Тяжёлые трехфазные онлайн ИБП находят применение во множестве сфер хозяйства и вертикальных рынков, включая промышленность самой разной направленности. И хотя формально характеристики индустриальных ИБП и, допустим, их прямых аналогов, устанавливаемых в ЦОДах, могут полностью совпадать, у промышленного применения источников бесперебойного питания есть целый ряд отличительных особенностей.
Обзор сегмента
Промышленные ИБП (и вместе с ними — предназначенные для заказчиков из сфер транспорта, ТЭК, ВПК, силовых ведомств и т. д.) часто обеспечивают энергобезопасность весьма критичной нагрузки, причём нередко — в условиях, несопоставимых с кондиционированной, очищенной от пыли атмосферой коммерческих дата-центров. Точки размещения промышленных ИБП сплошь и рядом плохо приспособлены к функционированию сложной техники, неудобны для обслуживания, страдают нехваткой места для необходимого резервирования мощности.
По этой причине роль промышленных могут исполнять как специализированные модели ИБП, так и кастомизированные под данный конкретный запрос стандартные решения. Главное требование к ним в обоих случаях одно и то же: бескомпромиссная надёжность, гарантированная непрерывность работы в самых неблагоприятных условиях. Тем более что заказчики такого рода систем год от года становятся всё взыскательнее в плане обеспечения своих технологических процессов бесперебойным электропитанием по причине ужесточения ведомственных стандартов и неуклонного роста внимания к инженерной инфраструктуре защищаемых по электропитанию объектов со стороны различных надзорных органов.
Неудивительно, что промышленные ИБП зачастую ещё на этапе формирования концепции наделяются значительной избыточностью по многим параметрам. Их внутренняя архитектура — за счёт дублирования функциональных узлов и подбора наиболее качественных комплектующих — должна обеспечивать максимальную надёжность устройства и стабильность его рабочих параметров. Общепринятым мерилом такой надёжности считается необходимый минимум в 250 000 ч непрерывной работы до первого ремонта.
Кроме того, промышленные ИБП размещают в усиленных и защищённых корпусах (класс защиты IP43 и выше, соответствие стандартам МЭК 60364-3 и МЭК 529 и т. д.), чтобы гарантировать их невосприимчивость к агрессивным и загрязнённым средам, включая морскую воду и соль, а также ради ограничения нежелательного доступа. В результате промышленные ИБП в меньшей степени, чем их функциональные аналоги, предназначенные для ЦОДов или коммерческих инсталляций, восприимчивы к вибрациям и сильному электромагнитному излучению; обладают повышенной устойчивостью к высоким температурам и значительным кратковременным перегрузкам.
Разумеется, промышленные ИБП должны обладать удобным интерфейсом, не требующим специальной подготовки обслуживающего персонала. Поскольку такие устройства защиты электроснабжения часто располагаются достаточно близко к защищаемому оборудованию, возможность контроля их показателей и базовой настройки сотрудниками, имеющими специальный допуск, но не обладающими глубокими познаниями именно в области ИБП, может иметь большую значимость. Параметры электромагнитной совместимости (ЭМС) регламентируются множеством ГОСТов, и их расчёт лучше доверить специалисту. Часто конструкция промышленных ИБП предусматривает многоуровневые фильтры/кондиционеры для защиты тока от искажений и гармоник, а также мощные изолирующие трансформаторы для полной гальванической развязки внешней и внутренней электросети.
Формально ИБП для сектора медицины также следует отнести к классу «промышленных» ИБП. Это связано в первую очередь с их особыми требованиями по надёжности и качеству защиты, а также с дополнительными эксплуатационными особенностями и широким спектром разнообразного защищаемого "не-ИТ" оборудования. Впрочем, мы относительно недавно публиковали большой обзор на эту тему, поэтому сейчас сосредоточимся в первую очередь на устройствах для работы в неблагоприятных условиях.
Одним из важнейших рабочих параметров ИБП является температура их эксплуатации. Обычно она указывается в пределах от -5 до +40 градусов С. И если для офисов, торговых залов и тем более серверных или ЦОДов эти пределы заведомо выдерживаются, то в случае промышленных ИБП вопрос пониженной температуры становится крайне актуальным. Особенно в нашей стране, где, несмотря на пресловутое глобальное потепление, среднегодовая температура составляет -5,5 градусов. И уж особенно эта тема «горяча» на Севере РФ, где сосредоточены основные добывающие предприятия.
Для электронной начинки ИБП сама по себе пониженная температура эксплуатации не так уж критична, тем более, он неплохо греет себя сам. Но если аппарат хотя бы недолго постоит отключённым в холоде, в его внутреннем объёме может образоваться конденсат, а там и до короткого замыкания при включении недалеко. Поэтому новый запуск после простоя может превратиться в очень сложную и долговременную задачу: не зря в любой инструкции к электронике есть известное правило — не включать агрегат, не выдержав его предварительно 2-3 ч в условиях комнатной температуры.
Ещё хуже переносят холод АКБ, вне зависимости от технологии: на снижение рабочей температуры за определённым порогом они обычно реагируют существенным понижением ёмкости. И тогда — в случае резкого всплеска потребления нагрузки — есть вероятность того, что ИБП просто отключится. Кроме того, при пониженных температурах батареи быстрее старятся. Конечно, есть специальные серии морозоустойчивых АКБ, но они тоже не панацея, да и обходятся заказчикам заметно дороже традиционных аналогов.
