Потери при отключении электроэнергии

Прерывание в работе электросети или выход ее параметров за пределы нормы ведет к остановке работы, снижению срока службы или даже выходу из строя дорогостоящей техники. Ситуация еще более осложняется в случае отключения ответственного оборудования от которого зависят сложные производственные или бизнес процессы. В этом случае к финансовым потерям от повреждения техники добавляются потери от приостановки ведения деятельности.   

Статистика, доступная на сайте Минэнерго показывает, что еженедельно в России происходит в среднем 200 отключений высоковольтных линий электропередач, которые могут затронуть десятки тысяч потребителей. Кроме того, огромное количество нештатных ситуаций может возникать непосредственно на стороне потребителя электроэнергии:

1. Падение (или провал) напряжения – снижение уровня напряжения от номинального значения из-за сбоя в электросети или подключения мощных потребителей. Приводит к нарушению работы систем с микропроцессорным управлением и прерыванию рабочих процессов.
2. Кратковременные перебои – прекращение электропитания от нескольких миллисекунд до 1-2 секунды на время переключения защитной автоматики при аварии в электросети. Возможна потеря информации и необходимость ручного перезапуска или восстановления работы чувствительных электронных устройств.
3. Долговременные перебои – полное отключение электросети на время от 1-2 секунд до нескольких часов вследствие значительного повреждения систем подачи электропитания. Может иметь существенные издержки и риски из-за полного прекращения работы всего оборудования.
4. Импульсные всплески – значительное изменение величины напряжения в короткий промежуток времени (до нескольких миллисекунд) вызванные грозовыми воздействиями или отключением мощных нагрузок. Возможно повреждение источников питания оборудования и возникновение электромагнитных помех.
5. Перенапряжение – моментальное повышение напряжения длительностью не более нескольких секунд при переключении больших нагрузок, неправильной работе оборудования электросетей. При высоком значении напряжения может привести к потере данных, остановке работы оборудования и его повреждению.
6. Гармонические искажения – искажение синусоидальной формы напряжения или тока из-за нелинейности нагрузки ведущее к перегреву кабелей и оборудования, а также возникновению электромагнитных помех.
7. Колебание напряжения – периодическое изменение величины напряжения из-за колебания потребления нагрузок, таких как электродвигатели, дуговые печи и др. По последствиям сходно с падением  напряжения и визуально заметно по мерцанию освещения или дисплеев.
8. Шумы – наложение на напряжение электросети высокочастотных сигналов от другого оборудования. Может привести к нарушению работы чувствительного электронного оборудования, сбоям в передаче или потери данных.
9. Дисбаланс напряжения – расхождение величины напряжений между фазами в трехфазных электросетях из-за неравномерности нагрузок по фазам. Оказывает негативное влияние на оборудование электросети, также подключенную однофазную  нагрузку. 

На базе статистики по времени отключения электропитания в течение квартала можно рассчитать экономические потери. В случае постоянной нестабильности электропитания рекомендуется учитывать снижение срока службы сложного электронного оборудования на 20%.

Для расчета используем следующие параметры:

P – общая величина финансовых потерь в рублях

t1 – среднее время отключения за заданный период в часах за квартал

t2 – среднее время восстановления оборудования после отключения, часов

p1 – стоимость нормочаса эксплуатации оборудования без учета затрат электроэнергии

p2 – часовые издержки по оплате труд всех сотрудников, затронутых отключением

р3 – штрафные санкции от потребителей услуг

р4 – стоимость полуфабрикатов и материалов не подлежащих дальнейшему использованию при прерывании производственного процесса

с – стоимость оборудования, рублей

Итого рассчитываем финансовые потери как: P = (t1+t2)*(p1+p2) + p3 + p4 + 20%*с

Таким образом, можно получить оценку финансовых потерь от перебоев в электросети для экономического обоснования реализации проекта по бесперебойному электропитанию. В данном случае не учитываются издержки по срочному ремонту оборудования и риски для сотрудников.  

Каждая из отраслей имеет собственную структуру издержек:

Информационные технологии: Наибольшие риски заключаются в потере данных, и в случае предоставления услуг также штрафных санкций при перебоях в работе сервисов.

Промышленное оборудование: Могут возникать огромные издержки от простоя производственных линий, а для некоторых производственных предприятий также от потерь дорогостоящих материалов и заготовок. Кроме того, необходимо учесть опасность длительной остановки производства при поломке оборудования и риск техногенных катастроф для опасных производств.

Медицинское оборудование: Дорогостоящее диагностическое оборудование зачастую повреждается при сбоях в электросети и по аналогии с промышленностью возникают большие затраты на ремонт и финансовые потери от простоя. Но более важен риск для здоровья пациентов, который невозможно оценить в финансовых показателях. Нарушение в электропитании операционных, палат интенсивной терапии и других критически важных отделений необходимо исключить на этапе проектирования электроснабжения медицинского учреждения.

Для правильного подбора решения по бесперебойному питанию важно определить два ключевых параметра: максимальная пиковая мощность, потребляемая всем оборудованием, чтобы избежать перегрузки ИБП, а также длительность возможного перебоя электропитания для формирования требований по времени автономной работы ИБП. Оптимальный результат от внедрения системы бесперебойного питания достигается, если она перекрывает максимальное прерывание электросети исходя из средней потребляемой мощности нагрузки.

Правильный подбор ИБП с учетом перечисленных факторов и выполнение монтажа квалифицированными специалистами обеспечит надежную эксплуатацию ответственного оборудования и возврат инвестиций без непредвиденных потерь.