UPS Ingangs- en Uitgangsschakelaars: Een Praktische Coördinatiechecklist
Een uitgangsfout mag een defect circuit niet veranderen in een storing voor elke belasting op de UPS. Toch kan een schakelschema dat alleen ampère-waarden toont, u niet vertellen welk apparaat het eerst zal uitschakelen. Het antwoord verandert met de bron die de fout levert: de omvormer is stroombegrensd, terwijl een beschikbaar statisch bypass-pad een veel hogere foutstroom van het net of de generator kan binnenbrengen.
Voor een industriële online UPS is schakelcoördinatie een systeemstudie, niet louter een keuze tussen twee catalogustripcurves. De ingenieur heeft het geïnstalleerde eendraadsschema, het fout- en bypassgedrag van het UPS-model, de foutniveaus van de bron, de kabeltrajecten en de werkelijke beveiligingscurve-apparaten nodig. Deze checklist identificeert de beslissingen die genomen moeten worden voordat iemand een schakelschema goedkeurt.
Begin bij de UPS-terminals. Label de gelijkrichteringang, de statische bypass-ingang indien deze gescheiden is, en de UPS-uitgangsdistributie. Een unit met gemeenschappelijke ingang heeft nog steeds afzonderlijke functionele gelijkrichter- en bypass-paden binnen de UPS. Voeg eventuele generator-, ATS- en onderhoudsbypass-aansluitingen toe die in het projectontwerp zijn weergegeven. Markeer vervolgens de ingangsfeeder-schakelaar, de bypass-feeder-schakelaar, het UPS-uitgangsapparaat en elk downstream-takapparaat.
Dit artikel gaat over AC-feeder- en takbeveiliging rond een UPS-systeem. DC-beveiliging van de batterijstring en de isolatiesequentie voor een externe onderhoudsbypasskast vereisen hun eigen ontwerpbeoordelingen. Onze onderhoudsbypass-schakelaar en kortsluitingsgids behandelt het alternatieve onderhoudspad.
Voordat u instellingen kiest, bepaalt u waar selectiviteit vereist is. Moet bij een kortsluiting in één belastingscircuit alleen dat circuit openen terwijl de andere UPS-belastingen bekrachtigd blijven? Het antwoord staat op het eendraadsschema en in de beveiligingsstudie. Het kan een ander ontwerp vereisen dan een fout op de gemeenschappelijke UPS-uitgangsbrug, waar meerdere takken niet onaangetast kunnen blijven.
Een ingangsschakelaar moet de gespecificeerde ingangsvraag van de UPS dragen onder de relevante bedrijfsomstandigheden, inclusief batterijladen en eventuele toegestane overbelasting of bypass-omstandigheden. De gelijkrichter- en bypass-ingangswaarden vereisen afzonderlijke aandacht bij een model met dubbele ingang. Een downstream-schakelaar moet passen bij zijn circuit en belasting. Continue stroom is slechts de eerste controle.
Vergelijk op elk installatiepunt de nominale onderbrekingscapaciteit van het apparaat en de kortsluitingswaarde van de assemblage met de maximale verwachte foutstroom. Beoordeel vervolgens de trip-unit of zekeringcurve tegen de beschikbare foutstroom en de vereiste kabelbeveiliging. De laagste geloofwaardige foutstroom bij een afgelegen tak is ook belangrijk: deze is mogelijk te klein om een instantane element te laten werken zoals iemand verwachtte. Gebruik het werkelijke apparaatmodel, de instelling en de fabrikantcurve, inclusief toleranties en doorgelaten gegevens waar de studie deze vereist.
De eerdere C-curve versus D-curve UPS-ingangsgids behandelt een specifiek ingangsprobleem: hinderlijke uitschakeling bij bekrachtiging. Een schakelaar die een inschakelstroomuitschakeling vermijdt, moet nog steeds de kabel beschermen, de verwachte fout onderbreken en coördineren met het upstream-systeem. “Gebruik een D-curve” kan die vragen niet alleen beantwoorden.
Hier is het deel dat een enkele tijd-stroomplot kan verbergen. Met de UPS die de belasting vanuit zijn omvormer levert, wordt de uitgangsfoutstroom beperkt door het gedrag van de omvormer van dat model. Op de batterij is de statische bypass mogelijk niet beschikbaar omdat de AC-bron is uitgevallen. Een takapparaat dat snel uitschakelt wanneer het wordt gevoed door de netbypass, werkt mogelijk niet op dezelfde manier op de batterij. De UPS kan in plaats daarvan de stroom beperken, een alarm geven of uitschakelen volgens het ontwerp.
Wanneer een acceptabele bypass-bron beschikbaar is, schakelen sommige UPS-ontwerpen een ernstige downstream-fout over naar de statische bypass. Dat verandert zowel de verwachte foutstroom als de belasting op de statische schakelaar en zijn beveiligingsapparaten. Schneider Electric's gepubliceerde coördinatieopmerking onderscheidt de stroombegrensde omvormer van het bypass-pad met hogere capaciteit en stelt dat downstream-instellingen een locatie-specifieke studie vereisen. Eaton beveelt eveneens aan om het uitschakelgedrag van takapparaten te vergelijken met de UPS-omvormer en bypass-mogelijkheden in plaats van de interne bypass-zekeringen te behandelen als beveiliging voor de gebouwdistributie.
De locatie van de transformator kan het pad veranderen dat door de belasting wordt gezien tijdens de bypass. Zie onze transformer-gebaseerde UPS-specificatiechecklist voor een model-specifieke beoordeling van transformator- en bypass-paden.
