UPS nên cách tủ ắc quy bao xa?

Không có quy tắc chung 5 m cho khoảng cách giữa UPS và tủ ắc quy bên ngoài của nó. Năm hướng dẫn cài đặt nói lên điều gì đó hữu ích hơn: chúng không thống nhất về khoảng cách, nhưng bốn hệ thống lớn bao trùm đều thống nhất về con số đằng sau nó.

Giới hạn 5 m xuất hiện trong một số sách hướng dẫn sử dụng UPS DC nhỏ, nhưng không nên chuyển trực tiếp giới hạn này sang UPS ba pha 100 kVA. Điều chi phối một bộ pin lớn là dòng điện nó cung cấp và lượng điện áp bị mất trên đường tới UPS.

Mọi thứ khác đều theo sau hai điều đó.

1. Tại sao vòng pin dài gấp đôi bạn nghĩ

Mạch pin có hai dây dẫn. Dòng điện đi ra khỏi ắc quy trên cáp dương và quay trở lại dây âm, do đó, một tủ đặt cách UPS 5 m sẽ đặt10 m dây dẫnvào tính toán sụt áp, không phải 5 m.

Đây là lỗi phổ biến nhất trong việc định cỡ cáp pin và việc sửa trên bản vẽ sẽ rẻ hơn nhiều so với sửa bằng đồng.

Bản thân việc thả rất đơn giản:

Điện áp rơi = dòng điện * điện trở cáp

Điện trở cáp tăng theo chiều dài và giảm khi tiết diện tăng lên. Điều đó mang lại hai đòn bẩy có cùng tác dụng: giảm một nửa số lần chạy hoặc gấp đôi số đồng và giảm một nửa theo cả hai cách.

Hai tủ cách nhau 5 m đặt 10 m dây dẫn giữa pin và bus DC. Trích dẫn chiều dài vòng lặp, không phải khoảng cách.

2. UPS 100 kVA thu được lợi ích gì từ bộ ắc quy của nó

Dòng điện của pin là đầu vào cho mọi phép tính tiếp theo và nó lớn hơn hầu hết mọi người mong đợi.

Để minh họa, hãy lấy UPS 100 kVA có công suất định mức 100 kW trên dãy điện áp danh nghĩa 384 V. Bỏ qua tổn thất chuyển đổi cho lần chuyển đổi đầu tiên:

100.000 W 384 V ≈ 260 A

Các thiết bị có hệ số công suất đầu ra thấp hơn sẽ có nguồn DC thấp hơn, vì vậy đây chỉ là một điều kiện ví dụ, không phải là điều kiện mặc định.

Hai điều đẩy con số thực lên trên đó. Điện áp của pin giảm khi phóng điện, do đó, cùng một công suất cần nhiều dòng điện hơn ở cuối pin so với lúc bắt đầu. Biến tần cũng tự chịu tổn thất trước khi bất kỳ tổn thất nào đạt đến tải.

Do đó, dòng điện quan trọng đối với việc lựa chọn cáp làdòng xả pin tối đa định mứctrong hướng dẫn sử dụng UPS, được tính toán từ công suất ra định mức, hiệu suất, điện áp danh định của ắc quy và điện áp tối thiểu của ắc quy khi kết thúc quá trình phóng điện. Xếp hạng kVA và phân chia là không đủ.

Bắt đầu từ dòng phóng điện và bắt đầu từkW định mức đằng sau nóchứ không phải kVA trên bảng mặt trước.

3. Điện áp rơi là con số chi phối chứ không phải mét

Đây là những gì các hướng dẫn đã xuất bản thực sự nói về chiều dài cáp DC tối đa:

Các giới hạn chạy từ 5 m đến 50 m - hệ số 10. Trong bốn ví dụ về UPS lớn, mục tiêu giảm điện áp được công bố là dưới 1%. Hướng dẫn sử dụng DC UPS nhỏ nêu rõ độ dài mà không xuất bản mục tiêu thả dọc theo nó.

Đó là toàn bộ vấn đề.Khoảng cách là kết quả của phép tính thả chứ không phải quy tắc thay thế nó.Do đó, độ dài cáp được công bố gắn liền với các giả định về kích cỡ cáp và giới hạn sụt áp của nhà sản xuất, thay vì là một quy tắc khoảng cách phổ quát.

Hướng dẫn sử dụng của Schneider cũng cho thấy kích thước cáp đến từ đâu:bảng B.52.3 và B.52.5 của IEC 60364-5-52, giả sử dây dẫn ở nhiệt độ 90 °C, môi trường xung quanh là 30 °C, đồng và phương pháp lắp đặt C. Thay đổi nhiệt độ môi trường hoặc phương pháp lắp đặt và các hệ số hiệu chỉnh sẽ đưa ra câu trả lời.

Sự lây lan là mười đến một. Mục tiêu thả đằng sau bốn hệ thống lớn thì không.

