advanced Battery Management) system nieciągłego ładowania baterii 70

4.6. Zasady doboru zasilaczy UPS 72
4.6.1. Algorytm doboru zasilaczy UPS 72
4.6.2. Dobór mocy zasilacza UPS 78
4.6.2.1. Zasady obliczania wymaganej mocy dysponowanej 78
4.6.2.2. Zakres dopuszczalnego współczynnika mocy na wyjściu zasilacza UPS 81
4.6.3. Podstawy funkcjonalne zasilaczy UPS marki Powerware 83
4.6.3.1. Funkcje elektryczne 83
4.6.3.2. Opis pracy UPS w technologii beztransformatorowej 89
4.7. Zasilacze DC – siłownie telekomunikacyjne (STK) 101

5. Baterie stacjonarne – akumulatory 104

5.1. Baterie kwasowo-ołowiowe 106
5.1.1. Budowa akumulatora bezobsługowego VRLA 107

5.2. Porównanie baterii klasycznych VLA i baterii z regulowanym zaworem VRLA 108
5.2.1. Porównanie baterii VRLA w wykonaniu AGM i żelowych 109
5.2.2. Zastosowania akumulatorów VRLA 110
5.2.3. Ładowanie baterii 111
5.2.4. Rozładowanie baterii 111
5.2.5. Warunki pracy akumulatorów VRLA 113
5.2.6. Procesy cieplne w akumulatorach VRLA 113
5.2.7. Problemy występujące przy eksploatacji akumulatorów VRLA 114
5.2.8. Składowanie 114

5.3. Dobór baterii akumulatorów do zasilacza UPS 115
5.3.1. Elementy wpływające na dobór baterii akumulatorów 115

5.4. Wymagania techniczne wyboru baterii akumulatorów (diagram) 119
5.5. Dobór baterii do systemu UPS 120

5.6. Dobór wentylacji pomieszczenia systemu baterii VRLA 125
5.6.1. Lista kontrolna systemu wentylacji baterii VLRA 125
5.6.2. Obliczenia wentylacji pomieszczenia baterii VRLA 127
5.6.3. Wyznaczenie bezpiecznej odległości od źródeł inicjacji wybuchu 129

5.7. Pomiary i monitorowanie baterii akumulatorów 129
5.7.1. Pomiary akumulatorów AGM 131
5.7.2. Detekcja upływności doziemnej obwodów bateryjnych DC w zasilaczach UPS 132
5.7.3. Diagnostyka pomiędzy testami pojemności (monitoring) akumulatorów AGM 132
5.7.4. Kontrola okresowa akumulatorów AGM 133
5.7.5. Instalacja i przekazanie do ekspolatacji 133
5.7.6. Instrukcja obsługi baterii kwasowo-ołowiowych 134

5.8. Alternatywne magazyny energii 137
5.8.1. Ogniwa paliwowe 137

5.9. Ważniejsze definicje dotyczące baterii akumulatorów i zasobników energii 140
5.10. Akty prawne i regulacje dotyczące baterii akumulatorów 141

5.11. Badanie i pomiary baterii akumulatorów 142
5.11.1. Pomiar napięcia ogniw i monobloków akumulatorów 142
5.11.2. Pomiar rezystancji połączeń wewnątrz baterii akumulatorów 142
5.11.3. Pomiar pojemności baterii akumulatorów 142
5.11.4. Pomiar rezystancji izolacji baterii akumulatorów w stosunku do ziemi 142

Dodatki:

Dodatek 1.: Projektowanie i badanie ochrony przeciwporażeniowej w instalacjach elektrycznych
przez samoczynne wyłączenie zasilania o układzie TN, zasilanych przez UPS 145
Dodatek 2.: Ochrona przepięciowa w instalacjach napięcia awaryjnego i gwarantowanego 150
Dodatek 3.: Zasady instalowania przeciwpożarowego wyłącznika prądu oraz uzgadniania projektu
budowlanego pod względem przeciwpożarowym 155
Dodatek 4.: Zagrożenie wybuchowe od wodoru wydzielanego podczas ładowania akumulatorów 161
Dodatek 5.: Dobór mocy zespołu prądotwórczego 167
Dodatek 6.: Rodzaje mocy zespołu prądotwórczego 175
Dodatek 7.: Obliczanie mocy zapotrzebowanej przez sprzęt komputerowy 178
Dodatek 8.: Konfiguracje układów zasilania lokalnych sieci komputerowych (LAN) 182
Dodatek 9.: Zmiany dotyczące wymagań w zakresie instalacji elektrycznych wynikające
z projektu rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 9.05.2008, zmieniającego
rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie 185

Literatura 188

Projekt:
Układ zasilania gwarantowanego ciągu technologicznego w zakładzie produkcyjnym 191