Come dimensionare e selezionare un gruppo di continuità (UPS) industriale o medicale

Un UPS da 100 kVA che si avvia con una pompa non e' sottocosto per caso, e' stato dimensionato da un'etichetta, contro un carico che nessuno aveva misurato.E la prima volta che il vero carico è apparso è stato il giorno in cui è stato commissionato.

Misurare ciò che il carico effettivamente attira, scegliere la topologia di protezione di cui il carico ha bisogno, quindi fissare la capacità, la ridondanza, il tempo di esecuzione e la stanza in quell'ordine.Invertitelo e ogni passo successivo eredita il primo errore..

1Inizia con tre numeri misurati, non con la vecchia targa.

Ogni carico ha tre numeri che contano, e rispondono a tre domande diverse. potenza reale in kW è ciò che consuma l'apparecchiatura. potenza apparente in kVA è ciò che il UPS deve fornire,e è maggiore del valore in kW ogni volta che il fattore di potenza è inferiore a uno dividere kW per il fattore di potenza per arrivarciLa corrente di picco è quella che il carico tira per i cicli o secondi quando un contattore si chiude, e decide il comportamento di sovraccarico più spesso di uno degli altri due.

Il kVA stampato sull'unità che state sostituendo è il più debole di questi numeri.un compressore spostato sullo stesso alimentatoreDividendo una targa con un'altra si propaga tutta la storia.

Una settimana a una risoluzione di un minuto copre un ciclo operativo completo, compresi i fine settimana e i cambi di turno.e mostrerà se l'impianto funziona veramente tutto in una volta o semplicemente ha la capacità diQuindi cattura gli eventi di commutazione separatamente, perché una media di un minuto allinea i picchi che scatenano un inverter.

L'esempio lavorato di seguito è aritmetico da tre input, non una raccomandazione.

Allora prendi sul serio il terzo numero.Le pompe e i compressori si comportano in modo molto diversoin condizioni di avvio: l'avvio diretto in linea richiama multipli di corrente di funzionamento per diversi cicli, mentre un azionamento a frequenza variabile avvia lentamente ma può spingere le armoniche verso l'uscita.Il metodo di partenza fa parte della descrizione del carico, e appartiene nelle sue note accanto alla cifra di kW.

2. Scegli la topologia prima di fissare la capacità

La capacità risponde "quanta". La topologia risponde "che tipo di protezione", e sbagliare la seconda rende irrilevante la prima.

In un'unità online a doppia conversione il raddrizzatore converte il flusso di corrente alternata in corrente continua e alimenta il bus di corrente continua, l'inverter alimenta continuamente il carico da quel bus,e la batteria si trova sullo stesso sistema DC e prende il sopravvento senza interruzioni quando l'input non funzionaLe unità line-interactive regolano l'alimentazione in entrata e passano all'inverter quando fallisce. Entrambi sono legittimi; proteggono cose diverse.

Invece di fidarsi delle etichette di marketing, leggerecodice di classificazione stampato nella scheda datiLa norma IEC 62040-3 lo esprime in tre caratteri che descrivono se la frequenza di uscita e la tensione dipendono dall'alimentazione di ingresso, come VFI, VI e VFD.Il codice ti dice cosa fa la topologia con le variazioni di rete, armoniche e deriva di frequenza, nessuna delle quali si può dedurre da una fotografia del prodotto.

Quando l'input fallisce completamente, la domanda diventaquanto tempo il carico rimane senza alimentazione quando il trasferimento avvienePer un'unità interattiva a linea su un carico sensibile, quei pochi millisecondi sono l'intero caso di progettazione.l'inverter non ha mai smesso di trasportare il caricoQuesto non è l'unico trasferimento in un'unità in linea inverter a bypass statico, bypass di nuovo a inverter,e il trasferimento effettuato sotto un sovraccarico ciascuno porta il proprio tempismo, e ognuno appartiene alla scheda dati.

Scegliere la linea interattiva quando il carico tollera brevi interruzioni e la rete è ragionevolmente stabile.controller di processo che bloccano un guasto su un semicicicolo mancante, e qualsiasi cosa si muova dietro un generatore la cui frequenza vaga sotto carico.

3. Leggi i numeri del foglio dati che decidono se il carico sopravvive

Due citazioni sembrano identiche finché non controlli la baseSono stati citati.

