который может вызвать у

сбой
Самоустраняющийся отказ или однократный отказ, устраняемый незначительным вмешательством оператора.
[ ГОСТ 27.002-89]
[ОСТ 45.153-99]
[СТО Газпром РД 2.5-141-2005]

сбой
Ненормальный режим, который может вызвать уменьшение или потерю способности функционального блока выполнять требуемую функцию.
Примечание
МЭС 191-05-01 определяет «сбой» как состояние, характеризуемое неспособностью выполнить необходимую функцию, исключая неспособности, возникающие во время профилактического ухода или других плановых мероприятий, либо в результате недостатка внешних ресурсов. Иллюстрация к этим двум точкам зрения показана на рисунке [ ИСО / МЭК 2382-14-01-10].

[ ГОСТ Р МЭК 61508-4-2007]

Тематики

• газораспределение
• надежность средств электросвязи
• надежность, основные понятия

Обобщающие термины

• события

EN

• fault
• interruption
• refusal

3.13. Сбой

Interruption

Самоустраняющийся отказ или однократный отказ, устраняемый незначительным вмешательством оператора

Источник: ГОСТ 27.002-89: Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения оригинал документа

3.6.1 сбой (fault): Ненормальный режим, который может вызвать уменьшение или потерю способности функционального блока выполнять требуемую функцию.

Примечание - МЭС 191-05-01 определяет «сбой» как состояние, характеризуемое неспособностью выполнить необходимую функцию, исключая неспособности, возникающие во время профилактического ухода или других плановых мероприятий, либо в результате недостатка внешних ресурсов. Иллюстрация к этим двум точкам зрения показана на рисунке 4 [ИСО/МЭК 2382-14-01-10].

Источник: ГОСТ Р МЭК 61508-4-2007: Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью. Часть 4. Термины и определения оригинал документа

3.1.18 удар молнии вблизи линий коммуникаций (lightning flash near a line): Удар молнии в точку поражения, расположенную достаточно близко от линий коммуникаций защищаемого здания (сооружения), который может вызвать опасное перенапряжение в сети.

Источник: ГОСТ Р МЭК 62305-2-2010: Менеджмент риска. Защита от молнии. Часть 2. Оценка риска оригинал документа

трехфазный ИБП
-
[Интент]

Глава 7. Трехфазные ИБП

... ИБП большой мощности (начиная примерно с 10 кВА) как правило предназначены для подключения к трехфазной электрической сети. Диапазон мощностей 8-25 кВА – переходный. Для такой мощности делают чисто однофазные ИБП, чисто трехфазные ИБП и ИБП с трехфазным входом и однофазным выходом. Все ИБП, начиная примерно с 30 кВА имеют трехфазный вход и трехфазный выход. Трехфазные ИБП имеют и другое преимущество перед однофазными ИБП. Они эффективно разгружают нейтральный провод от гармоник тока и способствуют более безопасной и надежной работе больших компьютерных систем. Эти вопросы рассмотрены в разделе "Особенности трехфазных источников бесперебойного питания" главы 8. Трехфазные ИБП строятся обычно по схеме с двойным преобразованием энергии. Поэтому в этой главе мы будем рассматривать только эту схему, несмотря на то, что имеются трехфазные ИБП, построенные по схеме, похожей на ИБП, взаимодействующий с сетью.

Схема трехфазного ИБП с двойным преобразованием энергии приведена на рисунке 18.

Рис.18. Трехфазный ИБП с двойным преобразованием энергии

Как видно, этот ИБП не имеет почти никаких отличий на уровне блок-схемы, за исключением наличия трех фаз. Для того, чтобы увидеть отличия от однофазного ИБП с двойным преобразованием, нам придется (почти впервые в этой книге) несколько подробнее рассмотреть элементы ИБП. Мы будем проводить это рассмотрение, ориентируясь на традиционную технологию. В некоторых случаях будут отмечаться схемные особенности, позволяющие улучшить характеристики.

Выпрямитель

Слева на рис 18. – входная электрическая сеть. Она включает пять проводов: три фазных, нейтраль и землю. Между сетью и ИБП – предохранители (плавкие или автоматические). Они позволяют защитить сеть от аварии ИБП. Выпрямитель в этой схеме – регулируемый тиристорный. Управляющая им схема изменяет время (долю периода синусоиды), в течение которого тиристоры открыты, т.е. выпрямляют сетевое напряжение. Чем большая мощность нужна для работы ИБП, тем дольше открыты тиристоры. Если батарея ИБП заряжена, на выходе выпрямителя поддерживается стабилизированное напряжение постоянного тока, независимо от нвеличины напряжения в сети и мощности нагрузки. Если батарея требует зарядки, то выпрямитель регулирует напряжение так, чтобы в батарею тек ток заданной величины.

Такой выпрямитель называется шести-импульсным, потому, что за полный цикл трехфазной электрической сети он выпрямляет 6 полупериодов сингусоиды (по два в каждой из фаз). Поэтому в цепи постоянного тока возникает 6 импульсов тока (и напряжения) за каждый цикл трехфазной сети. Кроме того, во входной электрической сети также возникают 6 импульсов тока, которые могут вызвать гармонические искажения сетевого напряжения. Конденсатор в цепи постоянного тока служит для уменьшения пульсаций напряжения на аккумуляторах. Это нужно для полной зарядки батареи без протекания через аккумуляторы вредных импульсных токов. Иногда к конденсатору добавляется еще и дроссель, образующий совместно с конденсатором L-C фильтр.

Коммутационный дроссель ДР уменьшает импульсные токи, возникающие при открытии тиристоров и служит для уменьшения искажений, вносимых выпрямителем в электрическую сеть. Для еще большего снижения искажений, вносимых в сеть, особенно для ИБП большой мощности (более 80-150 кВА) часто применяют 12-импульсные выпрямители. Т.е. за каждый цикл трехфазной сети на входе и выходе выпрямителя возникают 12 импульсов тока. За счет удвоения числа импульсов тока, удается примерно вдвое уменьшить их амплитуду. Это полезно и для аккумуляторов и для электрической сети.

Двенадцати-импульсный выпрямитель фактически состоит из двух 6-импульсных выпрямителей. На вход второго выпрямителя (он изображен ниже на рис. 18) подается трехфазное напряжение, прошедшее через трансформатор, сдвигающий фазу на 30 градусов.

В настоящее время применяются также и другие схемы выпрямителей трехфазных ИБП. Например схема с пассивным (диодным) выпрямителем и преобразователем напряжения постоянного тока, применение которого позволяет приблизить потребляемый ток к синусоидальному.

Наиболее современным считается транзисторный выпрямитель, регулируемый высокочастотной схемой широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Применение такого выпрямителя позволяет сделать ток потребления ИБП синусоидальным и совершенно отказаться от 12-импульсных выпрямителей с трансформатором.

Батарея

Для формирования батареи трехфазных ИБП (как и в однофазных ИБП) применяются герметичные свинцовые аккумуляторы. Обычно это самые распространенные модели аккумуляторов с расчетным сроком службы 5 лет. Иногда используются и более дорогие аккумуляторы с большими сроками службы. В некоторых трехфазных ИБП пользователю предлагается фиксированный набор батарей или батарейных шкафов, рассчитанных на различное время работы на автономном режиме. Покупая ИБП других фирм, пользователь может более или менее свободно выбирать батарею своего ИБП (включая ее емкость, тип и количество элементов). В некоторых случаях батарея устанавливается в корпус ИБП, но в большинстве случаев, особенно при большой мощности ИБП, она устанавливается в отдельном корпусе, а иногда и в отдельном помещении.

Инвертор

Как и в ИБП малой мощности, в трехфазных ИБП применяются транзисторные инверторы, управляемые схемой широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Некоторые ИБП с трехфазным выходом имеют два инвертора. Их выходы подключены к трансформаторам, сдвигающим фазу выходных напряжений. Даже в случае применения относительно низкочастоной ШИМ, такая схема совместно с применением фильтра переменного тока, построенного на трансформаторе и конденсаторах, позволяет обеспечить очень малый коэффициент гармонических искажений на выходе ИБП (до 3% на линейной нагрузке). Применение двух инверторов увеличивает надежность ИБП, поскольку даже при выходе из строя силовых транзисторов одного из инверторов, другой инвертор обеспечит работу нагрузки, пусть даже при большем коэффициенте гармонических искажений.

В последнее время, по мере развития технологии силовых полупроводников, начали применяться более высокочастотные транзисторы. Частота ШИМ может составлять 4 и более кГц. Это позволяет уменьшить гармонические искажения выходного напряжения и отказаться от применения второго инвертора. В хороших ИБП существуют несколько уровней защиты инвертора от перегрузки. При небольших перегрузках инвертор может уменьшать выходное напряжение (пытаясь снизить ток, проходящий через силовые полупроводники). Если перегрузка очень велика (например нагрузка составляет более 125% номинальной), ИБП начинает отсчет времени работы в условиях перегрузки и через некоторое время (зависящее от степени перегрузки – от долей секунды до минут) переключается на работу через статический байпас. В случае большой перегрузки или короткого замыкания, переключение на статический байпас происходит сразу.

Некоторые современные высококлассные ИБП (с высокочакстотной ШИМ) имеют две цепи регулирования выходного напряжения. Первая из них осуществляет регулирование среднеквадратичного (действующего) значения напряжения, независимо для каждой из фаз. Вторая цепь измеряет мгновенные значения выходного напряжения и сравнивает их с хранящейся в памяти блока управления ИБП идеальной синусоидой. Если мгновенное значение напряжения отклонилось от соотвествующего "идеального" значения, то вырабатывается корректирующий импульс и форма синусоиды выходного напряжения исправляется. Наличие второй цепи обратной связи позволяет обеспечить малые искажения формы выходного напряжения даже при нелинейных нагрузках.

Статический байпас

Блок статического байпаса состоит из двух трехфазных (при трехфазном выходе) тиристорных переключателей: статического выключателя инвертора (на схеме – СВИ) и статического выключателя байпаса (СВБ). При нормальной работе ИБП (от сети или от батареи) статический выключатель инвертора замкнут, а статический выключатель байпаса разомкнут. Во время значительных перегрузок или выхода из строя инвертора замкнут статический переключатель байпаса, переключатель инвертора разомкнут. В момент переключения оба статических переключателя на очень короткое время замкнуты. Это позволяет обеспечить безразрывное питание нагрузки.

Каждая модель ИБП имеет свою логику управления и, соответственно, свой набор условий срабатывания статических переключателей. При покупке ИБП бывает полезно узнать эту логику и понять, насколько она соответствует вашей технологии работы. В частности хорошие ИБП сконструированы так, чтобы даже если байпас недоступен (т.е. отсутствует синхронизация инвертора и байпаса – см. главу 6) в любом случае постараться обеспечить электроснабжение нагрузки, пусть даже за счет уменьшения напряжения на выходе инвертора.

Статический байпас ИБП с трехфазным входом и однофазным выходом имеет особенность. Нагрузка, распределенная на входе ИБП по трем фазным проводам, на выходе имеет только два провода: один фазный и нейтральный. Статический байпас тоже конечно однофазный, и синхронизация напряжения инвертора производится относительно одной из фаз трехфазной сети (любой, по выбору пользователя). Вся цепь, подводящая напряжение к входу статического байпаса должна выдерживать втрое больший ток, чем входной кабель выпрямителя ИБП. В ряде случаев это может вызвать трудности с проводкой.

