Megbízható tápegységként a terheléshez szükséges UPS-ként széles körben használják a különböző iparágakban. A UPS-t évtizedek óta fejlesztik és alkalmazzák, és a meglévő márkák, modellek és architektúrák több lehetőséget kínálnak a felhasználóknak. Valójában egyes felhasználók rejtett veszélyekkel vagy gazdasági veszteségekkel járnak a nem megfelelő UPS-termékek választása miatt. Ebből a célból figyelmet érdemel az UPS és az adatközpont energiaarchitektúrájának kiválasztása és konfigurálása.

kiválasztása

A Schneider Electric „A UPS költségeinek kiválasztása, konfigurálása és csökkentése” című fehér könyve több lehetőséget kínál a felhasználóknak az UPS architektúrájának és konfigurációjának kiválasztásakor. Ez a cikk rámutatott, hogy tekintettel az informatikai berendezések növelésével, az energiafogyasztás növelésével, a szűk keresztmetszetekkel és az energiatakarékossággal, valamint a fogyasztás csökkentésével kapcsolatos kihívásokra, a felhasználóknak a használhatóságra, a megbízhatóságra és az elérhetőségre, az energiatakarékosságra és a kibocsátás csökkentésére, valamint az üzemeltetésre kell összpontosítaniuk. és karbantartás az UPS kiválasztásakor. költségek és sok más tényező.

Válassza ki az Ön igényeinek megfelelő UPS-t

A UPS technológia kifinomultságával és fejlettségével az ipari gyártók különféle UPS-eket fejlesztettek ki és bocsátottak rendelkezésre, például áramfrekvenciás modelleket, nagyfrekvenciás modelleket, moduláris modelleket és speciális ipari modelleket. A felhasználók igényeiknek megfelelően választhatják ki a megfelelő modellt.

Egy vagy három UPS fázis kiválasztása

Az UPS által védendő terheléstől és a berendezés feszültségtartományától vagy teljesítményértékétől függően meg lehet határozni, hogy egyfázisú vagy háromfázisú UPS szükséges-e. Általában az egyfázisú UPS 20kVA vagy annál kisebb terheléseknél használható, míg a nagyobb teljesítményű terhelésekhez háromfázisú UPS szükséges.

Ha háromfázisú UPS-t választ, akkor meg kell határoznia, hogy háromfázisú bemenet/egyfázisú kimenet konfigurációt vagy háromfázisú bemenet/háromfázisú kimenet konfigurációt használ? Ez a terhelés típusára vonatkozik. Az informatikai eszközök, például az adatközpont-szerverek általában egyfázisú áramot használnak, az orvostechnikai eszközök, például a mágneses rezonancia képalkotás (MRI) vagy a nagy gyártócsarnok-gépek pedig háromfázisú energiát használhatnak.

A terheléselosztás nehéz lehet olyan helyzetekben, amikor háromfázisú bemenetre/háromfázisú UPS kimenetre van szükség. Például olyan iparágakban, mint az olaj és a gáz, nem kívánatos több energiát felhasználni a terheléselosztási probléma megoldására, ezért általában háromfázisú bemenetet/egyfázisú UPS kimenetet használnak.

Másrészt a háromfázisú bemenet/háromfázisú kimenet használatának az az előnye, hogy egy nagy UPS-t használó központosított áramvédelmi rendszer felhasználható egy egész épület vagy a kritikus áramkörök csoportjának védelmére. Ebben az értelemben a felhasználóvédelmi rendszer egyszerűsíthető.

Az UPS és az akkumulátor kapacitásának meghatározása

Az UPS kapacitását a védett terhelés energiafogyasztása alapján határozzák meg. Az UPS E alapkapacitása és a P terhelés energiafogyasztása közötti kapcsolat a következő: Az E ≥1,2P-t működésnek kell tekinteni, névleges teljesítményének 60–70% -át meghaladó mértékben. A biztonság és a jövőbeni terjeszkedés érdekében 40-50%. % gyakoribb.

Az akkumulátor kapacitásának kiszámítása kiszámítható az állandó áramerősségű módszerrel vagy az állandó teljesítményű módszerrel.

A hozzávetőleges becslés a következő:

UPS tápegység (VA) × biztonsági idő (h) ÷ UPS tápfeszültség (V) = akkumulátor kapacitása (Ah)

Válassza ki a mentési időt

Az áramellátás megszakadása esetén az időtartam a megrendelőtől függ, van-e generátor az építkezésen. Ha van generátor az építkezésen, akkor a megrendelőnek csak egy vagy két percre van szüksége a terhelés bekapcsolásához, mielőtt a generátort beindítaná. Ha a helyszínen nincs generátor, az UPS külön táplálja a terhelést, és meg kell határoznia, hogy az ügyfélnek meddig kell.

Az UPS energiaellátó rendszerének funkciói nagyon fontosak a rendszer működésének és karbantartásának irányításához. A felhasználók által figyelt funkciók a következők: távkezelés, automatikus kikapcsolás, redundancia, áramkimaradás-értesítés, elemcsere-értesítés, környezeti figyelés, állapotkijelzés, eseménynapló stb.

UPS energiaarchitektúra konfiguráció

A magas és alacsony megbízhatóság szerint az öt UPS energiaarchitektúra a következőképpen van konfigurálva:

Teljes kapacitás vagy kialakítás N

Az N rendszer egyetlen UPS-ből vagy UPS-ek csoportjából áll, amelyek kapacitása megfelel a kritikus terhelhetőségnek, amint az az 1. ábrán látható.

