Чем и как питаются бизнес-центры?

В августе 2017 года из-за аварии в системе энергоснабжения произошло отключение электроэнергии в высотках «Москва-Сити». Его общее время составило 25 минут, только в ТРЦ «Афимолл Сити» восстановительные работы продолжались в течение часа. Деятельность всех организаций и учреждений, расположенных в крупнейшем бизнес-центре столицы была парализована.

Тогда быстрая реакция эксплуатационщиков помогла арендаторам помещений избежать больших убытков. Тем не менее, тревожный звонок все-таки прозвучал. 

Специфика современного многоэтажного комплекса и даже отдельного строения заключается в его «многопрофильности»: в здании могут находиться административные помещения, магазины, кафе, гаражи, развлекательные центры… В ряде случаев там размещаются апартаменты и даже квартиры. Эта особенность определяет требования к системе электропитания высотки.

Как правило, высотное здание постоянно потребляет большое количество энергии. Это обусловлено как общим увеличением количества энергоемкого оборудования, так и необходимостью обеспечить работоспособность инфраструктурных компонентов: грузовых лифтов, систем горячего и холодного водоснабжения верхних этажей и т. д.

С появлением коммерческих и социальных объектов в рамках комплекса приводит к тому, что список дополняется холодильными камерами магазинов, оборудованием для пиццерий и хлебопекарен, сигнализацией и системой видеонаблюдения, различными мультимедийными и кинотеатральными устройствами. Все это требует энергии, причём в некоторых случаях — ее непрерывной подачи.

Основной упор при проектировании и реализации системы электроснабжения делается на безопасность. Любое высотное здание делится на ряд пожарных отсеков, каждый из которых запитывается по отдельной линии от трансформаторной подстанции. Как правило, все вводные устройства каждого отсека размещаются в одной общей электрощитовой зоне. 

Если принять во внимание, что в высотных зданиях располагаются помещения различного назначения, количество выходящих из электрощитовой линий может измеряться десятками и даже сотнями. Таким образом, необходимые для размещения электротехнического оборудования площади достаточно велики и выделяются ещё на ранней стадии проектирования объекта.

Подобная схема снижает вероятность обесточивания всех помещений высотного здания при аварии линии в каком-то одном отсеке. Соответственно, убытки от происшествия также будут минимизированы.

Помимо разделения здания на пожарные отсеки, внедряется разделение потребителей электроэнергии в высотном здании по категориям. В частности, выделяются потребители первой категории (или особой группы). Основное их отличие заключается в подходе к резервированию.

Высотные здания запитываются от двух независимых источников. При использовании определённого электротехнического оборудования эта мера позволяет свести ущерб от аварии на одной из них к нулю. Например, построенная на распределительных устройствах Eaton Xiria и специальных ускоренных моторных приводах система, обеспечивает переключение на резервную линию за 0,3 секунды — ни люди, ни оборудование этого не заметят.

Для потребителей особой группы предусматривается не два, а три независимых источника энергоснабжения. Как правило, в роли третьего выступает дизель-генератор, мощный ИБП или комбинация этих решений.

Главный недостаток использования дизель-генератора в качестве третьего независимого источника заключается в том, что при аварийном отключении одного ввода он сразу же должен запускаться в холостом режиме. Это необходимо для того, чтобы он успел набрать мощность на тот случай, если откажет второй ввод. Одновременно с этим производится перевод всех потребителей в режим минимального потребления.

К тому же такой источник вряд ли можно считать экологически чистым. Но и это не единственный недостаток дизель-генератора. Он требует специального помещения не только для себя, но и для хранения запаса топлива.

Проектировщики некоторых высотных комплексов отказались от использования кабелей, заменив их на шинопроводы. Шинопровод представляет собой пакет медных шин, заключённый в общий кожух. Главные достоинства такого решения заключаются в возможности подключения больших нагрузок и высоком пределе огнестойкости. Также шинопроводы более надёжны и проще в эксплуатации.

Тем не менее, это решение не лишено недостатков для реализации в небольших объектах. Здесь прежде всего надо говорить об относительно высоких капитальных затратах. Они могут показаться лишними, поскольку из-за разделения здания на пожарные отсеки и ограничения нагрузки на каждый отсек, максимальные требования обеспечивается прокладкой обычного кабеля.

Однако, как это часто бывает, высокие капитальные затраты с лихвой компенсируются эксплуатационными качествами. В качестве примера достаточно рассмотреть способы соединений. В кабельных системах они изолированы, что препятствует визуальной диагностике их текущего состояния и устранение возможных проблем. В шинопроводах используются стандартные болтовые присоединения, которые значительно проще контролировать.

Болтовые присоединения отличаются большой площадью контакта. Если по каким-либо причинам переходное сопротивление растёт, перегрева не происходит. Это качество особенно важно, поскольку даже негорючие материалы при высокой температуре могут выделять опасные для здоровья вещества и нанести ущерб находящимся в здании людям.

Если же говорить о крупных объектах, шинопровод является оптимальным решением, как с точки зрения капитальных затрат, так и эксплуатационных качеств.

Застрять в лифте — событие крайне неприятное. А поскольку высотные бизнес-центры оснащены большим количеством лифтов, то профилактике подобного происшествия уделяется особое внимание.

Питание лифта осуществляется по отдельной линии с обязательным резервированием. Переключение на резервную линию производится автоматически, поэтому даже если лифт остановился, то вероятнее всего через несколько секунд его движение будет продолжено.

При использовании стандартного коммутационного оборудования перерыв в энергоснабжении может достигать 15 секунд. Чтобы обеспечить работу лифта во время перекоммутации, в качестве третьего источника используются ИБП, построенные по технологии двойного преобразования.

В этой статье несколько раз упоминался ИБП — и это неспроста.

Если из-за перепада напряжения в сети пару раз моргнёт лампочка, то ничего страшного не случится. Но по той же самой причине современное и очень чувствительное к качеству электропитания оборудование может запросто выйти из строя.

ИБП предназначены не только для обеспечения работы различного оборудования при отключении питания. Они защищают подключённые устройства от любых неполадок к сети: искажения напряжения, высокочастотного импульса и т. д. В частности, трёхфазный ИБП Eaton 93PM может использоваться даже для защиты специализированного оборудования, установленного в расположенном в бизнес-центре медицинском кабинете.

Применение современных качественных ИБП, в сочетании с другими мерами, конечно, позволяет создать надёжную и безопасную систему электроснабжения бизнес-центра. Что, в свою очередь, значительно повышает его привлекательность для потенциальных арендаторов.