Načítám...

Co je a co není napájení ze dvou nezávislých zdrojů




Začneme citací z ČSN 73 0848:

4.1.1 Požárně bezpečnostní zařízení, technické a technologické zařízení, které musí zůstat v provozu i při požáru musí mít zajištěnu dodávku elektrické energie alespoň ze dvou na sobě nezávislých napájecích zdrojů.

4.1.4 Dodávka elektrické energie pro požárně bezpečnostní zařízení musí být zajištěna ze dvou na sobě nezávislých napájecích zdrojů, z nichž každý musí mít takový výkon, aby byla zajištěna funkčnost těchto požárně bezpečnostních zařízení po požadovanou dobu (…) Přepnutí na druhý napájecí zdroj musí být samočinné (…)

Anebo z jiné, o které se moc neví, z ČSN EN 12101-10:

4.1 (…) Jestliže dojde k poruše primárního zdroje energie, musí se zařízení pro dodávku energie automaticky přepnout na záložní zdroj energie. Po obnově primárního zdroje energie se musí zařízení pro dodávku energie automaticky přepnout zpět.

Požadavek na samočinné přepnutí si v praxi někteří neumětelové vykládají tak, že navržený automatický přepínač v rámci úspor při realizaci (aneb klasický folklor „kterej blbec to projektoval, my to děláme líp„) nahrazují přepínači ručními. Ale to byla jen taková malá odbočka. Když se podíváme do Slovníku spisovné češtiny, tak tam je pojem „nezávislý“ vyložen takto:

nezávislý = samostatný
samostatný = existující sám o sobě, odděleně jako celek

Jinými slovy, požadavek na napájení ze dvou nezávislých zdrojů je požadavek na napájení ze dvou samostatných zdrojů. Takových, které existují samostatně, odděleně jeden od druhého. Takže nyní už nebude nic složitého se zamyslet nad tím, co tedy je a co není napájením ze dvou nezávislých zdrojů.

 

Protažení přívodu přes UPS

Dost často je toto řešení vidět v praxi. Zejména proto, že je levné. Dokonce i někteří nejmenovaní dodavatelé UPS toto v rámci „projekční podpory“ bez skrupulí navrhnou jako to správné řešení. Vezme se síťový přívod, ten se zavede do UPS s interním bypassem, a výstup z UPS se prohlásí za zálohovaný přívod „napájený ze dvou nezávislých zdrojů“.

Je to ale napájení „ze dvou samostatných zdrojů, které existují samostatně, odděleně jeden od druhého„?

Toto není napájení ze dvou nezávislých zdrojů. Protože funkčnost síťového přívodu závisí na tom, jestli tam ta UPS je nebo není.

Když odpojím výstupní kabel u oné UPS (vypadne, vytrhne se, přehoří, apod.), zůstane funkční nezávislý síťový přívod? Nezůstane. Podmínka nezávislých zdrojů není splněna. Když ta UPS shoří na popel, zůstane funkční nezávislý síťový přívod? Nezůstane. Podmínka nezávislých zdrojů není splněna. Či jen stačí, když UPS spadne do nějaké nedefinované či neočekávané poruchy, a zcela se vypne. Zůstane funkční nezávislý síťový přívod? Může, ale i nemusí. Podmínka nezávislých zdrojů však není zaručena.

 

Záložní zdroje UPFD/ASTIP/apod.

Taková „chytřejší“ UPS, která má tu výhodu, že její výstup může být frekvenčně řiditelný, např. pro rozběh ventilátorů či jiných pohonů. Nicméně tyto záložní zdroje mají jednu podstatnou vadu. A to tu, že požadovaný automatický přepínač sítí mají integrován v sobě. Něco jako UPS výše.

Takové zařízení ale z logiky věci rovněž nemůže splňovat požadavek na napájení ze dvou na sobě nezávislých zdrojů.

Proč? No protože když demontuji jeden z těch dvou zdrojů, a zrovna ten s integrovaným přepínačem, tak tím znefunkčním i napájení ze zdroje druhého. Tudíž jeden zdroj je závislý na tom druhém. Podmínka nezávislých zdrojů není splněna.