Сервисный байпас

Трехфазные ИБП имеют большую мощность и обычно устанавливаются в местах действительно критичных к электропитанию. Поэтому в случае выхода из строя какого-либо элемента ИБП или необходимости проведения регламентных работ (например замены батареи), в большинстве случае нельзя просто выключить ИБП или поставить на его место другой. Нужно в любой ситуации обеспечить электропитание нагрузки. Для этих ситуаций у всех трехфазных ИБП имеется сервисный байпас. Он представляет собой ручной переключатель (иногда как-то заблокированный, чтобы его нельзя было включить по ошибке), позволяющий переключить нагрузку на питание непосредственно от сети. У большинства ИБП для переключения на сервисный байпас существует специальная процедура (определенная последовательность действий), которая позволяет обеспечит непрерывность питания при переключениях.

Режимы работы трехфазного ИБП с двойным преобразованием

Трехфазный ИБП может работать на четырех режимах работы.

• При нормальной работе нагрузка питается по цепи выпрямитель-инвертор стабилизированным напряжением, отфильтрованным от импульсов и шумов за счет двойного преобразования энергии.
• Работа от батареи. На это режим ИБП переходит в случае, если напряжение на выходе ИБП становится таким маленьким, что выпрямитель оказывается не в состоянии питать инвертор требуемым током, или выпрямитель не может питать инвертор по другой причине, например из-за поломки. Продолжительность работы ИБП от батареи зависит от емкости и заряда батареи, а также от нагрузки ИБП.
• Когда какой-нибудь инвертор выходит из строя или испытывает перегрузку, ИБП безразрывно переходит на режим работы через статический байпас. Нагрузка питается просто от сети через вход статического байпаса, который может совпадать или не совпадать со входом выпрямителя ИБП.
• Если требуется обслуживание ИБП, например для замены батареи, то ИБП переключают на сервисный байпас. Нагрузка питается от сети, а все цепи ИБП, кроме входного выключателя сервисного байпаса и выходных выключателей отделены от сети и от нагрузки. Режим работы на сервисном байпасе не является обязательным для небольших однофазных ИБП с двойным преобразованием. Трехфазный ИБП без сервисного байпаса немыслим.

Надежность

Трехфазные ИБП обычно предназначаются для непрерывной круглосуточной работы. Работа нагрузки должна обеспечиваться практически при любых сбоях питания. Поэтому к надежности трехфазных ИБП предъявляются очень высокие требования. Вот некоторые приемы, с помощью которых производители трехфазных ИБП могут увеличивать надежность своей продукции. Применение разделительных трансформаторов на входе и/или выходе ИБП увеличивает устойчивость ИБП к скачкам напряжения и нагрузки. Входной дроссель не только обеспечивает "мягкий запуск", но и защищает ИБП (и, в конечном счете, нагрузку) от очень быстрых изменений (скачков) напряжения.

Обычно фирма выпускает целый ряд ИБП разной мощности. В двух или трех "соседних по мощности" ИБП этого ряда часто используются одни и те же полупроводники. Если это так, то менее мощный из этих двух или трех ИБП имеет запас по предельному току, и поэтому несколько более надежен. Некоторые трехфазные ИБП имеют повышенную надежность за счет резервирования каких-либо своих цепей. Так, например, могут резервироваться: схема управления (микропроцессор + платы "жесткой логики"), цепи управления силовыми полупроводниками и сами силовые полупроводники. Батарея, как часть ИБП тоже вносит свой вклад в надежность прибора. Если у ИБП имеется возможность гибкого выбора батареи, то можно выбрать более надежный вариант (батарея более известного производителя, с меньшим числом соединений).

Преобразователи частоты

Частота напряжения переменного тока в электрических сетях разных стран не обязательно одинакова. В большинстве стран (в том числе и в России) распространена частота 50 Гц. В некоторых странах (например в США) частота переменного напряжения равна 60 Гц. Если вы купили оборудование, рассчитанное на работу в американской электрической сети (110 В, 60 Гц), то вы должны каким-то образом приспособить к нему нашу электрическую сеть. Преобразование напряжения не является проблемой, для этого есть трансформаторы. Если оборудование оснащено импульсным блоком питания, то оно не чувствительно к частоте и его можно использовать в сети с частотой 50 Гц. Если же в состав оборудования входят синхронные электродвигатели или иное чувствительное к частоте оборудование, вам нужен преобразователь частоты. ИБП с двойным преобразованием энергии представляет собой почти готовый преобразователь частоты.

В самом деле, ведь выпрямитель этого ИБП может в принципе работать на одной частоте, а инвертор выдавать на своем выходе другую. Есть только одно принципиальное ограничение: невозможность синхронизации инвертора с линией статического байпаса из-за разных частот на входе и выходе. Это делает преобразователь частоты несколько менее надежным, чем сам по себе ИБП с двойным преобразованием. Другая особенность: преобразователь частоты должен иметь мощность, соответствующую максимальному возможному току нагрузки, включая все стартовые и аварийные забросы, ведь у преобразователя частоты нет статического байпаса, на который система могла бы переключиться при перегрузке.

Для изготовления преобразователя частоты из трехфазного ИБП нужно разорвать цепь синхронизации, убрать статический байпас (или, вернее, не заказывать его при поставке) и настроить инвертор ИБП на работу на частоте 60 Гц. Для большинства трехфазных ИБП это не представляет проблемы, и преобразователь частоты может быть заказан просто при поставке.

ИБП с горячим резервированием

В некоторых случаях надежности даже самых лучших ИБП недостаточно. Так бывает, когда сбои питания просто недопустимы из-за необратимых последствий или очень больших потерь. Обычно в таких случаях в технике применяют дублирование или многократное резервирование блоков, от которых зависит надежность системы. Есть такая возможность и для трехфазных источников бесперебойного питания. Даже если в конструкцию ИБП стандартно не заложено резервирование узлов, большинство трехфазных ИБП допускают резервирование на более высоком уровне. Резервируется целиком ИБП. Простейшим случаем резервирования ИБП является использование двух обычных серийных ИБП в схеме, в которой один ИБП подключен к входу байпаса другого ИБП.

Рис. 19а. Последовательное соединение двух трехфазных ИБП

На рисунке 19а приведена схема двух последовательно соединенным трехфазных ИБП. Для упрощения на рисунке приведена, так называемая, однолинейная схема, на которой трем проводам трехфазной системы переменного тока соответствует одна линия. Однолинейные схемы часто применяются в случаях, когда особенности трехфазной сети не накладывают отпечаток на свойства рассматриваемого прибора. Оба ИБП постоянно работают. Основной ИБП питает нагрузку, а вспомогательный ИБП работает на холостом ходу. В случае выхода из строя основного ИБП, нагрузка питается не от статического байпаса, как в обычном ИБП, а от вспомогательного ИБП. Только при выходе из строя второго ИБП, нагрузка переключается на работу от статического байпаса.

Система из двух последовательно соединенных ИБП может работать на шести основных режимах.

А. Нормальная работа. Выпрямители 1 и 2 питают инверторы 1 и 2 и, при необходимости заряжают батареи 1 и 2. Инвертор 1 подключен к нагрузке (статический выключатель инвертора 1 замкнут) и питает ее стабилизированным и защищенным от сбоев напряжением. Инвертор 2 работает на холостом ходу и готов "подхватить" нагрузку, если инвертор 1 выйдет из строя. Оба статических выключателя байпаса разомкнуты.

Для обычного ИБП с двойным преобразованием на режиме работы от сети допустим (при сохранении гарантированного питания) только один сбой в системе. Этим сбоем может быть либо выход из строя элемента ИБП (например инвертора) или сбой электрической сети.

Для двух последовательно соединенных ИБП с на этом режиме работы допустимы два сбоя в системе: выход из строя какого-либо элемента основного ИБП и сбой электрической сети. Даже при последовательном или одновременном возникновении двух сбоев питание нагрузки будет продолжаться от источника гарантированного питания.

Б. Работа от батареи 1. Выпрямитель 1 не может питать инвертор и батарею. Чаще всего это происходит из-за отключения напряжения в электрической сети, но причиной может быть и выход из строя выпрямителя. Состояние инвертора 2 в этом случае зависит от работы выпрямителя 2. Если выпрямитель 2 работает (например он подключен к другой электрической сети или он исправен, в отличие от выпрямителя 1), то инвертор 2 также может работать, но работать на холостом ходу, т.к. он "не знает", что с первым ИБП системы что-то случилось. После исчерпания заряда батареи 1, инвертор 1 отключится и система постарается найти другой источник электроснабжения нагрузки. Им, вероятно, окажется инвертор2. Тогда система перейдет к другому режиму работы.

Если в основном ИБП возникает еще одна неисправность, или батарея 1 полностью разряжается, то система переключается на работу от вспомогательного ИБП.

Таким образом даже при двух сбоях: неисправности основного ИБП и сбое сети нагрузка продолжает питаться от источника гарантированного питания.

В. Работа от инвертора 2. В этом случае инвертор 1 не работает (из-за выхода из строя или полного разряда батареи1). СВИ1 разомкнут, СВБ1 замкнут, СВИ2 замкнут и инвертор 2 питает нагрузку. Выпрямитель 2, если в сети есть напряжение, а сам выпрямитель исправен, питает инвертор и батарею.

На этом режиме работы допустим один сбой в системе: сбой электрической сети. При возникновении второго сбоя в системе (выходе из строя какого-либо элемента вспомогательного ИБП) электропитание нагрузки не прерывается, но нагрузка питается уже не от источника гарантированного питания, а через статический байпас, т.е. попросту от сети.

Г. Работа от батареи 2. Наиболее часто такая ситуация может возникнуть после отключения напряжения в сети и полного разряда батареи 1. Можно придумать и более экзотическую последовательность событий. Но в любом случае, инвертор 2 питает нагругку, питаясь, в свою очередь, от батареи. Инвертор 1 в этом случае отключен. Выпрямитель 1, скорее всего, тоже не работает (хотя он может работать, если он исправен и в сети есть напряжение).

После разряда батареи 2 система переключится на работу от статического байпаса (если в сети есть нормальное напряжение) или обесточит нагрузку.

Д. Работа через статический байпас. В случае выхода из строя обоих инверторов, статические переключатели СВИ1 и СВИ2 размыкаются, а статические переключатели СВБ1 и СВБ2 замыкаются. Нагрузка начинает питаться от электрической сети.

Переход системы к работе через статический байпас происходит при перегрузке системы, полном разряде всех батарей или в случае выхода из строя двух инверторов.

На этом режиме работы выпрямители, если они исправны, подзаряжают батареи. Инверторы не работают. Нагрузка питается через статический байпас.

Переключение системы на работу через статический байпас происходит без прерывания питания нагрузки: при необходимости переключения сначала замыкается тиристорный переключатель статического байпаса, и только затем размыкается тиристорный переключатель на выходе того инвертора, от которого нагрузка питалась перед переключением.

