Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Rodzaje,parametry,budowa,zasada działania i dobór zasilania awaryjnego UPS.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Rodzaje,parametry,budowa,zasada działania i dobór zasilania awaryjnego UPS."— Zapis prezentacji:

1 Rodzaje,parametry,budowa,zasada działania i dobór zasilania awaryjnego UPS

2 ∗ UPS jest zasilaczem awaryjnym. Urz ą dzenie to jest wyposa ż one w akumulator, który magazynuje pr ą d pobrany z sieci elektrycznej. W razie zaniku energii przekazuje go do komputera. Dzi ę ki temu uruchomiony system i aplikacje w dalszym ci ą gu działaj ą.

3 zasilacze awaryjne „off-line”, zasilacze awaryjne „line-interactive”, zasilacze awaryjne „on-line” RODZAJE:

4 ∗ Zasilacz awaryjny off-line podczas pracy z poprawn ą sieci ą zasilaj ą c ą (podstawowy stan pracy) zasila bezpo ś rednio z niej chronione urz ą dzenia, jednocze ś nie mierzy parametry zasilania i ładuje wewn ę trzne akumulatory. Podczas zaniku, nadmiernego obni ż enia czy wzrostu napi ę cia w sieci zasilaj ą cej przechodzi na prac ę awaryjn ą (w autonomiczny stan pracy). W momencie przej ś cia na prac ę awaryjn ą zasilacz uruchamia swój wewn ę trzny falownik (zasilany akumulatorami) generuj ą c na wyj ś ciu napi ę cie przemienne 230V jednocze ś nie odł ą czaj ą c si ę od wadliwej sieci zasilaj ą cej zasilacz awaryjny „off-line”

5 ∗ W zasilaczach line-interactive transformator główny pełni podwójn ą rol ę pracuj ą c w układzie prostownika ładuj ą cego akumulatory (opcjonalnie, równie ż stabilizatora napi ę cia wyj ś ciowego AVR) w trakcie pracy z poprawn ą sieci ą zasilaj ą c ą, oraz w układzie falownika podczas awarii zasilania zasilacz awaryjny „line-interactive”,

6 ∗ Zasilacz awaryjny on-line zapewnia całkowit ą separacj ę zasilanych urz ą dze ń od sieci zasilaj ą cej. Separacja jest wynikiem podwójnego przetwarzania. Zmienne napi ę cie sieciowe 230V przetwarzane jest na napi ę cie stałe, z którego jednocze ś nie ładowane s ą akumulatory, a nast ę pnie ponownie wytwarzane jest napi ę cie zmienne na wyj ś ciu zasilacza o kontrolowanych parametrach. Zmiany napi ę cia wej ś ciowego nie maj ą bezpo ś redniego wpływu na napi ę cie wyj ś ciowe zasilacz awaryjny „on-line”

7 ∗ Zasilacze UPS s ą ź ródłem napi ę cia gwarantowanego o bardzo wysokiej jako ś ci. Chroni ą one grup ę urz ą dze ń o najwy ż szym priorytecie zasilania przed zanikami napi ę cia, wahaniami napi ę cia i cz ę stotliwo ś ci, przepi ę ciami, a tak ż e stanowi ą doskonały filtr dla wy ż szych harmonicznych, które mog ą wyst ą pi ć w sieci energetycznej. Zasilacze UPS z transformatorem separacyjnym w torze głównym zapewniaj ą ponadto izolacj ę galwaniczn ą odbiorników od systemu energetycznego obiektu. UPS-y to, pomimo wielu cech wspólnych, bardzo ró ż norodne urz ą dzenia. Ró ż ni ą si ę nie tylko moc ą, ale i konstrukcj ą. Najmniejsze jednofazowe zasilacze maj ą moc około 250 VA, słu żą, wi ę c do zasilania pojedynczych komputerów, najwi ę ksze to jednostki trójfazowe o mocy kilkuset kVA (w układach równoległych nawet znacznie powy ż ej 1 MVA) – z tych mo ż na np. kompleksowo zasila ć całe sieci napi ę cia gwarantowanego w budynkach biurowych, czy procesy technologiczne w przemy ś le. Istotne jest przede wszystkim to, czy zasilacz jest przeznaczony do instalacji stałych, czy jest przystosowany do bezpo ś redniego wł ą czania urz ą dze ń odbiorczych. W pierwszym przypadku zastosowanie dodatkowych ś rodków ochrony przeciwpora ż eniowej jest naturaln ą konsekwencj ą budowy sieci odbiorczej, w drugim jakakolwiek ingerencja w układ odbiorczy jest, co najmniej nieuzasadniona. Podczas nieobecno ś ci sieci lub jej złych parametrów wykorzystywana jest energia zgromadzona w akumulatorach. Rodzaj, pojemno ść i charakterystyki napi ę ciowo - pr ą dowe zastosowanych akumulatorów wyznaczaj ą czas, w którym napi ę cie gwarantowane b ę dzie obecne. Mo ż liwe stany pracy UPS: praca normalna - parametry sieci energetycznej prawidłowe, energia pobierana z sieci, baterie naładowane lub ładowane praca bateryjna - brak sieci lub parametry sieci poza tolerancj ą, energia pobierana z baterii obej ś cie (by-pass) - parametry sieci energetycznej prawidłowe, energia pobierana z sieci, baterie naładowane lub ładowane, przeci ąż enie lub awaria systemu PARAMETRY