Đối với ngân hàng 260 A ở 384 V, mục tiêu 1% đó chuyển trực tiếp thành phạm vi tiếp cận trên mỗi kích thước cáp:

Những thanh đó chỉ hiển thị sụt áp. Kích thước cáp cuối cùng cũng phải đáp ứng các yêu cầu về cường độ dòng điện, nhóm, nhiệt độ môi trường, phương pháp lắp đặt và bảo vệ.

4. Việc chạy DC lâu sẽ khiến bạn tốn bao nhiêu tiền

Giảm điện áp ăn thời gian chạy không đúng lúc

Khi hết pin, điện áp pin đã giảm. Ngoài ra, việc thả cáp có nghĩa là UPS nhìn thấy ít hơn mức đo của các cực của ắc quy và nó đạt đến ngưỡng tắt khi pin yếu trước khi ắc quy thực sự hết.

Ngân hàng có quy mô cho một thời gian chạy. Cáp lặng lẽ lấy lại một phần của nó.

Đồng, đầu cuối và không gian khay

Thời gian chạy dài hơn cần tiết diện lớn hơn và hậu quả không chỉ là giá cáp:

• vấu lớn hơn và bán kính uốn lớn hơn
• chiếm nhiều không gian hơn trong khay, điều này cạnh tranh với mọi thứ khác trong đó
• kết thúc nặng hơn, khó khăn hơn
• tải cơ học nhiều hơn trên các thiết bị đầu cuối của pin và UPS
• nhiều khớp nối hơn nếu đường chạy không thể kéo được trong một chiều dài

Trên mộtBộ lưu điện 120 kVAvới thời lượng pin dài, công việc lắp đặt, đầu nối và đồng bổ sung có thể nhanh chóng vượt xa chi phí cải thiện cách bố trí thiết bị trong quá trình thiết kế.

Dòng điện sự cố và cáp không được bảo vệ

Một ngân hàng pin là một nguồn. Đoạn ngắn trên cáp DC sẽ rút ra bất cứ thứ gì mà ngân hàng có thể cung cấp và cáp dài cũng là một đường dẫn sự cố dài với trở kháng có thể khiến thiết bị bảo vệ không thể khắc phục nhanh chóng.

Đây là lý do thứ ba khiến câu hỏi về khoảng cách thực sự là một câu hỏi về bố cục.

5. Tại sao tủ pin thường phải đặt xa hơn

Nếu chạy ngắn chỉ là vấn đề lựa chọn thì mọi người sẽ xây dựng chúng. Họ không như vậy.

IEC 62485-2, bao gồm các yêu cầu an toàn đối vớilắp đặt pin thứ cấp cố địnhlên tới 1.500 V DC, giải quyết vấn đề thông gió, các mối nguy hiểm về điện, bảo vệ ngắn mạch và khoảng trống lắp đặt. Trong thực tế, các yêu cầu về tải trọng sàn, cách bố trí phòng và nhiệt độ pin cũng ảnh hưởng đến vị trí đặt tủ pin.

Tủ ắc quy nặng đến mức cấu trúc sàn trở thành hạn chế về vị trí trước khi có chiều dài cáp và phòng cần được thông gió không phải lúc nào cũng là phòng bên cạnh UPS. Những yêu cầu đó kéo pin ra khỏi UPS. Mục tiêu thả sẽ kéo nó trở lại. Cách bố trí là sự thương lượng giữa chúng và kích thước cáp là số tiền bạn phải trả cho kết quả.

6. Kiểm tra bốn lần trước khi bạn chấp nhận thời gian dài hơn

1. Xác nhận dòng xả tối đa.Lấy nó từ hướng dẫn sử dụng UPS, ở điện áp pin tối thiểu, không phải từ định mức kVA.
2. Kiểm tra độ khuếch đại và điện áp rơi riêng biệt.Cáp phải mang dòng điện mà không bị quá nóngVàgiữ giọt bên trong mục tiêu. Nhóm, nhiệt độ môi trường, khay hoặc ống dẫn, mức cách điện và kích thước thiết bị đầu cuối đều quyết định câu trả lời về cường độ dòng điện. Không có quy tắc nào nói rằng một kVA nhất định luôn có kích thước cáp nhất định - chiều dài chạy và thiết kế bus DC có trọng lượng bằng định mức.
3. Giữ cáp song song giống hệt nhau.Khi một cực cần hai hoặc nhiều cáp song song, chúng phải chia sẻchiều dài, mặt cắt ngang và tuyến đường bằng nhau, cộng với cùng loại vật liệu và loại dây dẫn. Cáp ngắn hơn hoặc được định tuyến khác có điện trở thấp hơn, truyền tải nhiều hơn phần của nó và chạy nóng hơn. Kiểm tra tải nhẹ sẽ không hiển thị nó.
4. Đọc hướng dẫn cài đặt.Điện áp pin, giới hạn dòng xả, kích thước đầu cực và cách bố trí bảo vệ khác nhau giữa các nhà sản xuất và sách hướng dẫn sẽ ghi đè mọi quy tắc trang web về đồng hồ đo.