Е. Ручной (сервисный) байпас. Если ИБП вышел из строя, а ответственную нагрузку нельзя обесточить, то оба ИБП системы с соблюдением специальной процедуры (которая обеспечивает безразрыное переключение) переключают на ручной байпас. после этого можно производить ремонт ИБП.

Преимуществом рассмотренной системы с последовательным соединением двух ИБП является простота. Не нужны никакие дополнительные элементы, каждый из ИБП работает в своем штатном режиме. С точки зрения надежности, эта схема совсем не плоха:- в ней нет никакой лишней, (связанной с резервированием) электроники, соответственно и меньше узлов, которые могут выйти из строя.

Однако у такого соединения ИБП есть и недостатки. Вот некоторые из них.
 

1. Покупая такую систему, вы покупаете второй байпас (на нашей схеме – он первый – СВБ1), который, вообще говоря, не нужен – ведь все необходимые переключения могут быть произведены и без него.
2. Весь второй ИБП выполняет только одну функцию – резервирование. Он потребляет электроэнергию, работая на холостом ходу и вообще не делает ничего полезного (разумеется за исключением того времени, когда первый ИБП отказывается питать нагрузку). Некоторые производители предлагают "готовые" системы ИБП с горячим резервированием. Это значит, что вы покупаете систему, специально (еще на заводе) испытанную в режиме с горячим резервированием. Схема такой системы приведена на рис. 19б.

Рис.19б. Трехфазный ИБП с горячим резервированием

Принципиальных отличий от схемы с последовательным соединением ИБП немного.

1. У второго ИБП отсутствует байпас.
2. Для синхронизации между инвертором 2 и байпасом появляется специальный информационный кабель между ИБП (на рисунке не показан). Поэтому такой ИБП с горячим резервированием может работать на тех же шести режимах работы, что и система с последовательным подключением двух ИБП. Преимущество "готового" ИБП с резервированием, пожалуй только одно – он испытан на заводе-производителе в той же комплектации, в которой будет эксплуатироваться.

Для расмотренных схем с резервированием иногда применяют одно важное упрощение системы. Ведь можно отказаться от резервирования аккумуляторной батареи, сохранив резервирование всей силовой электроники. В этом случае оба ИБП будут работать от одной батареи (оба выпрямителя будут ее заряжать, а оба инвертора питаться от нее в случае сбоя электрической сети). Применение схемы с общей бетареей позволяет сэкономить значительную сумму – стоимость батареи.

Недостатков у схемы с общей батареей много:

1. Не все ИБП могут работать с общей батареей.
2. Батарея, как и другие элементы ИБП обладает конечной надежностью. Выход из строя одного аккумулятора или потеря контакта в одном соединении могут сделать всю системы ИБП с горячим резервирование бесполезной.
3. В случае выхода из строя одного выпрямителя, общая батарея может быть выведена из строя. Этот последний недостаток, на мой взгляд, является решающим для общей рекомендации – не применять схемы с общей батареей.

Параллельная работа нескольких ИБП

Как вы могли заметить, в случае горячего резервирования, ИБП резервируется не целиком. Байпас остается общим для обоих ИБП. Существует другая возможность резервирования на уровне ИБП – параллельная работа нескольких ИБП. Входы и выходы нескольких ИБП подключаются к общим входным и выходным шинам. Каждый ИБП сохраняет все свои элементы (иногда кроме сервисного байпаса). Поэтому выход из строя статического байпаса для такой системы просто мелкая неприятность.

На рисунке 20 приведена схема параллельной работы нескольких ИБП.

Рис.20. Параллельная работа ИБП

На рисунке приведена схема параллельной системы с раздельными сервисными байпасами. Схема система с общим байпасом вполне ясна и без чертежа. Ее особенностью является то, что для переключения системы в целом на сервисный байпас нужно управлять одним переключателем вместо нескольких. На рисунке предполагается, что между ИБП 1 и ИБП N Могут располагаться другие ИБП. Разные производителю (и для разных моделей) устанавливают свои максимальные количества параллеьно работающих ИБП. Насколько мне известно, эта величина изменяется от 2 до 8. Все ИБП параллельной системы работают на общую нагрузку. Суммарная мощность параллельной системы равна произведению мощности одного ИБП на количество ИБП в системе. Таким образом параллельная работа нескольких ИБП может применяться (и в основном применяется) не столько для увеличения надежности системы бесперебойного питания, но для увеличения ее мощности.

Рассмотрим режимы работы параллельной системы

Нормальная работа (работа от сети). Надежность

Когда в сети есть напряжение, достаточное для нормальной работы, выпрямители всех ИБП преобразуют переменное напряжение сети в постоянное, заряжая батареи и питая инверторы.

Инверторы, в свою очередь, преобразуют постоянное напряжение в переменное и питают нагрузку. Специальная управляющая электроника параллельной системы следит за равномерным распределением нагрузки между ИБП. В некоторых ИБП распределение нагрузки между ИБП производится без использования специальной параллельной электроники. Такие приборы выпускаются "готовыми к параллельной работе", и для использования их в параллельной системе достаточно установить плату синхронизации. Есть и ИБП, работающие параллельго без специальной электроники. В таком случае количество параллельно работающих ИБП – не более двух. В рассматриваемом режиме работы в системе допустимо несколько сбоев. Их количество зависит от числа ИБП в системе и действующей нагрузки.

Пусть в системе 3 ИБП мощностью по 100 кВА, а нагрузка равна 90 кВА. При таком соотношении числа ИБП и их мощностей в системе допустимы следующие сбои.

Сбой питания (исчезновение напряжения в сети)

Выход из строя любого из инверторов, скажем для определенности, инвертора 1. Нагрузка распределяется между двумя другими ИБП. Если в сети есть напряжение, все выпрямители системы работают.

Выход из строя инвертора 2. Нагрузка питается от инвертора 3, поскольку мощность, потребляемая нагрузкой меньше мощности одного ИБП. Если в сети есть напряжение, все выпрямители системы продолжают работать.

Выход из строя инвертора 3. Система переключается на работу через статический байпас. Нагрузка питается напрямую от сети. При наличии в сети нормального напряжения, все выпрямители работают и продолжают заряжать батареи. При любом последующем сбое (поломке статического байпаса или сбое сети) питание нагрузки прекращается. Для того, чтобы параллельная система допускала большое число сбоев, система должна быть сильно недогружена и должна включать большое число ИБП. Например, если нагрузка в приведенном выше примере будет составлять 250 кВА, то система допускает только один сбой: сбой сети или поломку инвертора. В отношении количества допустимых сбоев такая система эквивалентна одиночному ИБП. Это, кстати, не значит, что надежность такой параллельной системы будет такая же, как у одиночного ИБП. Она будет ниже, поскольку параллельная система намного сложнее одиночного ИБП и (при почти предельной нагрузке) не имеет дополнительного резервирования, компенсирующего эту сложность.

Вопрос надежности параллельной системы ИБП не может быть решен однозначно. Надежность зависит от большого числа параметров: количества ИБП в системе (причем увеличение количества ИБП до бесконечности снижает надежность – система становится слишком сложной и сложно управляемой – впрочем максимальное количество параллельно работающих модулей для известных мне ИБП не превышает 8), нагрузки системы (т.е. соотношения номинальной суммарной мощности системы и действующей нагрузки), примененной схемы параллельной работы (т.е. есть ли в системе специальная электроника для обеспечения распределения нагрузки по ИБП), технологии работы предприятия. Таким образом, если единственной целью является увеличение надежности системы, то следует серьезно рассмотреть возможность использование ИБП с горячим резервированием – его надежность не зависит от обстоятельств и в силу относительной простоты схемы практически всегда выше надежности параллельной системы.

Недогруженная система из нескольких параллельно работающих ИБП, которая способна реализвать описанную выше логику управления, часто также называется параллельной системой с резервированием.

Работа с частичной нагрузкой

Если нагрузка параллельной системы такова, что с ней может справиться меньшее, чем есть в системе количество ИБП, то инверторы "лишних" ИБП могут быть отключены. В некоторых ИБП такая логика управления подразумевается по умолчанию, а другие модели вообще лишены возможности работы в таком режиме. Инверторы, оставшиеся включенными, питают нагрузку. Коэффициент полезного действия системы при этом несколько возрастает. Обычно в этом режиме работы предусматривается некоторая избыточность, т.е. количестов работающих инверторов больше, чем необходимо для питания нагрузки. Тем самым обеспечивается резервирование. Все выпрямители системы продолжают работать, включая выпрямители тех ИБП, инверторы которых отключены.

Работа от батареи

В случае исчезновения напряжения в электрической сети, параллельная система переходит на работу от батареи. Все выпрямители системы не работают, инверторы питают нагрузку, получая энергию от батареи. В этом режиме работы (естественно) отсутствует напряжение в электрической сети, которое при нормальной работе было для ИБП не только источником энергии, но и источником сигнала синхронизации выходного напряжения. Поэтому функцию синхронизации берет на себя специальная параллельная электроника или выходная цепь ИБП, специально ориентированная на поддержание выходной частоты и фазы в соответствии с частотой и фазой выходного напряжения параллельно работающего ИБП.

Выход из строя выпрямителя

Это режим, при котором вышли из строя один или несколько выпрямителей. ИБП, выпрямители которых вышли из строя, продолжают питать нагрузку, расходуя заряд своей батареи. Они выдает сигнал "неисправность выпрямителя". Остальные ИБП продолжают работать нормально. После того, как заряд разряжающихся батарей будет полностью исчерпан, все зависит от соотношения мощности нагрузки и суммарной мощности ИБП с исправными выпрямителями. Если нагрузка не превышает перегрузочной способности этих ИБП, то питание нагрузки продолжится (если у системы остался значительный запас мощности, то в этом режиме работы допустимо еще несколько сбоев системы). В случае, если нагрузка ИБП превышает перегрузочную способность оставшихся ИБП, то система переходит к режиму работы через статический байпас.

Выход из строя инвертора

Если оставшиеся в работоспособном состоянии инверторы могут питать нагрузку, то нагрузка продолжает работать, питаясь от них. Если мощности работоспособных инверторов недостаточно, система переходит в режим работы от статического байпаса. Выпрямители всех ИБП могут заряжать батареи, или ИБП с неисправными инверторами могут быть полностью отключены для выполнения ремонта.

Работа от статического байпаса

Если суммарной мощности всех исправных инверторов параллельной системы не достаточно для поддержания работы нагрузки, система переходит к работе через статический байпас. Статические переключатели всех инверторов разомкнуты (исправные инверторы могут продолжать работать). Если нагрузка уменьшается, например в результате отключения части оборудования, параллельная система автоматически переключается на нормальный режим работы.

В случае одиночного ИБП с двойным преобразованием работа через статический байпас является практически последней возможностью поддержания работы нагрузки. В самом деле, ведь достаточно выхода из строя статического переключателя, и нагрузка будет обесточена. При работе параллельной системы через статический байпас допустимо некоторое количество сбоев системы. Статический байпас способен выдерживать намного больший ток, чем инвертор. Поэтому даже в случае выхода из строя одного или нескольких статических переключателей, нагрузка возможно не будет обесточена, если суммарный допустимый ток оставшихся работоспособными статических переключателей окажется достаточен для работы. Конкретное количество допустимых сбоев системы в этом режиме работы зависит от числа ИБП в системе, допустимого тока статического переключателя и величины нагрузки.