8 Moc wyj ś ciowa / Współczynnik mocy wyj ś ciowej Moc wyj ś ciowa pozorna UPS podawana jest w VA, kVA lub MVA. Współczynnik mocy wyj ś ciowej (cos φ wy) wyznacza moc czynn ą UPS wyra ż on ą w W, kW lub MW. Dla przykładu zasilacz UPS o mocy 100kVA i cos φ =0,8 mo ż na obci ąż y ć trwale moc ą 80kW. W zale ż no ś ci od mocy urz ą dze ń i ich producenta współczynnik mocy mo ż e zawiera ć si ę w zakresie 0,6 (dla najmniejszych jednostek) do 1,0 (dla jednostek najbardziej zaawansowanych technologicznie), typowo 0,8. Tolerancja napi ę cia wej ś ciowego Tolerancja napi ę cia wej ś ciowego podawana w % okre ś la zakres napi ę cia w którym zasilacz UPS pracuje poprawnie tj. nie przechodzi w tryb pracy bateryjnej. Nawet je ś li dostawca energii elektrycznej gwarantuje stabilno ść napi ę cia w zakresie -15% % warto ś ci znamionowej, to zakres napi ę cia tolerowanego przez UPS powinien by ć szerszy, zwłaszcza przy współpracy z agregatem pr ą dotwórczym. Tolerancja cz ę stotliwo ś ci napi ę cia wej ś ciowego Tolerancja cz ę stotliwo ś ci podawana w % okre ś la zakres cz ę stotliwo ś ci napi ę cia wej ś ciowego, w którym zasilacz UPS pracuje poprawnie tj. nie przechodzi w tryb pracy bateryjnej. Ten parametr jest istotny przy zasilaniu UPS z innych ź ródeł ni ż sie ć zawodowa. Tolerancja szybko ś ci zmian cz ę stotliwo ś ci - Slew rate Parametr ten jest wyra ż ony w Hz/s i wyznacza maksymaln ą szybko ść zmian cz ę stotliwo ś ci napi ę cia wej ś ciowego, przy której wyj ś cie zasilacza UPS pozostaje nadal w synchronizacji z wej ś ciem. W niektórych typach zasilaczy UPS przekroczenie tego progu oznacza przej ś cie UPS w tryb pracy bateryjnej. Parametr ten okre ś la zdolno ść UPS do współpracy z agregatem pr ą dotwórczym. Wybrane parametry UPS i ich wpływ na działanie systemu

9 Współczynnik mocy wej ś ciowej - cos φ we Współczynnik mocy wej ś ciowej wyznacza przesuni ę cie fazowe pomi ę dzy pr ą dem wej ś ciowym zasilacza a napi ę ciem zasilaj ą cym. Współczynnik ten powinien by ć dopasowany do charakteru ź ródła zasilania. Im wy ż sza jest jego warto ść, tym mniejsz ą moc biern ą pobiera zasilacz. Zniekształcenia pr ą du wej ś ciowego - THD Iwe Wysoki współczynnik zawarto ś ci harmonicznych w pr ą dzie wej ś ciowym mo ż e by ć przyczyn ą odkształce ń napi ę cia zasilaj ą cego. Im mniej stabilne ź ródło napi ę cia, tym wi ę ksze odkształcenia. Nieodpowiedni kształt napi ę cia zasilaj ą cego mo ż e powodowa ć przej ś cie UPS w tryb pracy bateryjnej. Przy współpracy zasilacza UPS z agregatem pr ą dotwórczym nale ż y stosowa ć odpowiednie przewymiarowanie mocy agregatu do mocy UPS, w zale ż no ś ci od warto ś ci tego współczynnika. Przeci ąż alno ść Przeci ąż alno ść okre ś la zdolno ść wygenerowania przez zasilacz UPS odpowiednio wi ę kszej mocy (pr ą du) w stosunku do warto ś ci znamionowej przez okre ś lony czas. Przeci ąż enia mog ą wyst ą pi ć w przypadku odległych zwar ć, zał ą czania odbiorników o du ż ym pr ą dzie rozruchowym itd. Dopuszczalna warto ść przeci ąż enia wyj ś cia UPS i czas jego trwania to najcz ęś ciej charakterystyka temperaturowa falownika. Przy jej przekroczeniu UPS przechodzi na by-pass.