Fattore di potenza di uscitaLa potenza di un'unità in kVA e la sua potenza in kW hanno smesso di significare la stessa cosa quando i carichi moderni hanno iniziato a disporre di corrente in fase con la tensione.e confrontare il kVA con il kVA misuratoAlcune unità accettano qualsiasi fattore di potenza fino all'unità; altre riducono la loro capacità di kW al carico massimo.

Capacità di sovraccarico.Questo arriva come coppie di cifre % e i secondi che l'unità sostiene.Una macchina che mantiene il 150% per 60 s e un'altra che lo mantiene per 10 s sembrano identiche su una linea di capacità e si comportano in modo completamente diverso su un avvio del motoreMetti il picco misurato accanto a entrambi i numeri.

Dati sul lato input.La distorsione della corrente d'ingresso e il fattore di potenza d'ingresso sono importanti per il generatore e l'interruttore a monte, non per il carico.o confrontare due offerte con nessuno dei due installati miscelare le due basi è come un generatore a monte finisce sottocosto.

Le cifre della batteria.Un tempo di funzionamento indicato a un carico e a una temperatura descrive quella condizione, non la tua.e le correzioni sono presenti nelle tavole del produttore di batteriePrendi l'invecchiamento e la temperatura da lì, non da una regola empirica.

4. Abbinare la macchina all' applicazione

Tre acquirenti possono prendere la stessa unità da 100 kVA e chiederle di fare tre lavori non correlati.l'ambiente che li circonda e ciò che deve accadere nel momento in cui la rete elettrica non funziona.

Il lavoro ospedaliero ha i suoi limiti:corrente di fuga, messa a terra e requisiti di isolamentoSe tali requisiti lo richiedono, un trasformatore di isolamento diventa parte della specifica UPS piuttosto che un accessorio.Uno scanner non si comporta come un carico costante durante la scansione:il suo fabbisogno di energia cambia drasticamenteQuesto è un problema diverso da un pannello di distribuzione di reparto che si trova piatto tutto il giorno.Dove la rete elettrica è abbastanza instabile da far sì che la materia sia a monte., le sale a raggi X spesso hanno anche bisogno diun stabilizzatore dimensionato per l'alimentatore️un UPS non stabilizza un cattivo approvvigionamento indefinitamente, attraversa e consegna il carico alla batteria.

Il lavoro finanziario e di data center riguarda i livelli di disponibilità e quanto tempo il sito deve funzionare dopo il guasto della rete.Runtime qui è l'intervallo tra la perdita di rete e avere il generatore di portare il carico in modo stabileNon un numero rotondo scelto da qualcuno.

La polvere, la temperatura ambiente, l'umidità, le vibrazioni e la lavanderia determinano la classificazione del recinto e se un'unità non può sopravvivere nella stanza,la sua specifica elettrica è accademicaL'avvio del motore, i carichi intermittenti e i lunghi percorsi dell'alimentatore sono la metà elettrica dello stesso problema.

5. Scegli la quantità di ridondanza che stai effettivamente comprando

La capacità di un'unità singola non è sempre la ragione per l'utilizzo di sistemi UPS paralleli. TAFENG fornisce unità UPS singole fino a 800 kVA e i progetti che eseguono unità UPS in parallelo sono di solito acquisti di ridondanza,Le unità parallele consentono di disattivare una unità per il lavoro e proteggere il carico.e un sistema di controllo e sincronizzazione parallelo che deve essere messo in funzione correttamente.

Tra N, N+1 e 2N, la decisione èCosa cambia davvero tra loro: la quantità di carico che ogni unità porta in normale funzionamento, e cosa succede nel momento in cui una di esse fallisce.

N + 1 è una scelta comune in cui la manutenzione deve avvenire senza un arresto e un singolo guasto deve essere sopravvivibile.quattro unità a scaffale da 10 kVALa domanda di manutenzione rimane invariata: cosa succede nel momento in cui si tira uno?

2N appartiene quando il carico ha due ingressi di alimentazione e un'interruzione è peggiore del costo di duplicare tutto: batterie, distribuzione, raffreddamento e separazione fisica inclusi.Il 2N a metà è un errore comune e costoso. Hardware UPS duplicato che condivide una batteria, un interruttore statico o una rotta via cavo non ti dà né il vantaggio dell'architettura e le due bollette.