Сервисный байпас

Если нужно провести с параллельной системой ремонтные или регламентные работы, то система может быть отключена от нагрузки с помощью ручного переключателя сервисного байпаса. Нагрузка питается от сети, все элементы параллельной системы ИБП, кроме батарей, обесточены. Как и в случае системы с горячим резервированием, возможен вариант одного общего внешнего сервисного байпаса или нескольких сервисных байпасов, встроенных в отдельные ИБП. В последнем случае при использовании сервисного байпаса нужно иметь в виду соотношение номинального тока сервисного байпаса и действующей мощности нагрузки. Другими словами, нужно включить столько сервисных байпасов, чтобы нагрузка не превышала их суммарный номинальных ток.
[ http://www.ask-r.ru/info/library/ups_without_secret_7.htm]

Тематики

• источники и системы электропитания

EN

• three-phase UPS

инцидент
Отказ или повреждение технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, отклонение от режима технологического процесса, нарушение положений Федеральных законов и иных нормативных правовых актов Российской Федерации, а также нормативных технических документов, устанавливающих правила работ на опасном производственном объекте.
[Федеральный закон от 21. 07.1 997 № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов»]
[СТО Газпром РД 2.5-141-2005]

инцидент
Отказ машины и (или) оборудования, отклонение от режима технологического процесса, нарушение правил эксплуатации.

инцидент
Событие, вызванное человеческим или естественным фактором, которое требует деятельности аварийного персонала для прекращения или минимизации потерь, сохранения жизни, предотвращения повреждений собственности или сохранения естественных ресурсов.
[ ГОСТ Р 53389-2009]

инцидент
Происшествие, которое может оказать умеренное воздействие на проведение Игр и потенциально привести к кризисной ситуации.
[Департамент лингвистических услуг Оргкомитета «Сочи 2014». Глоссарий терминов]

инцидент
Ситуация, которая может произойти и привести к нарушению деятельности организации, разрушениям, потерям, чрезвычайной ситуации или кризису в бизнесе
[ ГОСТ Р 53647.1-2009]

инцидент
(ITIL Service Operation)
Незапланированное прерывание или снижение качества ИТ-услуги. Сбой конфигурационной единицы, который еще не повлиял на услугу, также является инцидентом, как, например, сбой одного диска из массива зеркалирования.
[Словарь терминов ITIL версия 1.0, 29 июля 2011 г.]

EN

incident
(ITIL Service Operation)
An unplanned interruption to an IT service or reduction in the quality of an IT service. Failure of a configuration item that has not yet affected service is also an incident – for example, failure of one disk from a mirror set.
[Словарь терминов ITIL версия 1.0, 29 июля 2011 г.]

incident
Occurrence that may have a moderate impact on the Games and could potentially lead to a crisis.
[Департамент лингвистических услуг Оргкомитета «Сочи 2014». Глоссарий терминов]

Тематики

• безопасность машин и труда в целом
• газораспределение
• защита морской среды
• информационные технологии в целом
• менеджмент в целом
• спорт (управление Играми)

EN

• incident

2.7 инцидент (incident): Любое событие, которое не является частью стандартной операции услуги и которое вызывает или может вызвать прерывание или снижение качества предоставления услуги.

Примечание - Это событие может вызывать обращения со следующими вопросами: «Как сделать, чтобы я...?».

Источник: ГОСТ Р ИСО/МЭК 20000-1-2010: Информационная технология. Менеджмент услуг. Часть 1. Спецификация оригинал документа

3.32 инцидент (incident): Любое непредвиденное или нежелательное событие, которое может нарушать деятельность или информационную безопасность [2].

Примечание - К инцидентам информационной безопасности относятся:

- утрата услуг, оборудования или устройств;

- системные сбои или перегрузки;

- ошибки пользователей;

- несоблюдение политик или рекомендаций;

- нарушение физических защитных мер;

- неконтролируемые изменения систем;

- сбои программного обеспечения и отказы технических средств;

- нарушение правил доступа.

Источник: ГОСТ Р ИСО/ТО 13569-2007: Финансовые услуги. Рекомендации по информационной безопасности

3.32 инцидент (incident): Любое непредвиденное или нежелательное событие, которое может нарушать деятельность или информационную безопасность [2].

Примечание - К инцидентам информационной безопасности относятся:

- утрата услуг, оборудования или устройств;

- системные сбои или перегрузки;

- ошибки пользователей;

- несоблюдение политик или рекомендаций;

- нарушение физических защитных мер;

- неконтролируемые изменения систем;

- сбои программного обеспечения и отказы технических средств;

- нарушение правил доступа.

Источник: ГОСТ Р ИСО ТО 13569-2007: Финансовые услуги. Рекомендации по информационной безопасности

2.20 инцидент (incident): Ситуация, которая может произойти и привести к нарушению деятельности организации, разрушениям, потерям, чрезвычайной ситуации или кризису в бизнесе.

Источник: ГОСТ Р 53647.2-2009: Менеджмент непрерывности бизнеса. Часть 2. Требования оригинал документа

2.18 инцидент (incident): Ситуация, которая может произойти и привести к нарушению деятельности организации, разрушениям, потерям, чрезвычайной ситуации или кризису в бизнесе.

Источник: ГОСТ Р 53647.1-2009: Менеджмент непрерывности бизнеса. Часть 1. Практическое руководство оригинал документа

3.12 инцидент (incident): Событие, реализация которого может привести к нарушению/разрушению деятельности организации, потерям, аварии или кризису.

Источник: ГОСТ Р 53647.4-2011: Менеджмент непрерывности бизнеса. Руководящие указания по обеспечению готовности к инцидентам и непрерывности деятельности оригинал документа

3.9 инцидент (incident): Событие(я), связанное(ые) с выполнением работы, в ходе или в результате которого(ых) возникают или могут возникнуть травма и иное ухудшение состояния здоровья (см. 3.8) (независимо от их тяжести) или смерть.

Примечания

1 Несчастный случай - это инцидент, который привел к травме, ухудшению состояния здоровья или смерти.

2 Инцидент, который не привел к возникновению травмы, ухудшению состояния здоровья или смерти, может также называться «почти произошедшим инцидентом», «почти случившимся инцидентом», «предпосылкой к инциденту» или «опасным происшествием».

3 Аварийная ситуация (см. 4.4.7) является частной разновидностью инцидента.

Источник: ГОСТ Р 54934-2012: Системы менеджмента безопасности труда и охраны здоровья. Требования оригинал документа

3.9 инцидент (incident): Событие(я), связанное(ые) с выполнением работы, в результате которого(ых) произошло или может произойти ухудшение состояния здоровья (см. 3.8) или травма (независимо от тяжести) или наступает смерть пострадавшего.

Примечания

1 Несчастный случай - это инцидент, который привел к травмированию, ухудшению здоровья или смерти.

2 Инцидент, при котором не возникает травм, заболеваний или смерти, может также называться «опасное происшествие».

3 Аварийная ситуация (см. 4.4.7) является особым видом инцидента.

Источник: ГОСТ Р 54337-2011: Системы менеджмента охраны труда в организациях, выпускающих нанопродукцию. Требования оригинал документа

последствие
Результат события.
Примечания
1. Результатом события может быть одно или более последствий.
2. Последствия могут быть ранжированы от позитивных до негативных. Однако применительно к аспектам безопасности последствия всегда негативные.
3. Последствия могут быть выражены качественно или количественно.
[ ГОСТ Р 51897-2002]

последствие
Результат инцидента, который может повлиять на достижение целей организации.
Примечания
1 Для каждого инцидента должно быть проведено ранжирование последствий.
2 Последствия могут быть определенными и неопределенными, а также могут иметь позитивное или негативное воздействие на достижение целей организации.
[ ГОСТ Р 53647.1-2009]

Тематики

• менеджмент в целом
• менеджмент риска

EN

• consequence

FR

• conséquence

3.1 последствие (consequence): Результат события.

Примечания

1 Результатом события может быть одно или более последствие.

2 Последствия могут быть ранжированы от позитивных до негативных. Однако применительно к безопасности последствия всегда негативные.

3 Последствия могут быть выражены количественно и качественно.

[ИСО/МЭК Руководство 73:2002, пункт 3.1.2]

Источник: ГОСТ Р ИСО/МЭК 16085-2007: Менеджмент риска. Применение в процессах жизненного цикла систем и программного обеспечения оригинал документа

3.6 последствие (consequence): Возможная потеря жизни или здоровья, экономические или финансовые потери, в том числе происшедшие в результате нарушения деятельности транспортных систем, при реализации акта незаконного вмешательства в цепи поставок или использования цепи поставок в качестве оружия.

Источник: ГОСТ Р 53662-2009: Система менеджмента безопасности цепи поставок. Наилучшие методы обеспечения безопасности цепи поставок. Оценки и планы оригинал документа

3.2 последствие (consequence): Возможная потеря жизни, ущерб собственности, финансовые и экономические потери (включая нарушение транспортных систем), произошедшие в результате нападения на портовое средство или за его пределами.

Источник: ГОСТ Р 53660-2009: Суда и морские технологии. Оценка охраны и разработка планов охраны портовых средств оригинал документа

2.13 последствие (consequence): Результат инцидента, который может повлиять на достижение целей организации.

Примечания

1 Для каждого инцидента должно быть проведено ранжирование последствий.

2 Последствия могут быть определенными и неопределенными, а также могут иметь позитивное или негативное воздействие на достижение целей организации.

Источник: ГОСТ Р 53647.2-2009: Менеджмент непрерывности бизнеса. Часть 2. Требования оригинал документа

2.10 последствие (consequence): Результат инцидента, который может повлиять на достижение целей организации.

Примечания

1. Для каждого инцидента должно быть проведено ранжирование последствий.

2. Последствия могут быть определенными и неопределенными, а также могут иметь позитивное или негативное воздействие на достижение целей организации.

Источник: ГОСТ Р 53647.1-2009: Менеджмент непрерывности бизнеса. Часть 1. Практическое руководство оригинал документа

2.18 последствие (consequence): Результат события (2.17), влияющий на цели.

Примечание 1 - Событие может привести к ряду последствий.

Примечание 2 - Последствие может быть определенным или неопределенным, может иметь положительные и отрицательные влияния на цели.

Примечание 3 - Последствия могут выражаться качественно или количественно.

Примечание 4 - Первоначальные последствия могут усиливаться за счет эффекта домино.

[Руководство ИСО 73:2009, определение 3.6.1.3]

Источник: ГОСТ Р ИСО 31000-2010: Менеджмент риска. Принципы и руководство оригинал документа

3.2 последствие (consequence): Результат воздействия события на объект.

Примечание 1 - Результатом воздействия события может быть одно или несколько последствий.

Примечание 2 - Последствия могут быть определенными или неопределенными, могут быть ранжированы от позитивных до негативных.

Примечание 3 - Последствия могут быть выражены качественно или количественно.

Примечание 4 - Первоначальные последствия могут вызвать эскалацию следующих последствий по принципу «домино».

