Comment spécifier un UPS pour une installation alimentée par générateur

« Le bâtiment dispose d'un générateur » n'est pas une information suffisante pour sélectionner un UPS. Le générateur peut démarrer et le commutateur de transfert peut se fermer, mais l'UPS peut toujours rejeter la nouvelle source ou revenir sur batterie lorsqu'une autre charge démarre. Une spécification utile indique aux fournisseurs de générateurs, d'ATS et d'UPS ce qui doit fonctionner ensemble, sous quelle charge et comment le site le prouvera.

Ceci est une liste de contrôle de spécification pour un UPS en ligne avec compatibilité générateur. Notre guide de remise de UPS et de générateur couvre le temps de pont de batterie ; ici, l'accent est mis sur les données d'équipement et les tests nécessaires pour le fonctionnement avec générateur.

Marquez l'utilitaire, le générateur, l'ATS, l'entrée UPS, l'entrée de dérivation UPS, la batterie et la charge protégée sur un dessin. Indiquez toute autre charge que le générateur doit supporter, en particulier les moteurs ou la climatisation qui peuvent démarrer près du transfert UPS. Si le redresseur et la dérivation ont des alimentations séparées, indiquez les deux. Le schéma d'accompagnement est conceptuel ; confirmez les alimentations réelles sur le schéma unifilaire du site. Une phrase telle que « le générateur alimente l'UPS » cache trop d'informations.

Le devoir de panne nécessite une réponse claire. Un site peut seulement avoir besoin que l'UPS maintienne les commandes pendant que d'autres charges de l'usine redémarrent ; un autre peut avoir besoin que la charge protégée complète fonctionne pendant le fonctionnement du générateur. Indiquez quel devoir s'applique et ce qui doit se passer si le générateur tombe en panne ou si sa sortie devient inacceptable. Enregistrez le kW et le kVA de fonctionnement mesurés, les pics courts et la croissance prévue. Notre guide sur la puissance de charge UPS nominale, réelle et de pointe explique pourquoi ces chiffres ne doivent pas être regroupés en un seul nombre kVA.

L'ATS décide quand connecter la source alternative. L'UPS prend une décision distincte concernant son entrée. La soumission doit comparer les plages de tension et de fréquence autorisées du modèle UPS avec les performances stables et transitoires du générateur aux bornes de l'UPS. Elle doit également indiquer quand le redresseur revient de la batterie et comment son courant d'entrée augmente.

Vérifiez la dérivation séparément. Un système UPS à double conversion peut maintenir l'onduleur alimentant la charge après que son redresseur accepte l'alimentation du générateur, tandis que sa dérivation statique reste hors tolérance ou désynchronisée. Cela importe si l'UPS doit basculer sur la dérivation lors d'une surcharge ou d'un défaut. Indiquez si la dérivation doit rester disponible sur le générateur. Si c'est le cas, demandez au fournisseur UPS les limites de tension, de fréquence et de synchronisation de ce modèle.

Certains modèles d'UPS ont un réglage d'entrée ou de sensibilité du générateur ; d'autres non. Enregistrez le réglage proposé et son effet sur l'acceptation de l'entrée, l'utilisation de la batterie et le comportement de la dérivation. N'élargissez pas la fenêtre d'acceptation simplement pour effacer une alarme sans vérifier l'équipement protégé et les limites du fabricant de l'UPS.

Le générateur ne voit pas seulement la charge de sortie protégée. Il voit les pertes de conversion de l'UPS, le comportement d'entrée du redresseur et, après une décharge, la recharge de la batterie. D'autres équipements sur le même générateur ajoutent leur propre demande de fonctionnement et leurs pas de charge. Le manuel d'application des générateurs Cummins traite spécifiquement les caractéristiques d'entrée de l'UPS, la recharge et les effets harmoniques dans le dimensionnement du générateur ; un rapport kVA universel générateur-UPS ne peut pas remplacer un examen basé sur un modèle.

Demandez au fournisseur UPS la puissance d'entrée kW et kVA, le facteur de puissance et la distorsion du courant à la charge prévue. Enregistrez également le courant d'entrée maximal, la demande du chargeur et la montée en puissance du redresseur – le taux auquel le courant d'entrée revient après le transfert. Demandez si le courant de charge peut être limité sur le générateur et ce que cela fait à la récupération avant une deuxième panne. Une grande banque de batteries externe peut prolonger le temps d'exécution tout en augmentant l'énergie à remplacer ; notre guide sur les modes de charge de batterie UPS et le temps de recharge couvre cette question.

Le fournisseur du générateur peut alors étudier l'ensemble de l'installation : puissances de l'alternateur et du moteur, excursions de tension et de fréquence attendues, charges non linéaires et ordre de connexion des charges. Les filtres harmoniques et le comportement du facteur de puissance doivent également être pris en compte lorsque l'UPS choisi en est équipé. Ce sont des entrées de conception, pas des raisons d'ajouter une marge arbitraire à la plaque signalétique du générateur.

Une séquence problématique commence après un transfert ATS réussi. Le redresseur monte en puissance et la recharge reprend ; puis un compresseur de climatisation démarre sur le même générateur. Si la tension ou la fréquence sort de la fenêtre d'entrée de l'UPS, la batterie peut se décharger à nouveau même si le générateur ne s'est pas arrêté. C'est le genre de séquence qu'une spécification devrait exposer avant l'achat.

La séquence est plus importante lorsque les charges se reconnectent ensemble. Listez les plus grands pas simultanés et s'ils peuvent être décalés. Indiquez ce que l'UPS doit faire en cas de rejet de la source du générateur, de deuxième transfert ATS, d'alarme de basse fréquence et de retour à l'utilitaire. Le guide pour dimensionner l'autonomie de la batterie UPS à partir d'une charge réelle peut alors être utilisé pour le devoir de batterie convenu, y compris toute réserve supplémentaire requise par le projet.

Pour un projet UPS industriel en ligne, faites examiner le générateur et l'UPS par les fournisseurs sur le même schéma et tableau de charge. « UPS de 100 kVA sur un générateur de 200 kVA » est une paire de puissances nominales de catalogue. Cela ne décrit pas les pas de charge, la demande d'entrée du chargeur ou la réponse de l'UPS à la forme d'onde du générateur.

Lors de la mise en service, testez avec la charge protégée prévue et la séquence de charge du générateur prévue. Enregistrez la position de l'ATS et la tension et la fréquence du générateur pendant chaque transfert. Mettez le mode UPS, l'entrée du redresseur, la disponibilité de la dérivation, le courant de batterie et les alarmes sur la même chronologie. Comparez les résultats avec les critères d'acceptation convenus. Cet enregistrement est plus utile qu'une démonstration à vide qui montre simplement que le générateur peut démarrer.

Cummins, Manuel d'application des groupes électrogènes refroidis par liquide T-030, sections 2.3 et 3.3.3.4 — schémas unifilaires et charges UPS dans le dimensionnement des générateurs.

Eaton, Six considérations pour une harmonie générateur-UPS— fenêtres d'entrée, dimensionnement des générateurs et topologie UPS.

Utilisez la liste de contrôle pour demander une révision de conception spécifique au modèle. Les réglages finaux, la protection et les procédures de test doivent suivre la conception du site approuvée et les documents des fabricants d'équipement.