Поэтому аккумуляторный шкаф в первую очередь должен находиться в теплом контуре или же обеспечиваться внутренним подогревом. Шкаф также должен быть дополнительно утеплён в период холодов, причём с наступлением лета утепление придётся снимать и, более того, подключать вентилятор на обдув, поскольку повышенная сверх номинального эксплуатационного порога температура также отрицательно скажется на работе ИБП.
Ну и, наконец, промышленные ИБП обязаны обеспечивать возможность существенной их кастомизации и модернизации, причём часто ещё находясь на производственной линии. Стоит добавить, что многие предъявляемые требования, естественно, также распространяются и на системы резервирования. Столь сложные и избыточные ИБП уже можно использовать как при защите общих производственных процессов, так и в самых критичных системах, многие из которых уникальны. И очевидно, что заказчикам все же желательно не учиться на собственных ошибках, а выбирать проверенные решения от отраслевого лидера, уже испытанные на сотнях и тысяч объектов и избавившиеся от «детских болячек». Конечно, подобные решения стоят заметно больше стандартных ИБП, но вопрос денег для столь требовательных клиентов в данном случае — не второ-, и даже не третьестепенный.
Вопросы классификации
Тяжёлые трёхфазные онлайн-ИБП, обыкновенно применяемые для защиты по электропитанию промышленного оборудования, находят применение и в других сферах — в основном, в ЦОДах и в составе инженерных инфраструктур небольших офисных/торговых зданий. По каким же тогда конкретным критериям выделять именно промышленные ИБП в отдельный подкласс?
Как считает Дмитрий Шпанько, технический директор компании POWERCOM, одной из особенностей таких инсталляций является отсутствие типового решения, потому что каждый проект и каждый объект индивидуален: «Даже если технически мы устанавливаем два одинаковых ИБП, то их подключения, установка, условия их работы могут быть совершенно разными. Практически каждый запрос на трёхфазный ИБП требует детальной проработки. Это связано, в том числе, и с тем, что защищают они ответственное оборудование, а также с тем, что для подключения оборудования недостаточно вставить вилку в розетку. Заказчик, который изначально понимает необходимость расширения мощности, закладывает эту возможность на этапе проектирования и вносит в проект модульные ИБП, либо же конструирует инфраструктуру под установку новых ИБП». В этом плане, свидетельствует эксперт, уход западных вендоров никак не повлиял на ассортимент доступных российским заказчикам предложений, поскольку оставшиеся производители уже давно предлагают рынку масштабируемые решения.
Денис Андреев, руководитель департамента систем бесперебойного питания Landata, указывает на следующие особенности, которые выделяют ИБП для применения в промышленности:
· Плохое качество напряжения из-за помех, вносимых в работу промышленной нагрузкой. Это часто требует дополнительных опций — трансформаторов, фильтров и т. д., плюс более высоких характеристик самих ИБП.
· Часто сложные условия эксплуатации — с повышенной запылённостью, влажностью и т. д. Это требует специального исполнения ИБП с корпусами c высокими значениями IP.
· Часто высокая температура эксплуатации, что усложняет работу ИБП.
· Необходима устойчивость к вибрациям.
· Особые требования к батареям.
· Дополнительные требования для включения ИБП в системы промышленной автоматизации (протоколы ModBus, сухие контакты и т. д).
Как подчёркивает Алексей Лобов, директор по развитию трёхфазных ИБП Ippon, не существует чёткого определения промышленного ИБП или промышленного применения: «Под этим подразумевается ряд характеристик, которым должен соответствовать ИБП в той или иной сфере. Это может быть повышенный IP, защита от пыли и влаги, защита от обратных токов, гальваническая развязка — т. е. обеспечение кондиционирования напряжения и бесперебойного электропитания в сложных окружающих условиях, устойчивость к переходным процессам как в питающей электросети, так и в самой нагрузке».
Александр Нестеркин, руководитель группы инженерных систем TEGRUS, напоминает, что тяжёлые промышленные ИБП — это сложные, имеющие свою специфику системы, к которым зачастую предъявляются характерные требования: «Поэтому я бы выделил такие системы в отдельный подкласс источников бесперебойного питания. Если взять проект инсталляции подобного источника, то здесь сразу можно выделить несколько важных отличий от серийного проекта: во-первых, это зачастую повышенная пусковая мощность источника, во-вторых, увеличенное время автономной работы, в-третьих, особые требования к безопасности эксплуатации подобных ИБП и т. д.»
Продолжение обзора читайте на нашем сайте www.itbestsellers.ru
_____________________________________________
Еще больше интересных публикаций ищите на нашем сайте https://www.itbestsellers.ru/ или подписывайтесь на наш канал.
Портал «Бестселлеры IT-рынка» целиком посвящен вопросам аналитики и статистики российского ИТ-рынка. Значительная часть статей базируется на аналитических отчётах компании ITResearch. Площадка нацелена в первую очередь на профессионалов, но материалы могут быть так же интересны и более широкой аудитории, интересующейся ИТ-рынком