[Руководство ИСО/МЭК 73]

Источник: ГОСТ Р 53647.4-2011: Менеджмент непрерывности бизнеса. Руководящие указания по обеспечению готовности к инцидентам и непрерывности деятельности оригинал документа

3.4 последствие (consequence): Результат события, выражаемый положительно или отрицательно, количественно или качественно.

Источник: ГОСТ Р 51901.10-2009: Менеджмент риска. Процедуры управления пожарным риском на предприятии оригинал документа

3.2 последствие (consequence): Результат события (3.4).

Примечания

1 Результатом события может быть одно или более последствий.

2 Последствия могут быть как позитивными, так и негативными.

3 Последствия могут быть выражены качественно или количественно.

4 Последствия рассматривают относительно достижения поставленных целей.

[Адаптировано из ГОСТ Р 51897-2002, ст. 3.1.2].

Источник: Р 50.1.068-2009: Менеджмент риска. Рекомендации по внедрению. Часть 1. Определение области применения

опасность
Потенциальный источник нанесения ущерба.
[ ГОСТ Р 52319-2005( МЭК 61010-1: 2001)]

опасность
Потенциальный источник возникновения ущерба.
[ИСО / МЭК Руководство 51]
Примечание. Термин включает в себя опасности для людей, действующие в течение коротких промежутков времени (например, пожары и взрывы), а также опасности, имеющие долгосрочное влияние на здоровье людей (например, выделение токсических веществ).
[ ГОСТ Р МЭК 61508-4-2007]

опасность
Потенциальный источник причинения вреда, ущерба здоровью.
Примечание 1
Термин «опасность» может быть уточнен в соответствии с причиной его происхождения (например, механическая опасность, электрическая опасность) или характера потенциального повреждения (например, опасность поражения электрическим током, опасность пореза, опасность воздействия токсических веществ, опасность возгорания).
Примечание 2
Опасности, рассматриваемые в данном определении:
-опасности, постоянно присутствующие в процессе использования машины по назначению (например, опасное перемещение подвижных элементов, дуговой разряд в процессе сварки, неудобная поза, вредная для здоровья, шум, высокая температура);
-опасности, возникающие неожиданно (например, взрыв, опасность раздавливания как следствие непреднамеренного/неожиданного пуска, выбросы как следствие аварии, падение как следствие ускорения/замедления).
[ ГОСТ Р ИСО 12100-1:2007]

опасность
Источник возможных травм или нанесения другого вреда здоровью.
Примечание - Понятие «опасность» применяют в общем сочетании с другими понятиями, которые связаны с ожидаемыми травмами или другим вредом для здоровья: опасностью удара электрическим током, опасностью раздавливания, опасностью пореза, опасностью отравления и т.д.
[ГОСТ ЕН 1070-2003]

опасность
Ситуация в окружающей природной среде, в которой при определенных условиях (случайного или затерминированного характера) возможно возникновение факторов опасности, способных привести к одному или совокупности из нежелательных последствий для человека и окружающей человека среды.
Примечание
Нежелательными последствиям являются: отклонение здоровья человека от среднестатистического значения, т.е. заболевание или даже смерть человека; ухудшение состояния окружающей человека среды, обусловленное нанесением материального или социального ущерба и/или ухудшение качеств природной среды.
[РД 01.120.00-КТН-228-06]

опасность
Возможная причина травмы или нанесения вреда здоровью.
Примечания.
1. Термин может быть определен как специальный, например как механическая или электрическая опасности, или источник потенциального вреда (опасности поражения электрическим током, опасности получения пореза, токсичного поражения и пожарной опасности).
2. Опасность рассматривается:
- как непрерывно присутствующая во время предусмотренной режимами работы эксплуатации машины (например, передвижение опасных подвижных элементов, рабочие шумы, высокие температуры, электрическая дуга во время сварки, неудобная рабочая поза);
- или возникающая неожиданно (например, разрушения в результате взрыва, случайных пусков, выбросов и падений при ускорениях или останове).
[ ГОСТ Р МЭК 60204-1-2007]

опасность
Потенциальная возможность возникновения процессов или явлений, способных вызвать поражение людей, наносить материальный ущерб и разрушительно воздействовать на окружающую атмосферу.
[ ГОСТ Р 12.3.047-98]

EN

hazard
potential source of harm
[IEC 61010-031, ed. 1.0 (2002-01)]

FR

danger
source potentielle de mal
[IEC 61010-031, ed. 1.0 (2002-01)]

Тематики

• безопасность в целом
• безопасность машин и труда в целом
• магистральный нефтепроводный транспорт
• пожарная безопасность
• электробезопасность

EN

• hazard

DE

• Gefährdung

FR

• phénomene dangereux

2.3 опасность (hazard): Потенциальный источник вреда ([2], пункт 3.5).

Источник: ГОСТ Р ИСО 14971-2006: Изделия медицинские. Применение менеджмента риска к медицинским изделиям оригинал документа

3.23 опасность (hazard): Потенциальный источник причинения вреда.

Источник: ГОСТ Р 53195.1-2008: Безопасность функциональная связанных с безопасностью зданий и сооружений систем. Часть 1. Основные положения оригинал документа

3.6 опасность (hazard): Потенциальный источник вреда.

Источник: ГОСТ Р 51901.11-2005: Менеджмент риска. Исследование опасности и работоспособности. Прикладное руководство оригинал документа

3.6 опасность (hazard): Потенциальный источник причинения вреда, ущерба здоровью.

Примечание 1 - Термин «опасность» может быть уточнен в соответствии с причиной его происхождения (например, механическая опасность, электрическая опасность) или характера потенциального повреждения (например, опасность поражения электрическим током, опасность пореза, опасность воздействия токсических веществ, опасность возгорания).

Примечание 2 - Опасности, рассматриваемые в данном определении:

- опасности, постоянно присутствующие в процессе использования машины по назначению (например, опасное перемещение подвижных элементов, дуговой разряд в процессе сварки, неудобная поза, вредная для здоровья, шум, высокая температура);

- опасности, возникающие неожиданно (например, взрыв, опасность раздавливания как следствие непреднамеренного/неожиданного пуска, выбросы как следствие аварии, падение как следствие ускорения/замедления).

Источник: ГОСТ Р ИСО 12100-1-2007: Безопасность машин. Основные понятия, общие принципы конструирования. Часть 1. Основные термины, методология оригинал документа

3.1.12 опасность (hazard): Потенциальный источник возникновения ущерба.

Источник: ГОСТ ИСО 14698-1-2005: Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды. Контроль биозагрязнений. Часть 1. Общие принципы и методы оригинал документа

3.10 опасность (hazard): По ИСО 14698-1.

Источник: ГОСТ ИСО 14698-2-2005: Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды. Контроль биозагрязнений. Часть 2. Анализ данных о биозагрязнениях оригинал документа

3.9 опасность (hazard): Возможный источник вреда, причиной которого могут быть естественные или техногенные явления, который способен привести к неблагоприятным воздействиям и последствиям.

Источник: ГОСТ Р 53647.4-2011: Менеджмент непрерывности бизнеса. Руководящие указания по обеспечению готовности к инцидентам и непрерывности деятельности оригинал документа

3.33 опасность (hazard): Потенциальный источник ущерба.

Примечание - Термин «опасность» может быть ограничен определением для обозначения источника или природы возможного ущерба (например, опасность поражения электрическим током, опасность разрушения, опасность пореза, опасность отравления токсичными веществами, опасность возгорания, опасность затопления) [33].

Источник: ГОСТ Р 54110-2010: Водородные генераторы на основе технологий переработки топлива. Часть 1. Безопасность оригинал документа

3.10 опасность (hazard): Потенциальный источник вреда.

[ISO/IEC Guide 51:1999, статья 3.5]

Источник: ГОСТ Р МЭК 60086-4-2009: Батареи первичные. Часть 4. Безопасность литиевых батарей оригинал документа

3.7 опасность (hazard): Потенциальный источник вреда.

Примечание - Термин «опасность» может быть уточнен (квалифицирован) по его происхождению или природе ожидаемой опасности (например, опасность поражения электрическим током, опасность разрушения, опасность резаного ранения, токсическая опасность, опасность возгорания, опасность утопления).

Источник: ГОСТ Р МЭК 60086-5-2009: Батареи первичные. Часть 5. Безопасность батарей с водным электролитом оригинал документа

3.2 опасность (hazard): Производственный фактор, который может быть причиной вреда или ущерба человеческому здоровью.

Примечание - Существуют различные общие виды опасностей, например опасности, связанные с механическими и химическими воздействиями; с воздействием низких и высоких температур и/или пламени, биологических агентов, ионизирующего и неионизирующего излучения.

Некоторые виды опасностей могут в соответствии с обстоятельствами иметь различные источники. Так опасность, связанная с высокими температурами, может быть обусловлена соприкосновением с горячими телами, тепловым излучением и т. д., и для каждого из подобных источников опасности могут существовать различные методики испытаний.

Некоторые виды одежды были разработаны для защиты от опасностей, связанных с определенными видами работ. Примером таких предметов одежды являются фартуки, защищающие от ручных ножей, брюки для работы с цепными пилами, одежда, защищающая от воздействия химических веществ, сигнальная одежда повышенной видимости и защитное снаряжение для мотоциклистов.

Источник: ГОСТ Р ЕН 340-2010: Система стандартов безопасности труда. Одежда специальная защитная. Общие технические требования

3.19 опасность (hazard): Источник потенциального вреда или ситуация с потенциальной возможностью нанесения вреда.

Источник: ГОСТ Р 51901.10-2009: Менеджмент риска. Процедуры управления пожарным риском на предприятии оригинал документа

3.1.2 опасность (hazard): Потенциальный источник возникновения ущерба [ИСО/МЭК Руководство 51].

Примечание - Термин включает в себя опасности для людей, действующие в течение коротких промежутков времени (например, пожары и взрывы), а также опасности, имеющие долгосрочное влияние на здоровье людей (например, выделение токсических веществ).

Источник: ГОСТ Р МЭК 61508-4-2007: Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью. Часть 4. Термины и определения оригинал документа

3.27 опасность (hazard): Событие, способное причинить вред здоровью персонала АС, привести к повреждению узлов, оборудования или строительных конструкций. Опасности подразделяются на внутренние и внешние.

Примечание 1 - Внутренние опасности представляют собой, например, пожар и затопление. Внутренние опасности могут являться последствиями постулированных исходных событий.

Примечание 2 - Примером внешних опасностей может служить землетрясение или удар молнии.

Источник: ГОСТ Р МЭК 61513-2011: Атомные станции. Системы контроля и управления, важные для безопасности. Общие требования оригинал документа

3.6 опасность (hazard): Потенциальный источник возникновения ущерба.

Примечание - Термин «опасность» может быть конкретизирован в части определения природы опасности или вида ожидаемого ущерба (например, опасность электрического шока, опасность разрушения, травматическая опасность, токсическая опасность, опасность пожара, опасность утонуть.

[ ГОСТ Р 51898, ст. 3.5].

Источник: Р 50.1.068-2009: Менеджмент риска. Рекомендации по внедрению. Часть 1. Определение области применения

3.6 опасность (hazard): Объект, ситуация или действие, которые способны нанести вред человеку в виде травмы или ухудшения состояния здоровья (см. 3.8), или их сочетания.

