Bàn giao UPS và Máy phát điện: Pin phải chịu tải gì

Máy phát điện có thể hoạt động trong khi UPS vẫn đang sử dụng pin của nó. Khoảng thời gian đó rất dễ bỏ sót khi bản tóm tắt dự án chỉ nói rằng máy phát điện sẽ “khởi động trong mười giây.” Khởi động là một sự kiện. Cung cấp điện mà UPS có thể chấp nhận là một sự kiện khác.

Đối với một cơ sở phải hoạt động liên tục trong thời gian mất điện, pin phải chịu tải được bảo vệ cho đến khi UPS có thể sử dụng nguồn điện từ máy phát một cách đáng tin cậy. Câu hỏi hữu ích không phải là “Động cơ khởi động nhanh như thế nào?” Mà là “Khi nào thì việc xả pin thực sự dừng lại?”

• Đếm toàn bộ quá trình chuyển giao, từ khi mất điện lưới cho đến khi UPS chấp nhận đầu vào từ máy phát điện.
• ATS và UPS có thể áp dụng các bài kiểm tra khác nhau trước khi chấp nhận nguồn máy phát.
• Ghi lại trình tự dưới tải dự kiến; thời gian khởi động động cơ không thể thay thế cho bài kiểm tra có tải.
• Sau khi chuyển giao, hãy kiểm tra phản ứng của máy phát điện với đầu vào của UPS và sạc pin cũng như tải được bảo vệ.

Trong một cấu hình phổ biến, nguồn điện lưới và máy phát điện cấp cho bộ chuyển mạch tự động (ATS), và ATS cấp cho UPS. Khi nguồn điện lưới bị lỗi, UPS sẽ hỗ trợ tải từ pin của nó trong khi máy phát điện khởi động. ATS chờ nguồn máy phát đáp ứng các điều kiện chuyển mạch của nó, sau đó chuyển đổi. UPS vẫn phải đánh giá đầu vào mới là chấp nhận được trước khi bộ chỉnh lưu của nó nhận lại tải từ pin.

Các sự kiện đó không xảy ra cùng một lúc. Nhật ký trang web có thể trông như thế này:

Chỉ là trình tự minh họa. Trong ví dụ này, việc “khởi động máy phát điện trong mười giây” vẫn khiến UPS hỗ trợ tải trong khoảng 40 giây. Trình tự thực tế phụ thuộc vào máy phát điện, cài đặt ATS, giới hạn đầu vào của UPS và các tải khác được kết nối với máy phát điện.

Bố cục điện cũng quan trọng. Một số địa điểm sử dụng thiết bị đóng cắt khác hoặc các đầu vào bộ chỉnh lưu và bypass riêng biệt của UPS. Vẽ sơ đồ một đường của địa điểm trước khi sử dụng bất kỳ dòng thời gian chung nào.

ATS thường kiểm tra xem nguồn thay thế có đáp ứng các cài đặt điện áp, tần số và thời gian của riêng nó hay không. Sau đó, UPS áp dụng các giới hạn đầu vào của riêng nó. Việc vượt qua bài kiểm tra ATS không đảm bảo rằng bộ chỉnh lưu của UPS sẽ ngay lập tức sử dụng máy phát điện.

Nếu tần số máy phát điện dao động sau một bước tải, hoặc điện áp giảm khi ATS kết nối tải của địa điểm, UPS có thể vẫn hoạt động bằng pin hoặc quay trở lại pin. UPS chuyển đổi kép trực tuyến có thể duy trì đầu ra của nó ngay cả khi đầu vào không chấp nhận được, nhưng điều đó không có nghĩa là nguồn dự phòng của pin là vô hạn. Cuối cùng, đầu vào phải ổn định trong phạm vi được chỉ định cho mẫu UPS đó.

Có một sự khác biệt khác đáng ghi lại trong quá trình vận hành thử: UPS chấp nhận nguồn điện từ máy phát điện tại bộ chỉnh lưu của nó không nhất thiết giống với việc bộ bypass tĩnh của nó được đồng bộ hóa và sẵn sàng. Bộ chỉnh lưu có thể cung cấp nguồn cho bộ nghịch lưu trong khi nguồn bypass chưa sẵn sàng để chuyển mạch. Khả năng sẵn sàng của bypass rất quan trọng nếu UPS cần chuyển tải trong trường hợp quá tải hoặc lỗi; hãy kiểm tra các cảnh báo và chế độ hoạt động của mẫu thay vì coi máy phát điện đang chạy là bằng chứng cho thấy mọi đường dẫn nguồn của UPS đều sẵn sàng.

Đây là nơi mà một UPS trực tuyến có khả năng tương thích với máy phát điện cần được kiểm tra cụ thể cho dự án. Yêu cầu phạm vi điện áp và tần số đầu vào cho phép, bất kỳ cài đặt chế độ máy phát điện nào, giới hạn dòng điện đầu vào và hành vi sau khi chuyển nguồn. Không được tăng cài đặt chỉ để dừng cảnh báo pin; trước tiên hãy xác định xem đầu ra của máy phát điện và tải được bảo vệ có nằm trong giới hạn của nhà sản xuất thiết bị hay không.

