Váš partner pro energii od roku 1993 Perunova 17, 130 00 Praha 3 (+420) 224 250 178 (+420) 724 278 078

9 problémů s napájením

 

 

 Námi nabízené UPS jsou schopny se vypořádat se všemi devíti níže popsanými obecnými problémy ochrany napájení. UPS jsou navrženy tak, aby splňovaly požadavky na ochranu, rozvod a správu napájení v kancelářích, počítačových sítích a datových centrech stejně, jako v telekomunikacích, zdravotnických zařízeních a v průmyslu.

9 problémů s napájením

 

Terminologie napájení

Výkon UPS 

Udává se ve VA/kVA - "Zdánlivý výkon" S
                    a ve w/kW - "Činný výkon" P

Poměr mezi činným a zdánlivým výkonem se nazýva účiník, v technický listech také power factor. 

Rozdíl mezi činným a zdánlivým výkonem je dán posunem křivky vstupního napětí a proudu, a charakteristikou elektrické zátěže napájeného ze střídavého zdroje.

Na obrázku vpravo vidíme zjednodušené vysvětlení činného a zdánlivého výkonu na sklenici piva.

 

Crest faktor

V obvodu střídavého proudu, Crest faktor je matematický vztah špičkové hodnoty (Peak) a efektivní hodnoty křivky (RMS - Root Mean Square,).

Crest factor DC napětí má činitel výkyvu 1, protože efektivní hodnota a špičková hodnota amplitudy jsou stejné.

Crest faktor poskytuje v podstatě podobné informace jako účiník a je nahrazován hodnotou účiníku v oblasti technologií napájení.

Pro čistý sinusový průběh je hodnota crest faktoru 1,414.

 

Harmonické zkreslení THD (zpětný vliv do sítě)

Činitel harmonického zkreslení vstupního proudu (THDI) je velmi důležitý činitel zvláště pro systém UPS - motorgenerátor. Závisí na konfiguraci vstupu UPS a částečně na napětí akumulátorů. Vysoké THDI zvyšuje zpětný vliv UPS na napájecí síť a zvyšuje se tak obsah vyšších harmonických zkreslení v napájecím napětí. 
 

Pro systém UPS-MG je hodnota THDI velmi důležitá, pokud výkon motorgenerátoru není alespoň dvakrát vyšší než výkon UPS. U moderních UPS jsou nízké hodnoty THDI velmi příznivé při dimenzování motorgenerátoru. Pro starší UPS je nutné použít některé speciální řešení pro snížení THDI, například zde uvedené zavedení aktivních vstupních filtrů.

U starších technologií UPS s klasickým 6-pulzním usměrňovačem dosahuje THDI hodnoty až 27 %. Přidáním aktivních vstupních filtrů se zpětný vliv do sítě vykompenzuje na přibližně 10 %.

U moderních UPS s IGBT usměrňovačem je hodnota THDI u středních výkonů (do 100 kVA) menší než 5 %, u větších výkonů (nad 100 kVA) menší než 3 %.

  

Paralelní redundance

Paralelní zapojení  2 a více UPS stejného typu a výkonu. 

Základní účelem je 100% navýšení výkonu záložního sytému proti potřebnému příkonu pro zálohovaná zařízení a tím zvýšení spolehlivosti zálohování. 
V případě výpadku jedné UPS přebírá celou zátěž druhá, paralelní UPS.

Paralelní chod je možný pro 2 až n UPS, kde n není teoreticky omezeno. 
Vzhledem ke skutečnosti, že každý paralelní systém má určité ztráty, je obvyklým praktickým maximálním počtem paralelně zapojených UPS 6-8 jednotek.

Kapacitně redundantní paralelní zapojení „n UPS“ (3-8 jednotek) se používá N+1, 
kde N znamená 2 – 7 jednotek UPS pro možnost postupného zvyšování výkonu a „+1“ znamená vždy 1 redundantní (záložní) jednotku UPS pro zvýšení spolehlivosti

 

Topologie (provedení) UPS

V normě EN 62040-3 jsou záložní zdroje rozděleny do 3 kategorií , kde je vždy posuzována závislost výstupu UPS na vstupních parametrech sítě :

VFD (Voltage and Frequency Dependent):

napěťově  a frekvenčně závislý zdroj (off-line) jednofázové UPS cca do 2 kVA

základní doba zálohování  cca 5 minut – interní baterie

prodloužení doby zálohování je možné pouze naddimenzováním výkonu UPS

VI (Voltage independent):

napěťově nezávislý (line-interactive) jednofázové UPS cca do 6 kVA

základní doba zálohování  cca 5 – 10 minut – interní baterie

prodloužení doby zálohování je možné pouze externími bateriovými kabinety ( cca u UPS s výkonem nad 1 kVA)

VFI (Voltage and Frequency Independent)

napěťově a frekvenčně nezávislý (true on-line double conversion) jednofázové cca do 20 kVA třífázové od 700 VA cca do 1100 kVA

základní doba zálohování  cca 5 -10 minut – interní baterie do 20 kVA

prodloužení doby zálohování je možné pouze externími bateriovými kabinety
(cca u UPS s výkonem nad 1 kVA)

  

Životnost UPS baterií

Akumulátory jsou dodávány se životností :

3 - 5 let : standardní akumulátory, užívány ve většině aplikací, hlavně u UPS do výkonu 60 kVA

5 - 8 let : užívány ve většině aplikací pro UPS od 60 kVA

10 let : pro velmi náročné aplikace

více než 10 roků : speciální aplikace, jaderné elektrárny, obrana státu

Životnost akumulátorů zásadním způsobem závisí na : způsobu dobíjení, provozní teplotě : 

 

Teplota okolí akumulátorů Snižování kapacity v %
20 °C 0 %
25 °C 15 % - 25 %
30 °C 50 %
35 °C 65 %
40 °C 75 %
45 °C 80 % - 85 %

 

 

frame-scrollup