Источник: ГОСТ Р 54934-2012: Системы менеджмента безопасности труда и охраны здоровья. Требования оригинал документа

3.6 опасность (hazard): Источник, ситуация или действие, которые способны нанести вред человеку в виде травмы или ухудшения здоровья (см. 3.8), или их сочетания.

Источник: ГОСТ Р 54337-2011: Системы менеджмента охраны труда в организациях, выпускающих нанопродукцию. Требования оригинал документа

3.3 опасность (hazard): Потенциальный источник причинения вреда, ущерба здоровью.

[ИСО 12100-1:2003]

Источник: ГОСТ Р 53454.1-2009: Эргономические процедуры оптимизации локальной мышечной нагрузки. Часть 1. Рекомендации по снижению нагрузки оригинал документа

3.1.6. опасность (hazard):

Возможная причина травмы или нанесения вреда здоровью (ИСО/ТО 12100-1, 3.5, MOD) [10].

Источник: ГОСТ Р МЭК 60519-1-2005: Безопасность электротермического оборудования. Часть 1. Общие требования оригинал документа

3.4.11 ОПАСНОСТЬ (HAZARD): Потенциальный источник вреда (см. 1.2).

Источник: ГОСТ IEC 61010-031-2011: Безопасность электрических контрольно-измерительных приборов и лабораторного оборудования. Часть 031. Требования безопасности к щупам электрическим ручным для электрических измерений и испытаний

3.4.5 опасность (hazard): Источник потенциального вреда или ситуация, при которой возможен ущерб.

Источник: ГОСТ Р 54147-2010: Стратегический и инновационный менеджмент. Термины и определения оригинал документа

Первый этап инфицирования. Адсорбция происходит на специфических рецепторных участках клеточной поверхности, которые узнаются особыми выступающими частями вириона и к которым он прикрепляется.

Класс вирусов, покрытых оболочкой, вызывающих такие заболевания, как энцефалит и жёлтая лихорадка.

Бактериофаги – вирусы, размножающиеся в бактериальных клетках. Бактериофаги широко распространены в природе, их выделяют из воды, почвы, организмов различных животных и человека. Основная масса бактериофагов – это ДНК-содержащие вирусы. Геномная ДНК бактериофагов может быть однонитевой и двухнитевой, линейной, кольцевой или суперскрученной. В современной классификации вирусы бактерий распределены на 13 семейств и один неклассифицированный род.

Икосаэдр, окруженный оболочкой, образуемой из внутренней ядерной мембраны клетки-хозяина. Вирусы герпеса размножаются в ядрах клеток; капсиды новых вирусных частиц одеваются оболочкой из ядерной мембраны, «отпочковываются» от ядра и выводятся наружу по системе эндоплазматического ретикулума.

Нуклеокапсид, окружённый оболочкой – фрагментом мембраны клетки-хозяина. Вирусы размножаются внутри клеток. Существует много разновидностей вируса гриппа. Вид ткани, поражаемой этим вирусом, зависит от его специфичности к клеткам хозяев и от рецепторных свойств клеток. Вирус гриппа может вызвать нарушение клеточного метаболизма или даже гибель клетки. Кроме того, он действует как антиген и стимулирует образование антител в организме хозяина. Вирусы гриппа, ответственные за большие эпидемии гриппа, отличаются друг от друга по своей вирулентности и патогенности.

Вирусы, размножающиеся только в присутствии вируса-помощника.

ДНК-содержащие вирусы, капсид которых имеет форму икосаэдра.

Вирусы, ингибирующие действие других вирусов при инфицировании одной клетки.

Вирусы, развитие которых подавлено заражением клетки другим вирусом.

Вирусы, находящиеся в клетке-хозяине в неактивном состоянии; при индуцировании активности начинают размножаться, вызывая заболевание.

Вирусы, которые стали профагами; умеренные фаги; фаги, которые заражают бактерий-хозяев, но не размножаются в них автономно и не вызывают лизиса.

Форма существования вируса в клетке хозяина, не обнаруживаемая вирусологическими методами.

Вирусы растений, передаваемые при механическом повреждении растения непосредственно ротовыми частями насекомого.

Опоясывающий лишай возникает в результате реактивации вируса ветряной оспы.

Полиэдрический вирус с наружной оболочкой, вызывает ветряную оспу – относительно лёгкую детскую болезнь. Вирус инфицирует верхние дыхательные пути, разносится кровью по всему телу и, закрепляясь в коже, вызывает образование пузырьков.

Наиболее крупный из зоопатогенных вирусов. Вирионы содержат ДНК, белок и несколько липидов; они очень устойчивы к высыханию и поэтому чрезвычайно патогенны.

Вирусы растений, размножающиеся в пищеварительном тракте насекомого и заражающие растение лишь после некоторого инкубационного периода в насекомом.

Вирус, геном которого способен восполнить путём комплементации метаболическую или морфогенетическую функцию, отсутствующую у дефектного вирусного генома.

Вирусы растений широко распространены в природе, вызывая болезни растений разных видов. Первый открытый вирус, вирус мозаичной болезни табака (ВТМ), повреждает листья растений этого вида. Помимо ВТМ широко известны вирусы некроза табака, жёлтой карликовости картофеля, жёлтой мозаики репы, а также вирусы, поражающие многие другие культурные и дикие растения. Форма вирусов растений в основном бывает палочковидной и округлой. Вирусы растений передаются от больных растений к здоровым через физический контакт между растениями, прививки растений, через почву, а также переносятся насекомыми. Вирусные болезни растений приносят значительный ущерб сельскому хозяйству.

Вирус, у которого генетическая информация закодирована в РНК.

Спонтанная сборка вируса.

Вирусные частицы, неспособные строить капсиды самостоятельно. Крайняя форма вирусного паразитизма. Это вирусы, паразитирующие на генных продуктах, образованных другими, часто неродственными вирусами. Вирусы-сателлиты широко распространены среди вирусов растений.

Формирование вируса из его компонентов в клетке-хозяине.

Вирус, промежуточный между умеренным и вирулентным.

Вирусы, проходящие через бактериальные фильтры.

Вирусы, вызывающие различные заболевания растений; попадают внутрь растительных клеток через повреждения, а не в результате активного внедрения.

ток перегрузки
Сверхток в электрически не поврежденной цепи.
[ ГОСТ Р 50030. 1-2000 ( МЭК 60947-1-99)]

ток перегрузки
Сверхток в электрически не поврежденной цепи.
Примечание — Достаточно длительный ток перегрузки может привести к повреждению
[ ГОСТ Р 50345-99( МЭК 60898-95)]

ток перегрузки (электрической цепи)
Сверхток, возникающий в электрической цепи, причиной которого не является короткое замыкание или замыкание на землю
[ ГОСТ Р МЭК 60050-826-2009]

ток перегрузки
Сверхток в электрической цепи при перегрузке.
Ток перегрузки является сверхтоком, который возникает при отсутствии повреждений в электрической цепи и появлении в ней перегрузки. В большинстве электрических цепей электроустановки здания могут возникать кратковременные токи перегрузки, которые обусловлены пусковыми токами электрооборудования. Например, при включении асинхронных электродвигателей пусковые токи могут в пять и более раз превышать их номинальные токи. При включении светильников с лампами накаливания пусковой ток может превышать десятикратный номинальный ток. Промежуток времени, в течение которого протекают пусковые токи, обычно не превышает нескольких секунд.
Длительное протекание токов перегрузки по проводникам может вызвать их сильный нагрев и стать причиной пожара в здании. Поэтому электрические цепи в электроустановках зданий защищают от токов перегрузки с помощью устройств защиты от сверхтока. Однако устройства защиты от сверхтока не должны отключать защищаемые ими электрические цепи при появлении в них пусковых токов.
[ http://www.volt-m.ru/glossary/letter/%D2/view/83/]

EN

overload current (of an electric circuit)
overcurrent occurring in an electric circuit, which is not caused by a short-circuit or an earth fault
[IEV number 826-11-15]

FR

courant de surcharge (d'un circuit électrique), m
surintensité se produisant dans un circuit électrique, qui n’est pas due à un court-circuit ou à un défaut à la terre
[IEV number 826-11-15]

Тематики

• электротехника, основные понятия

Синонимы

• ток перегрузки электрической цепи

EN

• overload current (of an electric circuit)

DE

• Überlaststrom (eines Stromkreises), m

FR

• courant de surcharge (d'un circuit électrique), m

3.2.2 ток перегрузки (overload current): Сверхток в электрически не поврежденной цепи.

Примечание - Достаточно длительный ток перегрузки может привести к повреждению.

Источник: ГОСТ Р 50345-2010: Аппаратура малогабаритная электрическая. Автоматические выключатели для защиты от сверхтоков бытового и аналогичного назначения. Часть 1. Автоматические выключатели для переменного тока оригинал документа

3.1.5 ток перегрузки (overload current): Сверхток в электрически не поврежденной цепи.

Источник: ГОСТ Р 51731-2010: Контакторы электромеханические бытового и аналогичного назначения оригинал документа

короткое замыкание
Случайное или намеренное соединение резистором или импедансом со сравнительно низким сопротивлением двух или более точек в цепи, нормально находящихся под различным напряжением.
Случайное или намеренное низкоимпедансное или низкоомное соединение двух или более точек электрической цепи, нормально находящихся под разными электрическими потенциалами. (вариант компании Интент)
МЭК 60050(151-03-41) [2].
[ ГОСТ Р 50030. 1-2000 ( МЭК 60947-1-99)]

короткое замыкание
Случайный или преднамеренный проводящий путь между двумя или более проводящими частями, принуждающий различия электрических потенциалов между этими проводящими частями становиться равными или близкими к нулю.
Короткое замыкание обычно возникает в аварийном режиме электроустановки здания при повреждении изоляции токоведущих частей, находящихся под разными электрическими потенциалами, и возникновении между этими частями электрического контакта, имеющего пренебрежимо малое полное сопротивление. Короткое замыкание также может быть следствием ошибочных действий, совершаемых персоналом при монтаже и эксплуатации электроустановки здания, когда соединяют между собой проводящие части, которые в нормальном режиме находятся под разными электрическими потенциалами.
Короткое замыкание характеризуется током короткого замыкания, который, многократно превышая номинальный ток электрической цепи, может вызвать возгорание её элементов и явиться причиной пожара в здании. Поэтому в электроустановках зданий всегда проводят мероприятия, направленные на снижение вероятности возникновения короткого замыкания, а также выполняют защиту от короткого замыкания с помощью устройств защиты от сверхтока.
[ http://www.volt-m.ru/glossary/letter/%CA/view/27/]

короткое замыкание
Случайное или преднамеренное соединение двух или более проводящих частей, вызывающее снижение разности электрических потенциалов между этими частями до нуля или значения, близкого к нулю.
[ ГОСТ Р МЭК 60050-195-2005]

короткое замыкание
КЗ
замыкание, при котором токи в ветвях электроустановки, примыкающих к месту его возникновения, резко возрастают, превышая наибольший допустимый ток продолжительного режима
[Методические указания по защите распределительных электрических сетей напряжением 0,4-10 кВ от грозовых перенапряжений]

EN

short-circuit
accidental or intentional conductive path between two or more conductive parts forcing the electric potential differences between these conductive parts to be equal to or close to zero
Source: 151-03-41 MOD
[IEV number 195-04-11]

FR

court-circuit
chemin conducteur accidentel ou intentionnel entre deux ou plusieurs parties conductrices forçant les différences de potentiel électriques entre ces parties conductrices à être nulles ou proches de zéro
Source: 151-03-41 MOD
[IEV number 195-04-11]

Параллельные тексты EN-RU

A short-circuit is a low impedance connection between two conductors at different voltages.
[ABB]

Короткое замыкание представляет собой низкоомное соединение двух проводников, находящихся под разными потенциалами.
[Перевод Интент]

Тематики

• электробезопасность
• электротехника, основные понятия

Синонимы

• КЗ

EN

• bridge
• fault
• short
• short circuit
• short-circuit
• shunt fault

DE

• Kurzschluß

FR

• court-circuit

3.1.2 короткое замыкание (short-circuit): Случайное или преднамеренное соединение резистором или импедансом со сравнительно низким сопротивлением двух или более точек в цепи, нормально находящихся под различным напряжением.

