Danh sách kiểm tra phối hợp thực tế: Bộ ngắt đầu vào và đầu ra UPS

Sự cố nhánh đầu ra không nên biến một mạch bị lỗi thành tình trạng mất điện cho mọi tải trên UPS. Tuy nhiên, lịch trình bộ ngắt mạch chỉ hiển thị định mức ampe không thể cho bạn biết thiết bị nào sẽ ngắt trước. Câu trả lời thay đổi tùy thuộc vào nguồn cung cấp sự cố: biến tần có giới hạn dòng điện, trong khi đường dẫn chuyển mạch tĩnh có sẵn có thể mang lại dòng sự cố cao hơn nhiều từ tiện ích hoặc máy phát điện.

Đối với UPS trực tuyến công nghiệp, sự phối hợp bộ ngắt mạch là một nghiên cứu hệ thống, không chỉ đơn thuần là lựa chọn giữa hai đường cong ngắt mạch trong danh mục. Kỹ sư cần sơ đồ một đường dây đã lắp đặt, hành vi sự cố và chuyển mạch của mẫu UPS, mức độ sự cố nguồn, đường dẫn cáp và các thiết bị bảo vệ thực tế. Danh sách kiểm tra này xác định các quyết định cần đưa ra trước khi bất kỳ ai phê duyệt lịch trình bộ ngắt mạch.

Bắt đầu từ các đầu cuối của UPS. Ghi nhãn đầu vào bộ chỉnh lưu, đầu vào chuyển mạch tĩnh nếu nó riêng biệt và phân phối đầu ra của UPS. Một đơn vị đầu vào chung vẫn có các đường bộ chỉnh lưu và chuyển mạch chức năng riêng biệt bên trong UPS. Thêm bất kỳ kết nối máy phát điện, ATS và chuyển mạch bảo trì nào được hiển thị trong thiết kế dự án. Sau đó, đánh dấu bộ ngắt mạch cấp nguồn đầu vào, bộ ngắt mạch cấp nguồn chuyển mạch, thiết bị đầu ra UPS và từng thiết bị nhánh hạ lưu.

Bài viết này liên quan đến bảo vệ cấp nguồn và nhánh AC xung quanh một hệ thống UPS. Bảo vệ DC chuỗi pin và trình tự cô lập cho tủ chuyển mạch bảo trì bên ngoài cần các đánh giá thiết kế riêng. Hướng dẫn bộ ngắt mạch chuyển mạch bảo trì và ngắn mạch của chúng tôi giải quyết đường dẫn bảo trì thay thế.

Trước khi chọn cài đặt, hãy quyết định nơi cần sự chọn lọc. Đối với một mạch ngắn trong một nhánh tải, chỉ nhánh đó có nên mở trong khi các tải UPS khác vẫn được cấp điện không? Câu trả lời nằm trên sơ đồ một đường dây và trong nghiên cứu bảo vệ. Nó có thể yêu cầu một thiết kế khác với sự cố trên bus đầu ra UPS chung, nơi nhiều nhánh không thể không bị ảnh hưởng.

Bộ ngắt mạch đầu vào phải chịu được nhu cầu đầu vào được chỉ định của UPS trong các trạng thái hoạt động có liên quan, bao gồm cả sạc pin và bất kỳ điều kiện quá tải hoặc chuyển mạch nào được phép. Định mức đầu vào bộ chỉnh lưu và chuyển mạch cần được chú ý riêng trên mẫu đầu vào kép. Bộ ngắt mạch hạ lưu phải phù hợp với mạch và tải của nó. Dòng điện liên tục chỉ là kiểm tra đầu tiên.

Tại mỗi điểm lắp đặt, hãy so sánh dung lượng ngắt định mức của thiết bị và định mức ngắn mạch của cụm với dòng sự cố dự kiến tối đa. Sau đó, xem xét đường cong ngắt hoặc cầu chì so với dòng sự cố có sẵn và yêu cầu bảo vệ dây dẫn. Dòng sự cố thấp nhất có thể ở nhánh xa cũng quan trọng: nó có thể quá nhỏ để kích hoạt phần tử tức thời như ai đó mong đợi. Sử dụng mẫu thiết bị thực tế, cài đặt và đường cong của nhà sản xuất, bao gồm cả dung sai và dữ liệu cho phép khi nghiên cứu yêu cầu chúng.

Hướng dẫn đầu vào UPS đường cong C so với đường cong D trước đây giải quyết một vấn đề đầu vào cụ thể: ngắt mạch không mong muốn khi cấp điện. Bộ ngắt mạch tránh ngắt mạch đột biến vẫn phải bảo vệ cáp, ngắt sự cố dự kiến và phối hợp với hệ thống thượng nguồn. “Sử dụng đường cong D” không thể trả lời những câu hỏi đó một mình.

Đây là phần mà một biểu đồ thời gian-dòng điện đơn lẻ có thể che giấu. Với UPS cung cấp tải từ biến tần của nó, dòng sự cố đầu ra bị giới hạn bởi hành vi biến tần của mẫu đó. Trên pin, bộ chuyển mạch tĩnh có thể không khả dụng vì nguồn AC của nó đã bị lỗi. Thiết bị nhánh ngắt ngay lập tức khi được cấp nguồn từ bộ chuyển mạch tiện ích có thể không hoạt động theo cách tương tự trên pin. Thay vào đó, UPS có thể giới hạn dòng điện, báo động hoặc tắt theo thiết kế của nó.