Đo khoảng thời gian từ khi mất điện lưới đến thời điểm UPS ngừng xả pin liên tục. Thực hiện điều này với tải được bảo vệ dự kiến được kết nối. Bao gồm độ trễ khởi động máy phát điện, ổn định nguồn, độ trễ cảm biến và chuyển mạch ATS, và bất kỳ yêu cầu đầu vào nào của UPS hoặc hành vi khởi động bộ chỉnh lưu. Kiểm tra nhiều hơn một lần chuyển mạch nếu địa điểm có tải hoạt động thay đổi.

Sử dụng trình tự đo được dài nhất có liên quan làm điểm bắt đầu, sau đó chỉ định nguồn dự phòng mà dự án cần cho điều kiện lạnh, pin lão hóa, khởi động chậm hơn hoặc lần thử thứ hai. Không có quy tắc phút bổ sung phổ quát nào phù hợp với mọi cài đặt. Nếu máy phát điện hoàn toàn không khởi động, thiết kế cũng cần một giải pháp riêng: tải phải hoạt động trong bao lâu để tắt máy có trật tự hoặc một nguồn khác tiếp quản?

Thời gian chỉ là một nửa phép tính pin. Tải được bảo vệ có thể thay đổi trong quá trình chuyển giao, và UPS phải chịu tải kW, kVA và các đỉnh ngắn hạn của nó. Hướng dẫn hướng dẫn định cỡ thời gian chạy pin của UPS của chúng tôi cho thấy cách chuyển đổi tải đo được và số phút mục tiêu thành yêu cầu xả và kiểm tra nó với dữ liệu pin. Một UPS trực tuyến có pin ngoài có thể cho phép thời gian dự phòng dài hơn, tùy thuộc vào cấu hình pin đã được phê duyệt cho mẫu đó; pin bổ sung không làm tăng định mức đầu ra của nó.

Khi UPS chấp nhận đầu vào từ máy phát điện, máy phát điện phải cung cấp nhiều hơn chỉ tải được bảo vệ. UPS có tổn thất chuyển đổi, và bộ sạc của nó có thể bắt đầu thay thế năng lượng đã sử dụng trong quá trình chuyển giao. Các thiết bị khác trên cùng máy phát điện có thể khởi động hoặc quay vòng cùng lúc. Các bước tải đó có thể kéo điện áp hoặc tần số ra ngoài cửa sổ đầu vào của UPS và gửi nó trở lại pin.

Hỏi nhà cung cấp UPS và máy phát điện cách bộ chỉnh lưu tăng dòng điện đầu vào, liệu dòng sạc có thể bị giới hạn khi hoạt động bằng máy phát điện hay không, và máy phát điện phản ứng như thế nào khi UPS và các tải khác được kết nối. Câu trả lời thuộc về nghiên cứu định cỡ máy phát điện; so sánh đơn giản giữa kVA máy phát điện và kVA UPS là không đủ. Nếu các sự cố mất điện có thể lặp lại, hướng dẫn sạc pin UPS cũng giải thích lý do tại sao cửa sổ sạc lại có sẵn lại quan trọng.

Trong quá trình vận hành thử, hãy mô phỏng sự cố mất điện lưới dưới tải được bảo vệ đã thỏa thuận. Giữ một bản ghi duy nhất về quá trình chuyển giao:

Bản ghi vận hành thử

• Mất điện lưới và lệnh khởi động máy phát điện
• Chỉ báo sẵn sàng của máy phát điện, với các giá trị đọc điện áp và tần số
• ATS chuyển sang nguồn máy phát điện
• UPS chấp nhận đầu vào và quay trở lại hoạt động bộ chỉnh lưu bình thường
• Kết thúc quá trình xả pin liên tục

Nơi có dữ liệu dòng điện pin, ghi lại thời điểm dòng xả ròng dừng hoặc đảo chiều thành sạc; nếu không, hãy sử dụng nhật ký sự kiện và chỉ báo chế độ của UPS. Lưu nhật ký UPS, máy phát điện và ATS cùng nhau. Sau đó, kiểm tra việc quay trở lại nguồn điện lưới, bao gồm bất kỳ độ trễ chuyển mạch lại nào hoặc quay trở lại pin trong thời gian ngắn.

Nếu pin kéo dài qua một lần trình diễn không tải nhưng không kéo dài qua quá trình chuyển giao có tải, thì lần trình diễn đó đã không trả lời câu hỏi thiết kế. Bài kiểm tra hữu ích là bài kiểm tra tái tạo trình tự hoạt động mà địa điểm dự kiến sẽ tồn tại.

Đối với dự án UPS công nghiệp trực tuyến, hãy xác nhận cấu hình pin đã được phê duyệt trước khi báo giá thời gian chạy mở rộng. Gửi đủ thông tin để xem xét toàn bộ quá trình chuyển giao:

Danh sách kiểm tra báo giá chuyển giao

• Sơ đồ một đường của địa điểm hiển thị kết nối điện lưới, máy phát điện, ATS và UPS
• Đo kW/kVA tải được bảo vệ và bất kỳ thay đổi tải hoặc đỉnh khởi động nào
• Thời gian cầu nối yêu cầu và hành động cần thiết nếu máy phát điện không khởi động
• Các mẫu máy phát điện và ATS, cài đặt và nhật ký sự kiện có sẵn
• Mẫu UPS, giới hạn đầu vào và cấu hình pin

Những chi tiết này cho phép nhà cung cấp định cỡ pin cho quá trình chuyển giao thực tế, không chỉ thời gian khởi động được quảng cáo của động cơ.