Jak daleko powinien znajdować się UPS od szafy bateryjnej?

Nie ma uniwersalnej reguły dotyczącej odległości 5 m pomiędzy zasilaczem UPS a jego zewnętrzną szafą bateryjną. Pięć instrukcji montażu mówi coś bardziej przydatnego: nie zgadzają się co do odległości, ale cztery obejmujące duże systemy zgadzają się co do liczby, która się za nią kryje.

W niektórych instrukcjach obsługi niektórych małych zasilaczy UPS na prąd stały pojawia się ograniczenie do 5 m, ale nie należy go przenosić bezpośrednio na trójfazowy zasilacz UPS o mocy 100 kVA. Duży zestaw akumulatorów reguluje dostarczany przez niego prąd i ilość napięcia traconego w drodze do zasilacza UPS.

Wszystko inne wynika z tych dwóch.

1. Dlaczego pętla baterii jest dwa razy większa niż myślisz

Obwód akumulatora ma dwa przewody. Prąd opuszcza akumulator na kablu dodatnim i powraca na ujemnym, więc szafka znajdująca się 5 m od UPS-a stoi10 m przewodudo obliczenia spadku napięcia, a nie 5 m.

Jest to najczęstszy błąd w doborze kabla akumulatora, a jego naprawienie na rysunku jest znacznie tańsze niż w przypadku kabla miedzianego.

Sam spadek jest prosty:

Spadek napięcia = prąd * rezystancja kabla

Opór kabla rośnie wraz z długością i maleje wraz ze wzrostem przekroju. Daje to dwie dźwignie o tym samym efekcie: zmniejsz o połowę bieg lub podwoij miedź, a spadek o połowę w obu przypadkach.

Dwie szafy oddalone od siebie o 5 m umieściły przewód o długości 10 m pomiędzy akumulatorem a szyną prądu stałego. Podaj długość pętli, a nie odstęp.

2. Co UPS 100 kVA pobiera z baterii akumulatorów

Prąd akumulatora jest parametrem wejściowym do wszystkich poniższych obliczeń i jest większy, niż większość ludzi się spodziewa.

Dla ilustracji weźmy zasilacz UPS o mocy 100 kVA i mocy 100 kW przy napięciu znamionowym 384 V. Ignorowanie strat konwersji w pierwszym przebiegu:

100 000 W ÷ 384 V ≈ 260 A

Jednostki o niższym współczynniku mocy wyjściowej zasilane są niższym napięciem prądu stałego, więc jest to przykładowy warunek, a nie domyślny.

Dwie rzeczy wypychają rzeczywistą postać ponad to. Napięcie akumulatora spada w wyniku rozładowania, więc ta sama moc wymaga większego prądu na końcu niż na początku. Falownik ponosi również własne straty, zanim jakiekolwiek z nich dotrą do obciążenia.

Dlatego przy wyborze kabla znaczenie ma prądznamionowy maksymalny prąd rozładowania akumulatoraw instrukcji UPS, obliczone na podstawie mocy znamionowej, sprawności, nominalnego napięcia akumulatora i minimalnego napięcia akumulatora na koniec rozładowania. Wartość znamionowa kVA i podział nie wystarczą.

Zacznij od prądu rozładowania i zacznij odza nim znamionowy kWzamiast kVA na panelu przednim.

3. Spadek napięcia to liczba, która rządzi, a nie liczniki

Oto, co faktycznie mówią opublikowane instrukcje na temat maksymalnej długości kabla DC:

Limity wynoszą od 5 m do 50 m — współczynnik dziesięciokrotny. W czterech przykładach dużych zasilaczy UPS opublikowany docelowy spadek napięcia wynosi poniżej 1%. W instrukcji obsługi małego zasilacza UPS DC podana jest długość bez publikowania obok niej miejsca docelowego.

O to właśnie chodzi.Odległość jest wynikiem obliczenia spadku, a nie reguły, która ją zastępuje.Opublikowana długość kabla jest zatem powiązana z założeniami producenta dotyczącymi rozmiaru kabla i limitem spadku napięcia, a nie jest uniwersalną zasadą odległości.

Podręcznik Schneidera pokazuje również, skąd pochodzą same rozmiary kabli:tabele B.52.3 i B.52.5 normy IEC 60364-5-52, zakładając temperaturę przewodów 90°C, temperaturę otoczenia 30°C, miedź i metodę instalacji C. Zmień temperaturę otoczenia lub metodę instalacji i współczynniki korygujące przesuwają odpowiedź.

Rozkład wynosi dziesięć do jednego. Cel zrzutu czterech dużych systemów nie jest.

W przypadku banku 260 A przy 384 V ten cel 1% przekłada się bezpośrednio na zasięg na rozmiar kabla:

Te słupki pokazują jedynie spadek napięcia. Ostateczny rozmiar kabla musi również uwzględniać obciążalność prądową, grupowanie, temperaturę otoczenia, metodę instalacji i wymagania dotyczące ochrony.

