182855. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szünetmentes áramellátó rendszer fokozott megbízhatóságú üzemének fenntartására és berendezés az eljárás foganatosítására
1 182 855 2 áramú bemenetéire, az egyik sorrendű (pl. első) egyenirányító főegység kimeneti feszültségét (áramát) pedig a töltési üzemmódnak megfelelő érték(ek)re állítjuk be, majd a más sorrendű akkumulátortelepek) mindegyikének teljes feltöltése után valamennyi egyenirányító főegység kimenetét visszaállítjuk az üzemi érték(ek)re és mindegyik inverter főegység egyenáramú bemenetére az egyező sorrendű (pl. első, illetve második) egyenirányító főegység egyenáramú kimenetét kapcsoljuk. Az egyik sorrendű (pl. az. első) egyenirányító főegység meghibásodása esetén — a hiba fennállása tartamára — az egyik sorrendű inverter főegységet és/vagy az egyik sorrendű akkumulátortelepet is a másik sorrendű egyenirányító főegység kimenetére kapcsoljuk, majd a hiba elhárítása után helyreállítjuk az üzemzavar előtti kapcsolási ailapotot. Az egyik sorrendű akkumulátortelep meghibásodása esetén - a hiba fennállása tartamára - az egyik sorrendű inverter főegység egyenáramú bemenetét is a másik sorrendű akkumulátortelepre kapcsoljuk, majd a hiba elhárítása után helyreállítjuk az üzemzavar előtti kapcsolási állapotot. A találmány szerinti berendezésnél az inverter főegységek - és célszerűen az akkumulátortelepek - kapcsolók útján egyfelől az egyező sorrendű egyenirányító főegységgel, másfelől legalább egy eltérő sorrendű egyenirányító főegységgel vannak összekötve. A találmány tárgya eljárás, mely lehetővé teszi, hogy redundáns kiépítésű, űn. szünetmentes áramellátó rendszereket alapvetően hasonló ráfordítás és egyező felépítés mellett az ismert megoldásokhoz képest fokozott üzembiztonsággal lehessen üzemeltetni, illetve egyező üzembiztonságot kisebb redundancia mellett lehessen elérni, ami a telepítési és beruházási költségek jelentős csökkentését teszi lehetővé. A találmány tárgya továbbá redundáns kiépítésű áramelláti berendezés, mely az ismert ilyen berendezésekhez képesti kismértékű kiegészítés révén lehetővé teszi a találmány szerinti eljárás automatizált foganatosítását. Találmányunk egyik különösen jelentős alkalmazási területe a tömegközlekedési eszközök forgalmát biztosító áramellátás, s ezen belül a föld alatti villamos vasutak energiaellátása, ezért a továbbiakban találmányunkat ezen alkalmazás kapcsán ismertetjük. Találmányunk azonban minden olyan esetben alkalmazható, amikor valamely üzem fenntartásának folyamatosságát egyebek között az áramellátó rendszer redundáns kiépítésével kívánjuk biztosítani, mikor is a találmány szerinti eljárás foganatosítása, illet' c az áramellátó berendezés találmány szerinti kialakítása lehetővé teszi, hogy a redundancia biztonságnövelő és megbízhatóságot növelő hatása az egyes redundáns építőelemekre lebontva is érvényesüljön. A forgalomirányításnál, forgalombiztosításnál fokozott jelentősége van a biztosító berendezések, a hírközlés energiaellátását biztosító - váltakozó feszültségről táplált - rendszerek megbízhatóságának, illetve szünetmentes üzemének, folytonosságának. Fontos ez különösen a föld alatti vasutak, metróvonalak esetében; itt az üzemi körülmények a felszíni közúti villamos vasutakéhoz viszonyítva sok szempontból eltérőek és nehezebbek. Az energiaellátás váltakozó feszültségű forrásból való biztosítására az utóbbi időben kizárólag sztatikus átalakítókat, invertereket alkalmaznak. Az energiatárolást szolgáló, az invertert adott esetben tápláló akkumulátort és az akkumulátor töltésére, illetve kondiciotálására alkalmazott egyenirányítót ún. blokkkapcsolásban üzemeltetik és a teljesítményigénytől, valamint a megkívánt megbízhatósági mértéktől függően két vagy több ilyen blokkot kapcsolnak párhuzamosan. Ez a redundáns kialakítás jelentősen csökkenti annak valószínűségét, hogy hálózatkimaradás esetén vagy a blokk valamelyik elemének meghibásodása esetén az energiaellátás átmenetileg megszakadjon. A blokk-kapcsolás jellegéből folyóan azonban valamely blokk bármely elemének meghibásodása esetén a teljes blokk kiesik; két blokk alkalmazása esetén a kiesés után megszűnik a redundancia biztosította fokozott biztonság, többszörös redundancia esetén is a biztonsági faktor megfelelő hányadra csökken. A találmány alapja az a felismerés, hogy a redundancia révén biztosítható megbízhatósági többlet tovább növelhető, ha valamely hibaforrás fellépésekor a hiba jellegétől függő módon és sorrendben átmenetileg megváltoztatjuk az egységek közötti összekapcsolás rendjét és a különböző - egyezően felépített - blokkok azon elemeit, melyek üzemképesek, az adott blokkban fellépő hiba esetén is üzemben tartjuk, illetve ha az üzemzavar nem a blokkok valamelyikén belül lépett fel, s az üzemzavar miatt az energiatárolás mértéke csökkent, a hiány teljes pótlásának tartamára a blokkok közötti sajátos összekapcsolások folytán — egyfelől biztosítjuk az energiatárolók optimálisan gyors kondicionálását, — másfelől biztosítjuk a kondicionálási folyamat alatt is a redundáns rendszerekre jellemző fokozott megbízhatóságot és biztonságot. A szünetmentes áramellátó rendszerekben ismert módon alkalmazott építőegységek (egyenirányítók, akkumulátorok, ínverterek stb.) összekapcsolásának megfelelő sorrendben való célszerű kombinálásával olyan - váltakozó feszültségről táplált - szünetmentes energiaellátó rendszert hozunk létre, amelynél sem egyes elemek meghibásodása, sem különböző funkciójú elemek szimultán hibája gyakorlatilag (elemi csapást vagy hasonló ritkaságú rendkívüli eseményt kivéve) nem okoz üzemkiesést, a rendszer eredő megbízhatósága és biztonsága tehát az ismert és alkalmazott rendszerekhez viszonyítva nagyobb. A találmány szerinti eljárás alkalmazható bármely redundáns kiépítésű, legalább két egyenirányító főegységgel, két akkumulátorteleppel és két inverter főegységgel kialakított szünetmentes áramellátó rendszerben. Az eljárás során az egyenirányító főegységek váltakozó áramú bemenetéit tartósan a váltakozó áramú energiaforrásra, pl. hálózatra (továbbiakban: hálózatra) kapcsoljuk, egyenáramú kimeneteit célszerűen tartósan az egyező sorrendű 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 ~>