Khi có nguồn chuyển mạch chấp nhận được, một số thiết kế UPS sẽ chuyển sự cố hạ lưu nghiêm trọng sang bộ chuyển mạch tĩnh. Điều đó thay đổi cả dòng sự cố dự kiến và ứng suất lên công tắc tĩnh và các thiết bị bảo vệ của nó. Ghi chú phối hợp được xuất bản của Schneider Electric phân biệt biến tần giới hạn dòng điện với đường dẫn chuyển mạch có dung lượng cao hơn và nói rằng các cài đặt hạ lưu yêu cầu một nghiên cứu cụ thể tại chỗ. Eaton cũng khuyến nghị so sánh hành vi ngắt nhánh của thiết bị với khả năng biến tần và chuyển mạch của UPS thay vì coi cầu chì chuyển mạch bên trong là bảo vệ cho hệ thống phân phối tòa nhà.

Vị trí máy biến áp có thể thay đổi đường dẫn mà tải nhìn thấy trong quá trình chuyển mạch. Xem danh sách kiểm tra đặc tả UPS dựa trên máy biến áp của chúng tôi để xem xét cụ thể mẫu máy biến áp và đường dẫn chuyển mạch.

Máy phát điện bổ sung thêm một trường hợp nguồn khác. Dòng sự cố và phản ứng điện áp có sẵn của nó có thể khác với của tiện ích, và tính khả dụng của bộ chuyển mạch phụ thuộc vào mẫu UPS và chất lượng nguồn máy phát điện. Hướng dẫn đặc tả UPS được hỗ trợ bởi máy phát điện giải thích lý do tại sao việc chấp nhận bộ chỉnh lưu và sẵn sàng chuyển mạch tĩnh phải được kiểm tra riêng. Bao gồm trường hợp máy phát điện trong đánh giá bảo vệ nếu các tải được bảo vệ dự kiến sẽ hoạt động trên nguồn đó.

Bảng này là bản đồ xem xét, không phải là tập hợp các giá trị vượt qua. Thời gian ngắt thực tế và cài đặt phải đến từ UPS và thiết bị bảo vệ đã chọn, nghiên cứu sự cố và các yêu cầu dự án áp dụng.

UPS bảo vệ các thành phần của chính nó. Cầu chì bên trong, giới hạn dòng điện tử và bảo vệ công tắc tĩnh của nó không tự động cung cấp cho mỗi nhánh tải một thiết bị bảo vệ chọn lọc. Nếu một sự cố nhánh nhỏ làm ngắt một thiết bị UPS hoặc chuyển mạch chung trước, tất cả các tải hạ lưu có thể bị mất ngay cả khi sự cố bắt đầu chỉ trên một mạch.

Sự phối hợp cũng có giới hạn. Ở mức độ sự cố cao, các vùng tức thời hoặc hành vi cho phép của hai bộ ngắt mạch có thể chồng chéo; ở mức độ sự cố thấp, biến tần có thể không cung cấp đủ dòng điện để làm cho nhánh ngắt nhanh chóng. Một nhà thiết kế đủ năng lực phải kiểm tra cả hai đầu của phạm vi dòng sự cố và nêu rõ nơi chọn lọc đạt được, nơi chỉ là một phần, và UPS làm gì khi đường dẫn chuyển mạch vắng mặt.

Cấu hình trung tính và nối đất ảnh hưởng đến đường dẫn sự cố. Không sao chép bố cục bộ ngắt mạch ba cực hoặc bốn cực từ bản vẽ UPS khác mà không kiểm tra nguồn, liên kết và cấu hình chuyển mạch của trang web. Bài viết này không quy định số cực phổ quát hoặc quy trình chuyển mạch tại hiện trường.

Cung cấp cho nhà thiết kế và nhà cung cấp UPS cùng thông tin:

• Sơ đồ một đường dây đã lắp đặt hoặc đề xuất, với các đường dẫn bộ chỉnh lưu, bộ chuyển mạch tĩnh, đầu ra và bảo trì được xác định
• Mẫu UPS và dữ liệu ngắn mạch đầu vào, chuyển mạch, biến tần và công tắc tĩnh
• Dữ liệu nguồn tiện ích và máy phát điện, bao gồm mức độ sự cố dự kiến tối đa và tối thiểu tại các điểm liên quan
• Kích thước cáp cấp nguồn và nhánh, chiều dài, điều kiện lắp đặt và tải được kết nối
• Mẫu bộ ngắt mạch hoặc cầu chì chính xác, định mức, cài đặt có thể điều chỉnh và đường cong thời gian-dòng điện/cho phép
• Cấu hình nối đất và trung tính, cộng với các mạch nơi yêu cầu cô lập chọn lọc

Yêu cầu xem xét trả lại lịch trình thiết bị, các giả định nghiên cứu và danh sách ngắn các trường hợp hoạt động đã được kiểm tra thực tế. Nếu một nhánh không thể chọn lọc ở chế độ pin, hạn chế đó nên hiển thị trong tài liệu bàn giao, không phải là phát hiện trong quá trình xảy ra sự cố. Hướng dẫn chấp nhận lắp đặt UPS cho thấy cách ghi lại cấu hình đã lắp đặt và các bài kiểm tra chức năng đã thỏa thuận; bài kiểm tra vận hành không thay thế nghiên cứu bảo vệ.

Câu hỏi thực tế không phải là “Bộ ngắt mạch nào lớn hơn?” Đó là liệu thiết bị phù hợp có ngắt sự cố phù hợp hay không khi UPS ở trong mỗi chế độ mà trang web dự định sử dụng.

Schneider Electric, Phối hợp Rơle và Bộ ngắt mạch Hạ nguồn cho Hệ thống UPS Galaxy và Symmetra MW — giải thích của nhà sản xuất về hành vi nguồn của mẫu và trang web cụ thể, biến tần và nguồn chuyển mạch.

Eaton, Hành vi Nguồn điện và Ảnh hưởng của nó đến Phân phối Điện — giới hạn biến tần, nhiệm vụ sự cố chuyển mạch và chọn lọc nhánh tải.