4. Ile kosztuje Cię długi bieg DC

Spadek napięcia pochłania czas pracy w niewłaściwym momencie

Pod koniec rozładowania napięcie akumulatora już spada. Co więcej, opadający kabel oznacza, że ​​UPS widzi mniej niż mierzą zaciski akumulatora i osiąga próg wyłączenia przy niskim poziomie naładowania akumulatora, zanim akumulator zostanie faktycznie wyczerpany.

Rozmiar banku został dostosowany do czasu jego działania. Kabel spokojnie zabiera jego część z powrotem.

Miedź, końcówki i miejsce na tacę

Dłuższy przebieg wymaga większego przekroju, a konsekwencjami są nie tylko cena kabla:

• większe występy i większy promień gięcia
• więcej miejsca zajmowanego na tacy, co konkuruje ze wszystkim innym, co się w niej znajduje
• cięższe, trudniejsze zakończenie
• większe obciążenie mechaniczne akumulatora i zacisków UPS
• więcej połączeń, jeśli biegu nie można przeciągnąć na jednej długości

NaZasilacz UPS o mocy 120 kVAprzy długim czasie pracy akumulatora dodatkowa miedź, końcówki i prace instalacyjne mogą szybko przewyższyć koszty poprawy rozmieszczenia sprzętu na etapie projektowania.

Prąd zwarciowy i niezabezpieczony kabel

Źródłem jest bank akumulatorów. Zwarcie w kablu prądu stałego pobiera wszystko, co bank może dostarczyć, a długi kabel to także długa ścieżka zwarcia z impedancją, która może uniemożliwić szybkie wyłączenie urządzenia zabezpieczającego.

To trzeci powód, dla którego pytanie o odległość jest tak naprawdę pytaniem o układ.

5. Dlaczego szafa bateryjna często musi być umieszczona dalej

Gdyby krótkie serie były tylko kwestią wyboru, każdy by je budował. Nie są.

IEC 62485-2, który obejmuje wymagania bezpieczeństwa dotyczącestacjonarne instalacje baterii wtórnejdo 1500 V DC, dotyczy wentylacji, zagrożeń elektrycznych, ochrony przed zwarciem i odstępów montażowych. W praktyce obciążenie podłogi, układ pomieszczenia i wymagania dotyczące temperatury akumulatora również wpływają na miejsce ustawienia szafy akumulatorowej.

Szafa bateryjna jest na tyle ciężka, że ​​konstrukcja podłogi staje się ograniczeniem dla lokalizacji, zanim zrobi to długość kabla, a pomieszczenie, które musi być wentylowane, nie zawsze jest pomieszczeniem obok zasilacza UPS. Wymagania te odciągają akumulator od zasilacza UPS. Cel upuszczenia przyciąga go z powrotem. Układ to negocjacje między nimi, a rozmiar kabla to cena, za którą płacisz za wynik.

6. Cztery kontrole, zanim zgodzisz się na dłuższy bieg

1. Potwierdź maksymalny prąd rozładowania.Weź to z instrukcji UPS, przy minimalnym napięciu akumulatora, a nie na podstawie wartości znamionowej kVA.
2. Sprawdź oddzielnie natężenie prądu i spadek napięcia.Kabel musi przewodzić prąd bez przegrzaniaIutrzymać kroplę wewnątrz celu. Grupowanie, temperatura otoczenia, taca lub przewód, wartość izolacji i rozmiar zacisków mają wpływ na odpowiedź na pytanie dotyczące obciążalności prądowej. Nie ma reguły mówiącej, że dana kVA zawsze wymaga danego rozmiaru kabla – długość przebiegu i konstrukcja szyny DC mają taką samą wagę, jak wartość znamionowa.
3. Zachowaj identyczność kabli równoległych.Tam, gdzie polaryzacja wymaga dwóch lub więcej kabli połączonych równolegle, muszą one być wspólnejednakową długość, przekrój i trasęoraz ten sam materiał i typ przewodnika. Krótszy lub inaczej poprowadzony kabel ma niższy opór, przenosi więcej niż wynosi jego część i jest bardziej gorący. Testy pod małym obciążeniem tego nie wykażą.
4. Przeczytaj instrukcję instalacji.Napięcia akumulatorów, limity prądu rozładowania, rozmiary zacisków i rozwiązania zabezpieczające różnią się w zależności od producenta, a instrukcja zastępuje wszelkie zasady obowiązujące w danym miejscu dotyczące metrów.