Az N redundáns konfiguráció hátránya, hogy ha probléma van az UPS-szel, akkor előfordulhat, hogy a terhelés nincs védve. Különösen egy háromfázisú, több modullal rendelkező UPS esetén ez a konfiguráció több egyedi hiba kockázatát rejti magában.

A redundáns konfiguráció elkülönítésével az elsődleges tápegység általában ellátja az energiát a terheléssel, míg a második teljesítményfokozat statikus megkerüléssel látja el az elsődleges áramellátást, amint az a 2. ábrán látható. Ehhez a fő UPS-nek külön tápfeszültségre van szüksége. statikus bypass áramkör. Ha a fő UPS által szállított terhelés statikus bypassra vált, akkor a második szakasz UPS automatikusan átadja a teljes terhelést ahelyett, hogy a hálózatra szállítaná. Ez a kialakítás lehetőséget nyújt a redundancia növelésére anélkül, hogy egy meglévő UPS-t teljesen ki kellene cserélni. Összetettsége azonban jelentősen megnőtt, újabb felszerelést adtak hozzá, és új meghibásodási kockázatot vezettek be, ami a megbízhatóság csökkenéséhez vezet.

Párhuzamos redundancia (N + 1)

A párhuzamos redundáns konfiguráció párhuzamosan fut több azonos kapacitású UPS-mel, és közös kimeneti buszt biztosít. Ha az UPS "készenléti" kapacitása legalább megegyezik egy UPS kapacitásával, a rendszert redundánsnak tekintik N + 1-nek, amint azt a 3. ábra mutatja. A meghibásodás valószínűsége alacsonyabb a soros redundáns struktúrához képest, mert az összes UPS mindig online futnak. Ez is egyszerűbb és költséghatékonyabb szerkezet.

Az elosztott redundáns kialakítást az 1990-es évek végén fejlesztették ki annak érdekében, hogy a teljes redundanciát társult költség nélkül biztosítsák. Ezt a kialakítást gyakran használják a nagy adatközpontokban, különösen a pénzügyi intézményekben. Ez a kialakítás három vagy több UPS-t fog használni, külön bemeneti és kimeneti adagolóval. A kimeneti busz a kritikus terhelésekhez több PDU-n keresztül, és egyes esetekben egy statikus kapcsolóhoz (STS) csatlakozik. Az STS-nek két bemenete és egy kimenete van. Általában két különböző UPS-től kap áramot, és az egyik UPS-től biztosítja a tápellátást a terheléshez. Ha az elsődleges UPS meghibásodik, az STS körülbelül 4-8 milliszekundum alatt kapcsolja a terhelést a másodlagos UPS-re, hogy mindig biztosítsa az áramellátást.

Ez a séma kevésbé hatékony, mert az UPS általában sokkal alacsonyabb szinten működik, mint a teljes terhelés. Amint az a 2. ábrán látható.

Rendszer + rendszer (2N, 2N + 1)

A "System + System" modellt az ipar legmegbízhatóbb konstrukciójának ismerik el. Ez a kialakítás olyan UPS rendszert hozhat létre, amelynek soha nem kell a terhelést áramra váltania, mivel ezt a kialakítást úgy tervezték, hogy kiküszöbölje az összes lehetséges egyedi hibát.

Az elosztott redundanciához hasonlóan számos rendszer + rendszer konfigurációs lehetőség létezik, beleértve a több architektúrát is, beleértve: soros párhuzamos hálózat, több párhuzamos busz, kettős rendszerek, 2 (N + 1), 2N + 2, [(N + 1) + ( N + 1)] és 2N. A felhasználó igényeitől függően az építészeti tervezés lehet egyszerű vagy összetett.

Ehhez a kialakításhoz két tápegységre van szükség az összes kritikus terhelés támogatásához és a teljes redundancia eléréséhez a belépéstől a rendszer végéig, azaz a kritikus terhelésig.

Kétségtelen, hogy a redundáns alkatrészek száma és alacsonyabb energiahatékonysági szintjük miatt a rendszer + rendszer öt rendszerben a legdrágább. De tekintettel az általa védett terhelés fontosságára, ennek a kialakításnak a magas költsége ésszerű. Valójában sok nagyvállalat használja ezt a javaslatot a kritikus terhelések védelmére.

Az alábbi ajánlások összefoglalva:

Az UPS és annak energiaarchitektúrájának kiválasztásakor és konfigurálásakor ne vegye figyelembe az alacsonyabb építési költségeket, és vásároljon UPS-eket és akkumulátorokat neves gyártóktól. A késõbbi idõszakban a mûködési és kezelési költségek csökkentésére, valamint az elõzõ építkezés mihamarabbi beruházásának megszerzésére kell összpontosítani;

A lítium elemek fejlesztése és alkalmazása az ipar technológiai trendjévé vált. Teljesítménytől vagy akkumulátortól függetlenül a lítium elemek biztonságát teljes mértékben figyelembe kell venni.

A modern energiatechnológiák folyamatos fejlődésével az energiaellátás minőségének követelményei is jelentősen javultak. Az elektronikus eszközök és technológiák fejlesztésével és fejlesztésével a UPS megerősödött és javult az irányítás, a szerkezet és az irányítási rendszer terén. Ha a felhasználók saját igényeik szerint teljes mértékben megértik a különböző márkák műszaki jellemzőit és rendszermegoldásait, akkor kiválaszthatják a legmegfelelőbb UPS-t és energiaarchitektúrát.