Een generator voegt een ander brongeval toe. De beschikbare foutstroom en spanningsrespons kunnen verschillen van die van het net, en de beschikbaarheid van de bypass hangt af van het UPS-model en de generator-stroomkwaliteit. De generator-ondersteunde UPS-specificatiegids legt uit waarom de acceptatie van de gelijkrichter en de gereedheid van de statische bypass afzonderlijk moeten worden gecontroleerd. Neem het generatorgeval op in de beveiligingsbeoordeling als verwacht wordt dat de beveiligde belastingen op die bron werken.
| Fout- of bedrijfssituatie | Informatie te verkrijgen | Vraag voor de coördinatiestudie |
|---|---|---|
| Fout aan de ingangszijde of bekrachtiging | UPS-ingangsvereisten, feeder- en brongegevens, inschakelgedrag | Kan het ingangsapparaat normale belasting dragen, ongewenste uitschakelingen vermijden en nog steeds de feeder beschermen? |
| Fout aan de uitgangstak, omvormer levert belasting | Model-specifiek omvormer stroom/tijdgedrag; takimpedantie en tripcurve | Wordt de defecte tak uitgeschakeld voordat de UPS de ondersteuning van andere belastingen intrekt? |
| Fout aan de uitgangstak, statische bypass beschikbaar | Bypass-bron foutniveau; limieten van statische schakelaar en beveiligingsapparaten | Kan de tak worden uitgeschakeld binnen de toegestane bypass-belasting zonder eerst een gemeenschappelijk apparaat te openen? |
| Generator levert UPS of bypass | Generator fout- en transiënte gegevens; UPS-acceptatie en bypass-status | Gelden de beoogde beveiliging en selectiviteit nog steeds op de generator? |
| Onderhoudsbypass-modus, indien geïnstalleerd | Alternatief pad, schakelapparatuur rating en bron foutniveau | Welke apparaten beschermen en isoleren de belasting wanneer de UPS buiten het pad is? |
De tabel is een beoordelingskaart, geen set van goedgekeurde waarden. Werkelijke uitschakeltijden en instellingen moeten afkomstig zijn van de gekozen UPS en beveiligingsapparaten, de foutstudie en de toepasselijke projectvereisten.
De UPS beschermt zijn eigen componenten. De interne zekeringen, elektronische stroombegrenzer en statische schakelbeveiliging geven niet automatisch elk belastingscircuit een selectief beveiligingsapparaat. Als een kleine takfout eerst een gemeenschappelijk UPS- of bypass-apparaat activeert, kunnen alle downstream-belastingen verloren gaan, ook al begon de fout op slechts één circuit.
Coördinatie heeft ook grenzen. Bij een hoog foutniveau kunnen de instantane regio's van twee schakelaars of het doorgelaten gedrag elkaar overlappen; bij een laag foutniveau levert een omvormer mogelijk niet genoeg stroom om een tak snel te laten uitschakelen. Een gekwalificeerde ontwerper moet beide uiteinden van het foutstroombereik controleren en aangeven waar selectiviteit wordt bereikt, waar deze slechts gedeeltelijk is, en wat de UPS doet wanneer het bypass-pad afwezig is.
Nul- en aardingsarrangementen beïnvloeden het foutpad. Kopieer geen driepolige of vierpolige schakelaarindeling van een andere UPS-tekening zonder de bron-, bonding- en bypass-regeling van de locatie te controleren. Dit artikel specificeert geen universeel aantal polen of een veldschakelprocedure.
Geef de ontwerper en UPS-leverancier dezelfde informatie:
- As-built of voorgesteld eendraadsschema, met gelijkrichter, statische bypass, uitgangs- en onderhoudspaden geïdentificeerd
- UPS-model en zijn ingangs-, bypass-, omvormer kortsluitings- en statische schakelgegevens
- Net- en generatorbrongegevens, inclusief maximale en minimale verwachte foutniveaus op relevante punten
- Feeder- en takkabels afmetingen, lengtes, installatieomstandigheden en aangesloten belastingen
- Exacte schakelaar- of zekeringmodellen, waarden, instelbare instellingen en tijd-stroom/doorgelaten curves
- Aardings- en nulregeling, plus de circuits waar selectieve isolatie vereist is
Vraag de beoordeling om het apparaatschema, de studieaannames en een korte lijst van bedrijfssituaties die daadwerkelijk zijn gecontroleerd, terug te sturen. Als een tak niet selectief kan zijn in batterijmodus, moet die beperking zichtbaar zijn in de overdrachtsdocumenten, niet ontdekt tijdens een fout. De UPS-installatieacceptatietestgids toont hoe de geïnstalleerde configuratie en overeengekomen functionele tests worden vastgelegd; een inbedrijfstellingstest vervangt de beveiligingsstudie niet.
De praktische vraag is niet “Welke schakelaar is groter?” Het is of het juiste apparaat de juiste fout uitschakelt terwijl de UPS zich in elke modus bevindt die de locatie bedoelt te gebruiken.
Schneider Electric, Downstream Relay and Breaker Coordination for Galaxy and Symmetra MW UPS Systems — fabrikantverklaring van model- en locatie-specifieke coördinatie, omvormer- en bypass-bron gedrag.
Eaton, Power Source Behavior and Its Effect on Power Distribution — omvormerbeperking, bypass foutbelasting en belastingtak selectiviteit.