V případě ASTIP se argumentuje tím, že ČSN 73 0848 prý umožňuje, aby byl přepínač integrován do jednoho ze zdrojů:

4.1.5 (…) Agregáty pro výrobu elektrické energie musejí být vybaveny automatickým startem při výpadku distribuční sítě s automatickým přepojením elektrické energie pro napájení požárně bezpečnostních zařízení. (…)

Tady ale nastává zásadní (účelový?) problém s terminologií, neboť bateriový zdroj těžko nazývat agregátem. Stačí se opět podívat do již zmiňovaného Slovníku spisovné češtiny:

agregát = seskupení několika strojů, soustrojí

To samé ostatně řekne třeba i Wikipedie. Bateriový zdroj není ani stroj, ani soustrojí (viz třeba legální definice, co je to strojní zařízení; bateriový zdroj jaksi postrádá onu pohyblivou část). Navíc se tam píše o „automatickém přepojení“, nikoli o „automatickém přepínači“. Umím si představit, že se do citované definice schová třeba rotační UPS, s automatickým znovuobnovením napájení. Ono se dost často oplatí číst články norem celé, protože v tom samém článku jen o kousek dál se od sebe již terminologicky „agregát“ jakožto soustrojí poháněné „pohonnými hmotami“, od bateriového zdroje odlišuje:

4.1.5 (…) Zásoba pohonných hmot pro provoz těchto agregátů, případně kapacita akumulátorových baterií při využití UPS jako záložního zdroje musí zabezpečit provoz požárně bezpečnostních zařízení po dobu stanovenou normativními požadavky a požadavky požárně bezpečnostního řešení stavby.

Takže argumentace, že by „agregátem“ mohl být i bateriový zdroj, je zcela lichá. A tím pádem je i vyvráceno tvrzení, že by automatický přepínač mohl být integrován do jednoho ze dvou nezávislých zdrojů, konkrétně do onoho bateriového. Protože nic takového nikde v normách uvedeno není.

EDIT 9.11.: Přišla mi námitka, že přeci UPFD je kombinace záložního zdroje s požárním rozváděčem, kdy má záložní zdroj integrován požární rozváděč v sobě, což přeci prý nemusí být špatně. Jenže problémů je tady několik. Prvním je z důvodu integrace požárního rozváděče v jednom ze dvou zdrojů zase ona požadovaná „nezávislost“. Protože funkčnost celého systému bude záviset na tom, jestli je zrovna zdroj s integrovaným rozváděčem funkční a k dispozici. Jeden ze zdrojů závisí na tom druhém. UPFD je pořád zařízení, kdy může nastat nutnost jej třeba servisovat, vyměnit, demontovat. Jenže jeho demontáží znefunkčním nejen jeden ze zdrojů, ale současně i „požární rozváděč“, čili celý systém. Nicméně tím hlavním argumentem, který hraje proti UPFD je požadavek ČSN 73 0848:

5.1 Samostatné požární úseky musí tvořit
– elektrické rozvaděče sloužící pro napájení požárně bezpečnostních zařízení;

Tvoří onen „rozváděč“ uvnitř UPFD samostatný požární úsek? Bez ohledu na to, jestli samotná UPFD je či není provedena v protipožárním provedení (protože UPFD je současně i druhý nezávislý napájecí zdroj a požární rozváděč musí být požárně oddělen od napájecích zdrojů)? Protože pokud ne, pak nesplňuje požadavky ČSN na provedení napájení při požáru. Když UPFD třeba lehne popelem, jako jeden ze dvou zdrojů, tak s sebou do věčných lovišť vezme i vestavěnou rozváděčovou část, společnou pro oba údajně „nezávislé zdroje“. V úvodu jsem zmínil ČSN EN 12101-10, kde je to uvedeno zcela jasně:

4.1 (…) Existují-li dva nebo více zdrojů energie, nesmí porucha jednoho z nich způsobit poruchu jiného, ani přerušení dodávky energie do zařízení.

Podmínkou použití jakéhokoli zdroje nutně je, aby automatický přepínač sítí (a celý požární rozváděč) nebyl uvnitř onoho záložního zdroje. Ale aby byl samostatný, na záložním zdroji nezávislý. Protože jedině tak nebude jeden z napájecích zdrojů závislý na tom druhém.

 

Takže co je napájení ze dvou nezávislých zdrojů?

V požárním rozváděči je samostatný automatický přepínač sítí.

Mám samostatný síťový přívod. Ten zapojím do prvního vstupu automatického přepínače sítí.

Mám samostatný záložní zdroj (UPS, diesel, cokoli). Napájecí vstup záložního zdroje napojím ze síťového přívodu před automatickým přepínačem sítí. Zálohovaný výstup záložního zdroje zapojím do druhého vstupu automatického přepínače sítí.

No a na automatickém přepínači sítí pak už jen nastavím, zdali má prioritu první vstup, čili síťový. Pak v případě výpadku napájení dojde k přerušení napájení, než dojde k přepnutí na zálohu. Toto řešení má nicméně výhodu mnohem nižších ztrát a provozních nákladů, neboť záložní zdroj není trvale zatížen, ale jen „čeká“ na případnou poruchu síťového napájení. Anebo na automatickém přepínači sítí nastavím jako prioritní vstup druhý, čili ze záložního zdroje. Napájení pak jede trvale ze záložního zdroje, což znamená bezvýpadkové napájení v případě výpadku sítě. Byť bude vykoupeno výrazně vyššími ztrátami a provozními náklady.