7. Tuyến đường tích cực và tiêu cực cùng nhau

Tích cực và tiêu cực nên đi theo cùng một lộ trình và ở gần nhau. Chạy một cái xuống mỗi bên của căn phòng vì nó thuận tiện sẽ mở rộng diện tích vòng lặp, tăng thêm độ tự cảm và khiến việc lắp đặt khó kiểm tra và tìm ra lỗi hơn sau này.

Trên dòng điện DC cao, định tuyến là một phần của thiết kế điện.

8. Đặt miếng bảo vệ bên cạnh pin

Cầu dao ắc quy, cầu chì DC hoặc công tắc cách ly nằm gần các cực ắc quy. Nhiệm vụ của nó là rút ngắn chiều dài của cáp nằm giữa nguồn năng lượng và thiết bị có thể ngắt kết nối nguồn đó. Thiết bị bảo vệ ở đầu UPS khiến phần đường chạy dài nhất có thể không được bảo vệ.

Thiết bị nào và việc nó nằm bên trong tủ ắc quy hay trong hộp DC riêng biệt đều do thiết kế của UPS và hệ thống ắc quy thiết lập. Quá trình kiểm tra rất đơn giản: không có đoạn cáp dài nào giữa pin và vật gì đó sẽ mở ra.

Bắt đầu với cách bố trí chứ không phải cáp

Nếu phòng cho phép, hãy đặt UPS và tủ ắc quy gần nhau đồng thời duy trì khoảng cách hoạt động mà thiết bị cần. Chạy DC ngắn giúp giảm độ rơi, cáp nhỏ hơn, chi phí thấp hơn, ít mối nối hơn và kiểm tra dễ dàng hơn — đó là lý do tại sao các kỹ sư giàu kinh nghiệm thúc đẩy việc này ở giai đoạn vẽ thay vì sau khi giao hàng.

Con số năm mét là một gợi ý hữu ích. Nó không phải là đặc điểm kỹ thuật.

Khi bạn xem lại bố cục, hãy hỏi bốn điều thay vì đo khoảng cách: dòng điện DC tối đa là bao nhiêu, mặt cắt ngang mang nó là bao nhiêu, độ sụt được tính toán trên chiều dài vòng lặp là bao nhiêu và vị trí bảo vệ nằm ở đâu. Làm đúng bốn điều đó và chạy lâu hơn là được. Nhận sai và một cái ngắn vẫn gây rắc rối.

Gửi nhà cung cấpdanh sách tải, thời gian chạy và phòng bạn có— điện áp pin, tuyến cáp có sẵn, sàn mà tủ phải đứng và khoảng trống cần thiết — và kích thước cáp sẽ trả về dưới dạng kết quả được tính toán.Kỹ sư TAFENGkích thước cáp DC từ điện áp ắc quy UPS, dòng xả tối đa, chiều dài cáp và điều kiện lắp đặt tại địa điểm thay vì áp dụng một quy tắc khoảng cách cố định.

Câu hỏi thường gặp

UPS có thể cách tủ ắc quy bao xa?Giới hạn được nhà sản xuất công bố dao động từ 5 m trên một số hệ thống UPS DC nhỏ đến 50 m khi lắp đặt UPS lớn. Đối với một số dòng UPS lớn, mục tiêu thiết kế đã nêu là giảm điện áp DC xuống dưới 1%. Luôn kiểm tra hướng dẫn cài đặt cho model cụ thể.

Tại sao vòng cáp pin dài gấp đôi khoảng cách?Dòng điện đi đến UPS trên dây dẫn dương và quay trở lại dây dẫn âm. Do đó, một tủ cách đó 5 m sẽ tính độ sụt áp bằng 10 m dây dẫn và điện trở - không phải khe hở - là nguyên nhân tạo ra sự sụt giảm.

Mức giảm điện áp nào được chấp nhận trên cáp ắc quy UPS?Dưới 1% điện áp DC danh nghĩa là quy ước trong hướng dẫn sử dụng UPS lớn được kiểm tra ở đây, thường được nêu ở dòng điện định mức của ắc quy. Con số đó là mục tiêu thiết kế của nhà sản xuất nên hướng dẫn sử dụng cho thiết bị của bạn sẽ được ưu tiên.

UPS 100 kVA tiêu thụ dòng điện bao nhiêu từ ắc quy?Khoảng 260 A cho thiết bị 100 kVA định mức ở mức 100 kW trên dãy điện danh nghĩa 384 V, trước khi tổn thất chuyển đổi. Con số thực tế cao hơn, do điện áp pin rơi qua quá trình phóng điện và biến tần tự chịu tổn thất, do đó kích thước so với dòng xả tối đa định mức trong hướng dẫn sử dụng.

Nên lắp đặt máy cắt pin ở đâu?Gần pin. Bảo vệ nằm ở đầu UPS khiến toàn bộ cáp chạy giữa các cực của ắc quy và thiết bị có thể làm gián đoạn sự cố.

Cáp pin song song có phải có cùng chiều dài không?Có - cùng chiều dài, mặt cắt, tuyến đường, vật liệu và loại cáp. Một dây dẫn ngắn hơn hoặc được định tuyến khác có điện trở thấp hơn và mang nhiều hơn phần dòng điện của nó.