На каком расстоянии должен находиться ИБП от батарейного шкафа?

Не существует универсального правила 5 м для расстояния между ИБП и его внешним батарейным шкафом. В пяти руководствах по установке говорится нечто более полезное: они не согласны с расстоянием, но четыре, охватывающие большие системы, согласны с числом, стоящим за ним.

Ограничение в 5 м встречается в некоторых руководствах по небольшим ИБП постоянного тока, но его не следует переносить непосредственно на трехфазный ИБП мощностью 100 кВА. Что определяет большой аккумуляторный блок, так это ток, который он выдает, и то, какая часть его напряжения теряется на пути к ИБП.

Все остальное следует из этих двух.

1. Почему расстояние между аккумуляторной петлей в два раза больше, чем вы думаете

Цепь батареи имеет два проводника. Ток покидает батарею по положительному кабелю и возвращается по отрицательному, поэтому шкаф, расположенный на расстоянии 5 м от ИБП, помещает10 м проводникав расчет падения напряжения, а не 5 м.

Это наиболее распространенная ошибка при определении размеров аккумуляторного кабеля, и ее гораздо дешевле исправить на чертеже, чем на медном кабеле.

Сам дроп прост:

Падение напряжения = ток * сопротивление кабеля

Сопротивление кабеля увеличивается с длиной и падает с увеличением поперечного сечения. Это дает два рычага с одинаковым эффектом: уменьшить пробег вдвое или удвоить медь, а падение вдвое уменьшится в любом случае.

Два шкафа на расстоянии 5 м друг от друга прокладывают 10 м проводника между аккумулятором и шиной постоянного тока. Указывайте длину цикла, а не зазор.

2. Что ИБП мощностью 100 кВА потребляет от аккумуляторной батареи

Ток батареи является входными данными для каждого последующего расчета, и он больше, чем ожидает большинство людей.

Для иллюстрации возьмем ИБП мощностью 100 кВА мощностью 100 кВт при номинальном напряжении 384 В. Игнорирование потерь преобразования для первого прохода:

100 000 Вт ÷ 384 В ≈ 260 А

Устройства с более низким выходным коэффициентом мощности получают более низкую мощность постоянного тока, поэтому это примерное условие, а не значение по умолчанию.

Две вещи ставят реальную цифру выше этой. Напряжение батареи падает при разряде, поэтому одна и та же мощность требует большего тока в конце, чем в начале. Инвертор также берет на себя собственные потери, прежде чем какой-либо из них достигнет нагрузки.

Таким образом, ток, который имеет значение для выбора кабеля,номинальный максимальный ток разряда аккумуляторав руководстве по эксплуатации ИБП рассчитывается на основе номинальной мощности, эффективности, номинального напряжения батареи и минимального напряжения батареи в конце разряда. Номинала кВА и деления недостаточно.

Начать с тока разряда и начать сноминальный кВт за нима не кВА на передней панели.

3. Падение напряжения – это определяющая цифра, а не метры.

Вот что на самом деле говорится в опубликованных руководствах о максимальной длине кабеля постоянного тока:

Пределы составляют от 5 м до 50 м — в десять раз. В четырех примерах крупных ИБП заявленное целевое значение падения напряжения составляет менее 1%. В небольшом руководстве по ИБП постоянного тока указана длина, но рядом с ней не указана цель падения.

В этом вся суть.Расстояние — это результат расчета падения, а не правила, которое его заменяет.Таким образом, опубликованная длина кабеля привязана к предположениям производителя о размере кабеля и пределе падения напряжения, а не является универсальным правилом расстояния.

В мануале Шнайдера также показано, откуда берутся сами размеры кабелей:таблицы B.52.3 и B.52.5 МЭК 60364-5-52, предполагая, что проводники 90 °C, окружающая среда 30 °C, медь и метод установки C. Измените температуру окружающей среды или метод установки, и поправочные коэффициенты изменят ответ.

Разброс десять к одному. Цель падения четырех крупных систем отсутствует.