7. Poprowadź razem plus i minus

Pozytywne i negatywne powinny podążać tą samą trasą i trzymać się blisko siebie. Umieszczenie jednego po obu stronach pomieszczenia, ponieważ jest to wygodne, zwiększa obszar pętli, zwiększa indukcyjność i utrudnia późniejsze sprawdzenie instalacji i znalezienie usterek.

W przypadku prądu stałego o dużym natężeniu routing jest częścią projektu elektrycznego.

8. Umieść zabezpieczenie obok akumulatora

Rozłącznik akumulatora, bezpiecznik prądu stałego lub odłącznik znajdują się blisko zacisków akumulatora. Jego zadaniem jest skrócenie długości kabla łączącego źródło energii z urządzeniem, które może je odłączyć. Urządzenie zabezpieczające na końcu zasilacza UPS pozostawia najdłuższy możliwy odcinek przewodu bez zabezpieczenia.

To, które urządzenie i czy będzie umieszczone w szafie bateryjnej, czy w oddzielnej obudowie DC, zależy od projektu UPS i systemu akumulatorowego. Test jest prosty: żadnego długiego odcinka kabla między akumulatorem a czymś, co się otworzy.

Zacznij od układu, a nie od kabla

Jeśli pozwala na to pomieszczenie, umieść UPS i szafę z akumulatorami blisko siebie, zachowując odstępy serwisowe wymagane dla sprzętu. Krótkie przebiegi prądu stałego zapewniają mniejszy spadek, mniejszy kabel, niższy koszt, mniej połączeń i łatwiejszą kontrolę — dlatego doświadczeni inżynierowie naciskają na to na etapie rysowania, a nie po dostawie.

Pięciometrowa figura to przydatna wskazówka. To nie jest specyfikacja.

Przeglądając układ, zamiast mierzyć przerwę, zadaj cztery pytania: jaki jest maksymalny prąd stały, jaki przekrój go przenosi, jaki jest obliczony spadek na długości pętli i gdzie znajduje się zabezpieczenie. Popraw te cztery, a dłuższy bieg będzie w porządku. Zrozum je źle, a krótki nadal powoduje problemy.

Wyślij dostawcęlistę załadunku, czas działania i posiadany pokój— napięcie akumulatora, dostępna trasa okablowania, podłoga, na której ma stać szafa, oraz wymagany prześwit — a w wyniku obliczenia zostanie wyświetlony rozmiar kabla.Inżynierowie TAFENGdobierz kabel prądu stałego na podstawie napięcia akumulatora UPS, maksymalnego prądu rozładowania, długości kabla i warunków instalacji w miejscu, zamiast stosować jedną zasadę stałej odległości.

Często zadawane pytania

Jak daleko może znajdować się UPS od szafy bateryjnej?Opublikowane limity producentów wahają się od 5 m w niektórych małych systemach UPS prądu stałego do 50 m w dużych instalacjach UPS. W przypadku kilku dużych serii zasilaczy UPS zamierzonym celem projektowym jest spadek napięcia prądu stałego poniżej 1%. Zawsze sprawdzaj instrukcję montażu konkretnego modelu.

Dlaczego pętla kabla akumulatora jest dwukrotnie dłuższa?Prąd płynie do UPS przewodem dodatnim i powraca przewodem ujemnym. Dlatego też w szafie oddalonej o 5 m do obliczenia spadku napięcia bierze się pod uwagę 10 m przewodu, a spadek napięcia jest spowodowany rezystancją, a nie szczeliną.

Jaki spadek napięcia jest dopuszczalny na kablu akumulatora UPS?Poniżej 1% nominalnego napięcia prądu stałego jest konwencja zawarta w sprawdzanych tutaj instrukcjach obsługi dużych zasilaczy UPS, zwykle podawana przy znamionowym prądzie akumulatora. Liczba ta jest celem projektowym producenta, więc instrukcja obsługi Twojego urządzenia ma pierwszeństwo.

Ile prądu pobiera zasilacz UPS o mocy 100 kVA z akumulatora?Około 260 A dla jednostki 100 kVA o mocy 100 kW przy napięciu znamionowym 384 V, przed stratami wskutek konwersji. Rzeczywista liczba jest wyższa, ponieważ napięcie akumulatora spada podczas rozładowania, a falownik pokrywa własne straty, dlatego należy brać pod uwagę maksymalny znamionowy prąd rozładowania podany w instrukcji.

Gdzie należy zainstalować wyłącznik akumulatora?Blisko akumulatora. Ochrona po stronie zasilacza UPS pozostawia pełny kabel biegnący pomiędzy zaciskami akumulatora a urządzeniem, co może przerwać awarię.

Czy równoległe kable akumulatora muszą mieć tę samą długość?Tak — ta sama długość, przekrój, trasa, materiał i typ kabla. Krótszy lub inaczej poprowadzony przewodnik ma mniejszą rezystancję i przenosi więcej prądu niż wynosi jego udział.