Musí být použit takový automatický přepínač sítí, který monitoruje přítomnost napětí na svých jednotlivých přívodech. A v případě ztráty napětí na jednom z přívodů se automaticky přepne na přívod druhý (a po obnovení napájení pak případně přepne zpět, dle toho jak má nastavenu prioritu). Když kterýkoli přívodní kabel odpojím (vypadne, přehoří, atd.), či oddělám záložní zdroj, tak napájení požárních zařízení funguje dál.

Toto je napájení ze dvou nezávislých zdrojů.




4 komentáře: “Co je a co není napájení ze dvou nezávislých zdrojů”

  1. Ing. Petr Koníř napsal:

    1. Výstupním kabelem z ATS jsem samozřejmě myslel výstupní kabel z požárního rozvaděče ve kterém je umístěn automatický přepínač sítí. jinými slovy stále existuje pouze jedna trasa k vlastnímu PBZ, která když se přeruší tak PBZ nepojede i když před požárním rozvaděčem bude 10 nezávislých zdrojů.
    2. ATS je samo o sobě elektrické zařízení, které může shořet (uvnitř požárního rozvaděče, nezávisle na tom zda v budově hoří či nikoliv), může dojít k jeho poruše – spečení kontaktů, přepálení pojistky v ovládacích obvodech, …) tak jako v UPS.
    Nechci aby mé komentáře vyzněly konfrontačně, ale prostě se mi to nezdá 🙂

    • Jan Hlavatý napsal:

      Pokud se Vám nezdá spolehlivost tras od požárního rozváděče k zálohovanému zařízení, musíte se obrátit na normotvůrce. Já pouze ukazuji to, co je kde napsáno v předpisech a normách. A pokud ty požadují třeba nezávislost dvou napájecích zdrojů, tak pak mají být tyto na sobě nezávislé. O tom, že by nějaký předpis požadoval zdvojení přívodů k požárně bezpečnostním zařízení, či nějakou zvýšenou spolehlivost proti spečení kontaktů, jsem nic neslyšel; za to musíte případně lobovat jinde.
      Jinak původní příspěvek výše je z 11/2019.

  2. Ing. Petr Koníř napsal:

    Dobrý den, nevím jak dlouho je tento příspěvek na síti, já se k němu dostal dnes.
    Dle mého názoru je vytvoření ATS pouze posunutím „problému o pár metrů dál“
    Když použiji volně slova z článku tak:
    Když odpojím výstupní kabel u ATS (vypadne, vytrhne se, přehoří, apod.), zůstane funkční nezávislý síťový přívod? Nezůstane. Podmínka nezávislých zdrojů není splněna. Když ta ATS shoří na popel, zůstane funkční nezávislý síťový přívod? Nezůstane.
    Při dodržení vašeho výkladu normy a jednotlivých pojmů by muselo mít každé koncové zařízení (ventilátor apod.) dva vstupy přímo v sobě na které by byly přivedeny dva nezávislé zdroje …

    • Jan Hlavatý napsal:

      Jaký „výstupní kabel ATS“ máte na mysli, když píšu, že ATS má být v požárním rozváděči? Jinak ano, když shoří i požární rozváděč na popel, nebude funkční nic … proto má předepsánu funkčnost při požáru.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

one × 5 =



Další články

5. 11. 2022 Jan Hlavatý

Ano. Chápu, že v současném neřízeném boomu fotovoltaik se to švihá hlava nehlava (aneb jak hezky řekl kolega „každej, kdo doteď prodával roušky a covid testy, dělá najednou fotovoltaiky„). Nicméně ono se dá vydedukovat pár zásad, kterých když se bude projektant držet, tak jdou fotovoltaické (PV) systémy navrhovat poměrně bezpečné. Bohužel často pravý opak toho, co je […]


Číst více



7. 10. 2022 Jan Hlavatý

V současném boomu projektů fotovoltaik se neustále naráží na to, že pomalu na každé stavbě jsou jiné požadavky PBŘ. Někde nemusí být odstupy panelů na střechách od světlíků, někde být odstupy musí, někde stačí metr, někde se požadují nejméně 2 metry, někde klidně i více. Z pohledu projektanta elektro každému poptávajícímu kladu na srdce, aby před zahájením […]


Číst více



11. 9. 2022 Jan Hlavatý

Po letní tvůrčí pauze se rozbíhá příprava nových přednášek. Pobaveně jsem si u toho vzpomněl, jak když začal Covid, a veškeré přednášení se přesunulo do online prostředí, tak se začaly ozývat rozhořčené hlasy, jaktože mnohé přednášky nejsou zadarmo? Ta a ta firma dělá přednášky zdarma, tak proč chtějí jiní za přednášky peníze? Taková nehoráznost! Socialismus! Všechno má být […]


Číst více



Webdesign © 2018 David Jindra