10 Współczynnik szczytu - Crest factor Współczynnik szczytu to stosunek warto ś ci maksymalnej pr ą du wyj ś ciowego do jego warto ś ci skutecznej. Współczynnik ten wyznacza zdolno ść UPS do zasilania odbiorników nieliniowych (zasilacze impulsowe itp.). Przy zbyt niskiej warto ś ci tego współczynnika mog ą wyst ą pi ć odkształcenia napi ę cia wyj ś ciowego UPS. "Mi ę kki" start Układ "mi ę kkiego" startu jest wła ś ciwie niezb ę dny dla zapewnienia prawidłowej współpracy zasilacza UPS z agregatem pr ą dotwórczym. Stopniowe narastanie pr ą du wej ś ciowego UPS w czasie kilku... kilkunastu sekund nie powoduje zbyt du ż ych waha ń pr ę dko ś ci obrotowej agregatu i tym samym gwarantuje utrzymanie cz ę stotliwo ś ci napi ę cia zasilaj ą cego w zakresie tolerowanym przez UPS. Sprawno ść Sprawno ść zasilacza UPS jest niezwykle istotna z punktu oszcz ę dno ś ci i kosztów eksploatacji. Im wy ż sza sprawno ść tym mniejsze straty ciepła emitowane do otoczenia, mniejsza moc systemu klimatyzacji (wentylacji) i mniejsze koszty jego eksploatacji. Czas podtrzymania Czas podtrzymania zale ż y w zdecydowanym stopniu od zastosowanego zestawu baterii. Na czas podtrzymania wpływa tak ż e sprawno ść zasilacza UPS (straty cieplne falownika). Czas podtrzymania podawany jest dla obci ąż enia znamionowego (decyduje moc czynna wyra ż ona w W, kW lub MW).

11 Alternatywnym sposobem rozwi ą zania zasilania awaryjnego jest zastosowanie tanich zasilaczy małej mocy do zabezpieczania poszczególnych odbiorników w rozproszonym systemie zasilania. UPS-y małej mocy wykonywane s ą z reguły w technologii line-interactive. Oznacza to, ż e zabezpieczane urz ą dzenia s ą normalnie zasilane z sieci elektrycznej poprzez filtr przeciwzakłóceniowy zawarty w zasilaczu, a dopiero awaria zasilania powoduje uruchomienie wewn ę trznego falownika UPS i dostarczenie energii z wewn ę trznych akumulatorów zasilacza. Proces startu falownika i odł ą czenia zasilacza od wadliwego ź ródła zasilania trwa na tyle krótko, ż e zabezpieczane urz ą dzenia nie dostrzegaj ą przerwy w zasilaniu. Do zasilania komputerów i innych urz ą dze ń o nieliniowym poborze pr ą du cz ę sto wystarcza napi ę cie tzw. quasi-sinusoidalne. UPS-y z napi ę ciem quasi-sinusoidalnym na wyj ś ciu podczas pracy awaryjnej charakteryzuj ą si ę du żą sprawno ś ci ą. Dodatkow ą ich zalet ą jest niska cena jednostkowa za kilovoltamper gwarantowanej mocy, przez co s ą ch ę tnie kupowane przez mniej zamo ż nych u ż ytkowników.

12 ZASADA DZIAŁANIA

13 BUDOWA

14 Ochrona zasilania jest bardzo prosta — wystarczy zainstalowa ć zasilacz UPS. Systemy elektroniczne, takie jak sieci komputerowe, systemy zarz ą dzania budynkiem czy systemy zabezpiecze ń, stanowi ą wa ż ne narz ę dzia zapewniaj ą ce ci ą gło ść pracy oraz bezproblemowe i wydajne działanie organizacji. Bez odpowiedniego systemu zasilania awaryjnego mo ż e nast ą pi ć parali ż działa ń organizacji, w wyniku którego zostan ą utracone informacje, a produktywno ść i zyskowno ść firmy znacznie si ę zmniejszy. Najprostszym sposobem zabezpieczenia systemów o znaczeniu krytycznym jest zakup systemu zasilania awaryjnego (UPS). DOBÓR ZASILANIA AWARYJNEGO UPS