Источник: ГОСТ Р 51731-2010: Контакторы электромеханические бытового и аналогичного назначения оригинал документа

закупоривание
Нездоровая практика добавления отдельного фрагмента материала в сварное соединение до или во время производства сварки, приводящая к образованию сварного соединения, в котором сварной шов не полностью создан за счет расплавленного присадочного металла или основного металла и который, следовательно, не выполняет конструкционные требования.
[ http://www.manual-steel.ru/eng-a.html]

Тематики

• металлургия в целом

EN

• slugging

3.2 закупоривание (blockage): Сужение трубы (например, трубопровод измерения давления), обусловленное скоплением загрязняющих веществ в реакторной воде, отвердением бора, оставленными частично открытыми клапанами и т. д. Закупоривание может вызвать задержку в измерении динамической информации о давлении.

Источник: ГОСТ Р МЭК 62385-2012: Атомные станции. Контроль и управление, важные для безопасности. Методы оценки рабочих характеристик измерительных каналов систем безопасности оригинал документа

механика упругого разрушения
Метод изучения разрушения, который может определять напряжение (или нагрузку), способную вызвать неустойчивость трещины в структуре, содержащей трещину известного размера и формы.
[ http://www.manual-steel.ru/eng-a.html]

Тематики

• металлургия в целом

EN

• linear elastic fracture mechanics

перегрузка
Условия появления сверхтока в электрически не поврежденной цепи.
МЭК 60050(441-11-08).
[ ГОСТ Р 50030. 1-2000 ( МЭК 60947-1-99)]

перегрузка
Условия оперирования в электрически неповреждённой цепи, которые вызывают сверхток.
В электрических цепях электроустановки здания могут возникать сверхтоки при отсутствии в них электрических повреждений. Причиной появления этих сверхтоков является перегрузка электрических цепей. Перегрузка характеризуется током перегрузки, который превышает номинальный ток электрической цепи и допустимые длительные токи её проводников. Длительная перегрузка проводников может вызвать их сильный нагрев и стать причиной пожара в здании. Поэтому в электроустановках зданий выполняют защиту от перегрузок с помощью устройств защиты от сверхтока. Перегрузки могут также возникать при переходных процессах в электрических цепях, например, при включении электрооборудования.
[ http://www.volt-m.ru/glossary/letter/%CF/view/46/]

перегрузка
Отношение время/электрический ток для цепи, в которой превышена максимальная допустимая нагрузка, когда цепь находится в исправном состоянии.
Примечание - Не следует использовать термин «перегрузка» как синоним термина «сверхток».
[ГОСТ ЕН 1070-2003]

перегрузка (цепи)
Времятоковая зависимость для цепи, в которой превышена максимальная нагрузка, когда цепь находится в исправном состоянии.
Примечание
Не следует использовать термин «перегрузка» как синоним сверхтока.
[ ГОСТ Р МЭК 60204-1-2007]

перегрузка
Превышение фактического значения мощности или тока электротехнического изделия (устройства) над номинальным значением.
Примечание. Допускается с введением соответствующего пояснения оценивать перегрузку полным значением параметра, превышающим номинальное значение.
[ ГОСТ 18311-80]

перегрузка
-
[IEV number 314-02-09]

EN

overload
operating conditions in an electrically undamaged circuit which cause an over-current.
[IEC 60947-1, ed. 5.0 (2007-06)]

overload, noun
excess of the actual load over the full load, expressed by their difference
Source: 151-15-16
[IEV number 151-15-30]

overflow
condition which occurs when the numerical value of the output information exceeds the maximum possible value which can be displayed or represented
[IEV number 314-02-09]

FR

surcharge
conditions de fonctionnement d’un circuit électriquement sain, qui provoquent une surintensité.
[IEC 60947-1, ed. 5.0 (2007-06)]

surcharge, f
excédent de la charge réelle sur la pleine charge, exprimé par leur différence
Source: 151-15-16
[IEV number 151-15-30]

débordement
condition de fonctionnement pour lequel la valeur numérique de l'information de sortie dépasse la possibilité maximale d'affichage ou de représentation de l'appareil
[IEV number 314-02-09]

Тематики

• электротехника, основные понятия

Синонимы

• перегрузка цепи
• перегрузка электротехнического изделия

EN

• OL
• overcharge
• overdrive
• overflow
• overload
• overload of a circuit
• overloading
• ovId
• surcharge load
• thermal overload situation

DE

• Überlast
• Überlast eines Stromkreises
• Überlauf

FR

• débordement
• surcharge
• surcharge d’un circuit

3.1.4 перегрузка (overload): Условия появления сверхтока в электрически не поврежденной цепи.

[МЭК 60050(МЭС 441-11-08)]

Источник: ГОСТ Р 51731-2010: Контакторы электромеханические бытового и аналогичного назначения оригинал документа

человеко-машинный интерфейс (ЧМИ)
Технические средства, предназначенные для обеспечения непосредственного взаимодействия между оператором и оборудованием и дающие возможность оператору управлять оборудованием и контролировать его функционирование.
Примечание
Такие средства могут включать приводимые в действие вручную органы управления, контрольные устройства, дисплеи.
[ ГОСТ Р МЭК 60447-2000]

человекомашинный интерфейс (ЧМИ)
Технические средства контроля и управления, являющиеся частью оборудования, предназначенные для обеспечения непосредственного взаимодействия между оператором и оборудованием и дающие возможность оператору управлять оборудованием и контролировать его функционирование (ГОСТ Р МЭК 60447).
Примечание
Такие средства могут включать приводимые в действие вручную органы управления, контрольные устройства и дисплеи.
[ ГОСТ Р МЭК 60073-2000]

человеко-машинный интерфейс
Средства обеспечения двусторонней связи "оператор - технологическое оборудование" (АСУ ТП). Название класса средств, в который входят подклассы:
SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) - Операторское управление и сбор данных от технологического оборудования.
DCS (Distributed Control Systems) - Распределенная система управления технологическим оборудованием.
[ http://www.morepc.ru/dict/]

Параллельные тексты EN-RU

MotorSys™ iPMCC solutions can integrate a dedicated human-machine interface (HMI) or communicate via a personal computer directly on the motor starters.
[Schneider Electric]

Интеллектуальный центр распределения электроэнергии и управления электродвигателями MotorSys™ может иметь в своем составе специальный человеко-машинный интерфейс (ЧМИ). В качестве альтернативы используется обмен данным между персональным компьютером и пускателями.
[Перевод Интент]

HMI на базе операторских станций

Самое, пожалуй, главное в системе управления - это организация взаимодействия между человеком и программно-аппаратным комплексом. Обеспечение такого взаимодействия и есть задача человеко-машинного интерфейса (HMI, human machine interface).

На мой взгляд, в аббревиатуре “АСУ ТП” ключевым является слово “автоматизированная”, что подразумевает непосредственное участие человека в процессе реализации системой определенных задач. Очевидно, что чем лучше организован HMI, тем эффективнее человек сможет решать поставленные задачи.

Как же организован HMI в современных АСУ ТП?
Существует, как минимум, два подхода реализации функционала HMI:

1. На базе специализированных рабочих станций оператора, устанавливаемых в центральной диспетчерской;
2. На базе панелей локального управления, устанавливаемых непосредственно в цеху по близости с контролируемым технологическим объектам.

Иногда эти два варианта комбинируют, чтобы достичь наибольшей гибкости управления. В данной статье речь пойдет о первом варианте организации операторского уровня.

Аппаратно рабочая станция оператора (OS, operator station) представляет собой ни что иное как персональный компьютер. Как правило, станция снабжается несколькими широкоэкранными мониторами, функциональной клавиатурой и необходимыми сетевыми адаптерами для подключения к сетям верхнего уровня (например, на базе Industrial Ethernet). Станция оператора несколько отличается от привычных для нас офисных компьютеров, прежде всего, своим исполнением и эксплуатационными характеристиками (а также ценой 4000 - 10 000 долларов).
На рисунке 1 изображена рабочая станция оператора системы SIMATIC PCS7 производства Siemens, обладающая следующими техническими характеристиками:

Процессор: Intel Pentium 4, 3.4 ГГц;
Память: DDR2 SDRAM до 4 ГБ;
Материнская плата: ChipSet Intel 945G;
Жесткий диск: SATA-RAID 1/2 x 120 ГБ;
Слоты: 4 x PCI, 2 x PCI E x 1, 1 x PCI E x 16;
Степень защиты: IP 31;
Температура при эксплуатации: 5 – 45 C;
Влажность: 5 – 95 % (без образования конденсата);
Операционная система: Windows XP Professional/2003 Server.

Рис. 1. Пример промышленной рабочей станции оператора.

Системный блок может быть как настольного исполнения ( desktop), так и для монтажа в 19” стойку ( rack-mounted). Чаще применяется второй вариант: системный блок монтируется в запираемую стойку для лучшей защищенности и предотвращения несанкционированного доступа.

Какое программное обеспечение используется?
На станции оператора устанавливается программный пакет визуализации технологического процесса (часто называемый SCADA). Большинство пакетов визуализации работают под управлением операционных систем семейства Windows (Windows NT 4.0, Windows 2000/XP, Windows 2003 Server), что, на мой взгляд, является большим минусом.
Программное обеспечение визуализации призвано выполнять следующие задачи:

1. Отображение технологической информации в удобной для человека графической форме (как правило, в виде интерактивных мнемосхем) – Process Visualization;
2. Отображение аварийных сигнализаций технологического процесса – Alarm Visualization;
3. Архивирование технологических данных (сбор истории процесса) – Historical Archiving;
4. Предоставление оператору возможности манипулировать (управлять) объектами управления – Operator Control.
5. Контроль доступа и протоколирование действий оператора – Access Control and Operator’s Actions Archiving.
6. Автоматизированное составление отчетов за произвольный интервал времени (посменные отчеты, еженедельные, ежемесячные и т.д.) – Automated Reporting.