La scala cambia la forma del problema piuttosto che la logica.Il campus di 300 MW non compra una macchina■ acquista blocchi ripetuti, ciascuno di dimensioni, parallele e mantenuto come i blocchi accanto a esso, con guasti attesi come eventi di routine piuttosto che emergenze.

6Dimensiona la batteria dalla sequenza di cui hai bisogno per sopravvivere.

Il tempo di esecuzione non è una specifica, è una durata che qualcuno deve giustificare.

Per attraversare i disturbi momentanei occorrono secondi sufficienti per coprire le operazioni di riconnessione e le brevi interruzioni che altrimenti avrebbero fatto cadere i contattori.

Per coprire un generatore servono minuti, e i minuti sono più lunghi dell'orario di avvio del motore.poi trasferimento di caricoI siti di routine si adattano al tempo di avvio indicato del motore e sono sorpresi quando la messa in servizio richiede più tempo.

Il nostroGuida per la consegna del UPS e del generatorespiega cosa registrare quando il generatore si avvia, l'ATS trasferisce e l'UPS accetta il nuovo input.

L'arresto ordinato richiede comunque il tempo più lungo per l'arresto controllato, inclusi i sistemi che devono chiudersi per l'ultima volta, non la media, il più lento.

Una volta stabilito il tempo di esecuzione, la configurazione della batteria segue: tensione della stringa, capacità per blocco, numero di stringhe e se condividono un bus comune.la stringa della batteria ha un punto medio, l'arrangiamento di monitoraggio intorno a quel punto medio decide se un blocco di fallimento si annuncia da solo o tranquillamente toglie la stringa in seguito.

Poi arriva il percorso di corrente continua, che è un esercizio di taglia del cavo piuttosto che una regola di distanza.distanza unidirezionale dall'armadio della batteria, sezione trasversale del conduttore, caduta di tensione ammissibile e dove si trova la protezione: cinque ingressi, e ognuno di essi è disponibile prima dell'ordine.Mettili nella ricerca e la taglia del cavo viene calcolata.

Per il calcolo della batteria dietro un obiettivo runtime, vedere il nostroGuida per il dimensionamento delle batterie UPS durante l'esecuzioneComincia con il carico misurato e verifica la scarica richiesta rispetto ai dati della batteria.

7Pianifica la stanza prima di pianificare l' ordine.

Più installazioni sono in ritardo per carico del pavimento, larghezza delle porte e calore che per specifiche elettriche.

Un armadietto che arriva su un camion deve attraversare una porta, lungo un corridoio, forse in un ascensore,e stare in piedi su un pavimento che porta i suoi carichi di punto con tutte le batterie all'internoMisura il percorso prima di firmare qualcosa.

Ogni watt perso all'interno della stanza diventa carico di aria condizionata, e l'unità ha bisogno dell'aria di ingresso alla temperatura indicata dal produttore, con percorsi di entrata ed uscita chiari.Apparecchiature che non possono respingere gli acceleratori di calore, invecchia più velocemente, o viaggia in un pomeriggio estivo.

Il cavificazione viene dopo: se i cavi corrono inun vassoio aereo o attraverso un vuoto sotto il pavimento, come sono separati dalle corse di segnale e dati, il raggio di piegatura di cui hanno bisogno i grandi conduttori DC e l'isolamento accessibile in modo che un tecnico possa lavorare in sicurezza senza distruggere l'intero sito.Lasciate spazio per tirare e sostituire i conduttori La prima installazione non è l'ultima che quei vassoi porteranno mai.

Se la stanza non può ospitare l'armadio, il passaggio a un formato diverso non costa nulla oggi e molto dopo la consegna.

Infine,inviare gli ingressi piuttosto che una cifra di kVA: kW misurati e corrente di picco con intervallo di tempo, singola o trifase, percorsi disponibili e carico a pavimento, intervallo di temperatura ambiente, indipendentemente dal fatto che il carico abbia un cavo o due,il tempo di esecuzione necessario per la sequenza di spegnimentoGli ingegneri di TAFENG prendono questa lista e dimensionano la macchina.la batteria e la rotta del cavo insieme e la prima cosa che torna è di solito una domanda su quale input manca.