15 Zasilacze line-interactive stosowane w systemie zasilania rozproszonego ZALETY: -Niska cena jednostkowa zasilacza -Niska cena jednostki mocy (VA) -Zerowy koszt instalacji -Skalowalno ść (nowy komputer - nowy zasilacz) -Prosta optymalizacja w zakresie zapotrzebowania na moc (du ż y asortyment typów) -Niski koszt eksploatacji (mały pobór energii podczas pracy sieciowej oraz wył ą czanie zasilacza wraz ze stanowiskiem komputerowym po zako ń czeniu pracy) -Du ż a niezawodno ść systemu rozproszonego -Brak kosztów konserwacji -Brak kosztów z tytułu zajmowanego miejsca (brak potrzeby adaptacji pomieszcze ń ) -Szybki start (wraz z zał ą czanym stanowiskiem, brak potrzeby ci ą głej pracy) -Cicha praca (brak wentylatora w małych mocach) -Niskie koszty serwisu (wymiana akumulatora tylko w jednym zasilaczu jednocze ś nie, łatwo ść dostarczenia do serwisu WADY: -Mała separacja od sieci zasilaj ą cej -Ograniczona stosowalno ść ze wzgl ę du na przebieg quasi-sinusoidalny -Utrudnione zarz ą dzanie programowe ze wzgl ę du na ilo ść zasilaczy WADY I ZALETY

16 ZALETY: -Bardzo du ż a niezawodno ść wynikaj ą ca z nadmiarowo ś ci -Zerowy koszt instalacji w przypadku małych mocy -skalowalno ść (przyrost stanowisk - dodatkowy moduł zasilacza) -Du ż a separacja od sieci zasilaj ą cej -Szerokie zastosowanie ze wzgl ę du na przebieg sinusoidalny -Szybki start (mo ż liwo ść wył ą czania na noc - oszcz ę dno ść energii i akumulatorów) WADY: -Wysoka cena jednostkowa zasilacza -Wysoka cena jednostki mocy (VA) -Gło ś na praca (szum wentylatorów) Zasilacze nadmiarowe on-line stosowane w systemie zasilania rozproszonego

17 ZALETY: -Du ż a separacja od sieci zasilaj ą cej -Szerokie zastosowanie ze wzgl ę du na przebieg sinusoidalny -Łatwe zarz ą dzanie programowe (jeden zasilacz) WADY: -Wysoka cena jednostki mocy (VA) -Wysoka cena jednostkowa zasilacza -Ograniczona mo ż liwo ść optymalizacji dostarczanej mocy (mały asortyment mocy) -Brak skalowalno ś ci (system zamkni ę ty) -Konieczno ść stosowania wydzielonej instalacji elektrycznej (koszty instalacji, jej zabezpieczenia przed zastosowaniem do innych celów, oznakowanie, elementy zabezpieczenia - bezpieczniki, by-pass, wył ą cznik ppo ż.) -Koszt wydzielonego pomieszczenia lub powierzchni (koszt klimatyzacji) -Ograniczona mo ż liwo ś ci optymalizacji czasu pracy (praca ci ą gła ze wzgl ę du na brak informacji o aktualnie pracuj ą cych stanowiskach komputerowych i ograniczony dost ę p do UPS'a) -Du ż y koszt energii (ograniczona sprawno ść i ci ą gły czas pracy) -Stosunkowo małe bezpiecze ń stwo (uszkodzenie zasilacza powoduje niesprawno ść całej sieci komputerowej i utrata efektów pracy wszystkich u ż ytkowników) -Koszty konserwacji (czyszczenie wentylatorów przez wykwalifikowany personel serwisowy) -Du ż e koszty serwisu (np. wymiana jednoczesna wszystkich akumulatorów przez ekip ę serwisow ą u u ż ytkownika) -Gło ś na praca (szum wentylatorów) Zasilacze on-line stosowane w systemach centralnego zasilania

18 ∗ 1. ∗ 2. ∗ 3. ∗ 4. ∗ 5. ∗ 6. ∗ 7. ∗ 8. ∗ 9. BIBLIOGRAFIA

19 ∗ Prezentacj ę przygotował : KONIEC


Pobierz ppt "Rodzaje,parametry,budowa,zasada działania i dobór zasilania awaryjnego UPS."

Podobne prezentacje


Reklamy Google