Как правило, SCADA состоит из двух частей:

1. Среды разработки, где инженер рисует и программирует технологические мнемосхемы;
2. Среды исполнения, необходимой для выполнения сконфигурированных мнемосхем в режиме runtime. Фактически это режим повседневной эксплуатации.

Существует две схемы подключения операторских станций к системе управления, а точнее уровню управления. В рамках первой схемы каждая операторская станция подключается к контроллерам уровня управления напрямую или с помощью промежуточного коммутатора (см. рисунок 2). Подключенная таким образом операторская станция работает независимо от других станций сети, и поэтому часто называется одиночной (пусть Вас не смущает такое название, на самом деле таких станций в сети может быть несколько).

Рис. 2. Схема подключения одиночных операторских станций к уровню управления.

Есть и другой вариант. Часто операторские станции подключают к серверу или резервированной паре серверов, а серверы в свою очередь подключаются к промышленным контроллерам. Таким образом, сервер, являясь неким буфером, постоянно считывает данные с контроллера и предоставляет их по запросу рабочим станциям. Станции, подключенные по такой схеме, часто называют клиентами (см. рисунок 3).

Рис. 3. Клиент-серверная архитектура операторского уровня.

Рис. 4. Схема взаимодействия программных модулей при использовании одиночных станций.

 

Рис. 5. Схема взаимодействия программных модулей при использовании клиент-серверной архитектуры.
Как выглядит SCADA?
Разберем простой пример. На рисунке 6 приведена абстрактная схема технологического процесса, хотя полноценным процессом это назвать трудно.

Рис. 6. Пример операторской мнемосхемы.
На рисунке 6 изображен очень упрощенный вариант операторской мнемосхемы для управления тех. процессом. Как видно, резервуар (емкость) наполняется водой. Задача системы - нагреть эту воду до определенной температуры. Для нагрева воды используется газовая горелка. Интенсивность горения регулируется клапаном подачи газа. Также должен быть насос для закачки воды в резервуар и клапан для спуска воды.

На мнемосхеме отображаются основные технологические параметры, такие как: температура воды; уровень воды в резервуаре; работа насосов; состояние клапанов и т.д. Эти данные обновляются на экране с заданной частотой. Если какой-либо параметр достигает аварийного значения, соответствующее поле начинает мигать, привлекая внимание оператора.

Сигналы ввода/вывода и исполнительные механизмы отображаются на мнемосхемах в виде интерактивных графических символов (иконок). Каждому типу сигналов и исполнительных механизмов присваивается свой символ: для дискретного сигнала это может быть переключатель, кнопка или лампочка; для аналогового – ползунок, диаграмма или текстовое поле; для двигателей и насосов – более сложные фейсплейты ( faceplates). Каждый символ, как правило, представляет собой отдельный ActiveX компонент. Вообще технология ActiveX широко используется в SCADA-пакетах, так как позволяет разработчику подгружать дополнительные символы, не входящие в стандартную библиотеку, а также разрабатывать свои собственные графические элементы, используя высокоуровневые языки программирования.

Допустим, оператор хочет включить насос. Для этого он щелкает по его иконке и вызывает панель управления ( faceplate). На этой панели он может выполнить определенные манипуляции: включить или выключить насос, подтвердить аварийную сигнализацию, перевести его в режим “техобслуживания” и т.д. (см. рисунок 7).  

Рис. 7. Пример фейсплейта для управления насосом.

  Оператор также может посмотреть график изменения интересующего его технологического параметра, например, за прошедшую неделю. Для этого ему надо вызвать тренд ( trend) и выбрать соответствующий параметр для отображения. Пример тренда реального времени показан на рисунке 8.
 

Рис. 8. Пример отображения двух параметров на тренде реального времени.
Для более детального обзора сообщений и аварийных сигнализаций оператор может воспользоваться специальной панелью ( alarm panel), пример которой изображен на рисунке 9. Это отсортированный список сигнализаций (alarms), представленный в удобной для восприятия форме. Оператор может подтвердить ту или иную аварийную сигнализацию, применить фильтр или просто ее скрыть.

Рис. 9. Панель сообщений и аварийных сигнализаций.
Говоря о SCADA, инженеры часто оперируют таким важным понятием как “тэг” ( tag). Тэг является по существу некой переменной программы визуализации и может быть использован как для локального хранения данных внутри программы, так и в качестве ссылки на внешний параметр процесса. Тэги могут быть разных типов, начиная от обычных числовых данных и кончая структурой с множеством полей. Например, один визуализируемый параметр ввода/вывода – это тэг, или функциональный блок PID-регулятора, выполняемый внутри контроллера, - это тоже тэг. Ниже представлена сильно упрощенная структура тэга, соответствующего простому PID-регулятору:

Tag Name = “MyPID”;
Tag Type = PID;

Fields (список параметров):

MyPID.OP
MyPID.SP
MyPID.PV
MyPID.PR
MyPID.TI
MyPID.DI
MyPID.Mode
MyPID.RemoteSP
MyPID.Alarms и т.д.

В комплексной прикладной программе может быть несколько тысяч тэгов. Производители SCADA-пакетов это знают и поэтому применяют политику лицензирования на основе количества используемых тэгов. Каждая купленная лицензия жестко ограничивает суммарное количество тэгов, которые можно использовать в программе. Очевидно, чем больше тегов поддерживает лицензия, тем дороже она стоит; так, например, лицензия на 60 000 тэгов может обойтись в 5000 тыс. долларов или даже дороже. В дополнение к этому многие производители SCADA формируют весьма существенную разницу в цене между “голой” средой исполнения и полноценной средой разработки; естественно, последняя с таким же количеством тэгов будет стоить заметно дороже.

Сегодня на рынке представлено большое количество различных SCADA-пакетов, наиболее популярные из которых представлены ниже:

1.    Wonderware Intouch;
2.    Simatic WinCC;
3.    Iconics Genesis32;
4.    Citect;
5.    Adastra Trace Mode

Лидирующие позиции занимают Wonderware Intouch (производства Invensys) и Simatic WinCC (разработки Siemens) с суммарным количеством инсталляций более 80 тыс. в мире. Пакет визуализации технологического процесса может поставляться как в составе комплексной системы управления, так и в виде отдельного программного продукта. В последнем случае SCADA комплектуется набором драйверов ввода/вывода для коммуникации с контроллерами различных производителей.   [ http://kazanets.narod.ru/HMI_PART1.htm]

Тематики

• автоматизация, основные понятия
• автоматизированные системы

Синонимы

• ЧМИ

EN

• CHI
• computer human interface
• HMI
• human interface
• human interface device
• human-computer interface
• human-machine interface
• man-machine communication
• man-machine interface
• MMI
• operator-machine communication

Русско-английский словарь нормативно-технической терминологии > человеко-машинный интерфейс

автоматическое повторное включение
АПВ
Коммутационный цикл, при котором выключатель вслед за его отключением автоматически включается через установленный промежуток времени (О - tбт - В).
[ ГОСТ Р 52565-2006]

автоматическое повторное включение
АПВ
Автоматическое включение аварийно отключившегося элемента электрической сети
[ОАО РАО "ЕЭС России" СТО 17330282.27.010.001-2008]

(автоматическое) повторное включение
АПВ
—
[Я.Н.Лугинский, М.С.Фези-Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо-русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва]

EN

automatic reclosing
automatic reclosing of a circuit-breaker associated with a faulted section of a network after an interval of time which permits that section to recover from a transient fault
[IEC 61936-1, ed. 1.0 (2002-10)]
[IEV 604-02-32]

FR

réenclenchement automatique
refermeture du disjoncteur associé à une fraction de réseau affectée d'un défaut, par un dispositif automatique après un intervalle de temps permettant la disparition d'un défaut fugitif
[IEC 61936-1, ed. 1.0 (2002-10)]
[IEV 604-02-32]

АВТОМАТИЧЕСКОЕ ПОВТОРНОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ (АПВ)

Тематики

• высоковольтный аппарат, оборудование...
• релейная защита
• электроснабжение в целом

Обобщающие термины

• режим работы выключателя

Синонимы

• АПВ

Сопутствующие термины

• АПВ воздушных линий
• АПВ смешанных (кабельно-воздушных) линий
• двукратное АПВ
• неуспешное АПВ
• однократное АПВ
• трехкратное АПВ
• цикл АПВ

EN

• AR
• ARC
• auto-reclosing
• automatic reclosing
• automatic recluse
• autoreclosing
• autoreclosure
• reclose
• reclosing
• reclosure

DE

• automatische Wiedereinschaltung
• Kurzunterbrechung
• selbsttätiges Wiederschließen (eines mechanischen Schaltgerätes)
• Wiedereinschaltung, automatische

FR

• refermeture automatique
• réenclenchement automatique

светильник класса защиты II
Светильник, в котором защита от поражения электрическим током обеспечивается не только основной изоляцией, но и путем применения двойной или усиленной изоляции и который не имеет устройства для защитного заземления или специальных средств защиты в электрической установке.
Примечание 1 - К таким светильникам могут быть отнесены светильники следующих типов:
a) Светильник с прочным корпусом, полностью выполненным из изоляционного материала, который закрывает все металлические детали, кроме таких деталей, как шильдики, винты, заклепки, изолированные от токоведущих деталей изоляцией, эквивалентной по крайней мере усиленной изоляции. Такой светильник называют светильником класса защиты II с изоляционным корпусом.
b) Светильник с практически сплошным металлическим корпусом с двойной изоляцией, за исключением мест, где применена усиленная изоляция из-за невозможности использования двойной изоляции. Такой прибор называют светильником класса защиты II с металлическим корпусом.
c) Светильник, представляющий собой комбинацию указанных в перечислениях а) и b) исполнений.
Примечание 2 - Корпус светильника класса защиты II, выполненный из изоляционного материала, может частично или полностью выполнять функции дополнительной или усиленной изоляции.
Примечание 3 - Если заземление для облегчения зажигания ламп или по причинам ЭМС не соединено ни с одной доступной для прикосновения металлической деталью, светильник относят к классу защиты II. Доступные металлические детали, соответствующие требованиям МЭК на лампу, и другие металлические детали, не заземленные и не доступные при нормальной эксплуатации, не относят к токопроводящим деталям, которые могут вызвать поражение электрическим током, если только испытания по приложению А не относят их к токоведущим деталям.
Примечание 4 - Светильник с двойной и/или усиленной изоляцией, имеющий контактный зажим или контакт для заземления, относят к светильнику класса защиты I. Однако стационарный светильник класса защиты II, рассчитанный на шлейфовый способ присоединения, может иметь внутренний контактный зажим заземления для обеспечения непрерывности заземляющего провода, не оканчивающегося в этом светильнике, при условии, что этот зажим изолирован от доступных для прикосновения металлических деталей изоляцией класса защиты II.
Примечание 5 - Светильники класса защиты II могут иметь элементы, у которых защита от поражения электрическим током обеспечивается использованием БСНН.
[ ГОСТ Р МЭК 60598-1-2011]

Тематики

• лампы, светильники, приборы и комплексы световые

EN

• class II luminaire

321 Внешние воздействующие факторы (ВВФ) окружающей среды

Продолжение

Источник: ГОСТ 30331.2-95: Электроустановки зданий. Часть 3. Основные характеристики оригинал документа