Для банка на 260 А при напряжении 384 В этот целевой показатель в 1% напрямую преобразуется в радиус действия на размер кабеля:

Эти столбцы показывают только падение напряжения. Окончательный размер кабеля также должен соответствовать требованиям по токовой нагрузке, группировке, температуре окружающей среды, методу установки и требованиям защиты.

4. Во что вам обходится длительная эксплуатация постоянного тока

Падение напряжения съедает время работы в неподходящий момент

В конце разряда напряжение аккумулятора уже падает. Кроме того, падение кабеля означает, что ИБП видит меньше, чем измеряют клеммы батареи, и достигает порога отключения из-за низкого заряда батареи раньше, чем батарея фактически разрядится.

Размер банка был рассчитан на время выполнения. Трос незаметно забирает часть обратно.

Медь, клеммы и пространство лотка

Более длинная трасса требует большего сечения, и последствия этого заключаются не только в цене кабеля:

• большие выступы и больший радиус изгиба
• в лотке занимает больше места, которое конкурирует со всем остальным в нем
• более тяжелое, более жесткое завершение
• повышенная механическая нагрузка на клеммы аккумулятора и ИБП
• больше соединений, если отрезок невозможно протянуть на одну длину

НаИБП 120 кВАпри длительной работе батареи дополнительные медные работы, клеммы и монтажные работы могут быстро перевесить затраты на улучшение компоновки оборудования во время проектирования.

Ток повреждения и незащищенный кабель

Источником является аккумуляторная батарея. Короткое замыкание на кабеле постоянного тока потребляет все, что может доставить банк, а длинный кабель также представляет собой длинный путь повреждения с импедансом, который может помешать быстрому отключению защитного устройства.

Это третья причина, по которой вопрос о расстоянии на самом деле является вопросом планировки.

5. Почему батарейный шкаф часто приходится располагать дальше

Если бы короткие трассы были только вопросом выбора, каждый бы их строил. Это не так.

МЭК 62485-2, который охватывает требования безопасности длястационарные аккумуляторные установкидо 1500 В постоянного тока, учитывает вопросы вентиляции, опасности поражения электрическим током, защиты от короткого замыкания и соблюдения монтажных зазоров. На практике нагрузка на пол, планировка помещения и требования к температуре батарей также влияют на то, где может располагаться батарейный шкаф.

Батарейный шкаф достаточно тяжелый, поэтому конструкция пола становится ограничением при размещении раньше, чем длина кабеля, а помещение, которое необходимо вентилировать, не всегда является помещением рядом с ИБП. Эти требования отводят батарею от ИБП. Цель падения тянет его обратно. Разводка — это согласование между ними, а размер кабеля — это то, что вы платите за результат.

6. Четыре проверки, прежде чем вы согласитесь на более длительный пробег

1. Подтвердите максимальный ток разряда.Берите это из руководства по эксплуатации ИБП при минимальном напряжении батареи, а не из номинала кВА.
2. Отдельно проверьте токовую нагрузку и падение напряжения.Кабель должен пропускать ток без перегрева.иудерживайте каплю внутри цели. Группировка, температура окружающей среды, лоток или кабелепровод, класс изоляции и размер клеммы — все это влияет на ответ по токовой нагрузке. Не существует правила, гласящего, что данная кВА всегда требует определенного размера кабеля — длина участка и конструкция шины постоянного тока имеют такой же вес, как и номинал.
3. Сохраняйте параллельные кабели одинаковыми.Если полярность требует параллельного подключения двух или более кабелей, они должны быть общими.одинаковая длина, поперечное сечение и маршрутплюс тот же материал и тип проводника. Более короткий кабель или кабель, проложенный по-другому, имеет меньшее сопротивление, пропускает больше, чем требуется, и нагревается сильнее. Тестирование под небольшой нагрузкой этого не покажет.
4. Прочтите руководство по установке.Напряжения аккумуляторов, пределы тока разряда, размеры клемм и меры защиты различаются у разных производителей, и руководство отменяет любые правила, касающиеся счетчиков.

7. Сочетайте позитив и негатив вместе

Позитивное и негативное должны следовать одним и тем же маршрутом и оставаться рядом друг с другом. Прокладка по одному с каждой стороны комнаты, потому что это удобно, увеличивает площадь контура, увеличивает индуктивность и затрудняет проверку установки и последующий поиск неисправностей.

При сильноточном постоянном токе маршрутизация является частью электрического проектирования.

8. Поставьте защиту рядом с аккумулятором

Выключатель батареи, предохранитель постоянного тока или разъединитель располагаются рядом с клеммами батареи. Его задача — сократить длину кабеля, соединяющего источник энергии и устройство, которое может его отключить. Защитное устройство на конце ИБП оставляет самый длинный участок линии незащищенным.

Какое устройство и находится ли оно внутри батарейного шкафа или в отдельном шкафу постоянного тока, определяется конструкцией ИБП и аккумуляторной системы. Тест прост: нет длинного кабеля между аккумулятором и чем-то, что откроется.

Начните с разводки, а не с кабеля

Там, где это позволяет помещение, размещайте ИБП и батарейный шкаф близко друг к другу, сохраняя при этом достаточное пространство для обслуживания оборудования. Короткие участки постоянного тока обеспечивают меньшее падение напряжения, меньший размер кабеля, меньшую стоимость, меньшее количество соединений и упрощение проверки — именно поэтому опытные инженеры настаивают на этом на этапе чертежа, а не после доставки.

Пятиметровая фигура – ​​полезная подсказка. Это не спецификация.

Когда вы просматриваете схему, вместо измерения зазора задайте четыре вопроса: каков максимальный постоянный ток, какое сечение его пропускает, каково расчетное падение на длине шлейфа и где находится защита. Сделайте эти четыре правильно, и более длительная пробежка подойдет. Если вы сделаете это неправильно, короткий вариант все равно вызовет проблемы.

Отправить поставщикасписок загрузки, время работы и комната, которая у вас есть— напряжение батареи, доступная трасса кабеля, пол, на котором должен стоять шкаф, и необходимое расстояние — и размер кабеля возвращается в качестве расчетного результата.Инженеры ТАФЕНГВыбирайте кабель постоянного тока исходя из напряжения батареи ИБП, максимального тока разряда, длины кабеля и условий установки на месте, а не применяйте одно правило фиксированного расстояния.

Часто задаваемые вопросы

Как далеко может находиться ИБП от батарейного шкафа?Опубликованные производителем ограничения варьируются от 5 м в некоторых небольших системах ИБП постоянного тока до 50 м в крупных установках ИБП. Для нескольких крупных моделей ИБП заявленной целью проектирования является падение напряжения постоянного тока ниже 1%. Всегда проверяйте руководство по установке для конкретной модели.

Почему длина петли кабеля аккумулятора в два раза больше?Ток поступает в ИБП по положительному проводнику и возвращается по отрицательному. Таким образом, шкаф на расстоянии 5 м включает в себя 10 м проводника при расчете падения напряжения, и сопротивление, а не зазор, является причиной падения.

Какое падение напряжения допустимо на кабеле батареи ИБП?В проверенных здесь руководствах по большим ИБП принято считать, что напряжение постоянного тока ниже 1 % от номинального, обычно указывается при номинальном токе батареи. Эта цифра является целевым показателем производителя, поэтому руководство для вашего устройства имеет приоритет.

Какой ток потребляет ИБП мощностью 100 кВА от аккумулятора?Около 260 А для блока мощностью 100 кВА мощностью 100 кВт при номинальном напряжении 384 В без учета потерь преобразования. Реальная цифра выше, так как при разряде напряжение аккумулятора падает и инвертор берет на себя свои потери, поэтому размер следует брать из номинального максимального тока разряда, указанного в инструкции.

Где должен быть установлен автоматический выключатель аккумулятора?Рядом с аккумулятором. Защита, расположенная на конце ИБП, оставляет всю длину кабеля между клеммами батареи и устройством, что может прервать работу в случае неисправности.

Должны ли параллельные кабели аккумуляторной батареи быть одинаковой длины?Да — та же длина, сечение, маршрут, материал и тип кабеля. Более короткий проводник или проводник, проложенный по-другому, имеет меньшее сопротивление и пропускает большую часть тока.