Průmyslová UPS, jedno- a třífázový výstup ENERTRONIC I. Typová řada ENERTRONIC I. W o r l d C l a s s P o w e r S o l u t i o n s.

Transkript

1 W o r l d C l a s s P o w e r S o l u t i o n s Proudové napájení z baterie UPS provoz ze sítě UPS provoz z baterií By-passový provoz Paralelní provoz Ruční bypass Přetížení Porucha střídače Porucha sítě Podpětí baterie LED Test Průmyslová UPS, jedno- a třífázový výstup Typová řada

2 2 B E N N I N G W o r l d C l a s s P o w e r S o l u t i o n s pro nejvyšší spolehlivost Všeobecně Rostoucí používání informačních a datových systémů, systémů zpracování textů, automatizovaných výrobních linek a komplexních sítí stále zvyšuje požadavky na spolehlivost proudového napájení. Obr. 1: Možné poruchy v síti Nelze totiž vyloučit nepravidelnosti ve veřejné síti, vyvolané zpětnými vlivy velkých spotřebičů, připojováním spotřebičů v odběrních špičkách nebo i účinky blesků. Z toho vyplývají poklesy napětí, přepětí či jiné přechodné jevy (Obr. 1). Pro napájení spotřebičů, vyžadujících napětí nezávislé na veřejné síti, se ve stále větší míře používají zdroje nepřetržitého napájení UPS, např. pro: Systémy zpracování dat Procesní počítače Systémy řízení letového provozu Signalizační, telefonní či zabezpečovací zařízení Telekomunikační zařízení Elektrárny a rozvodné závody Obr. 2: UPS, vnější pohled Provedení Použitím výkonových polovodičů IGBT nejnovějších technologií v usměrňovači i ve střídači odpovídá typová řada nejvyšším požadavkům na spolehlivost proudového napájení a je navíc zvláště ekonomická. To vše umožňuje vstupní účiník 0,99 a zpětné vlivy na síť < 5%. Regulační vlastnosti typové řady UPS vyvolávají i při velkých sko - kových změnách zátěže pouze velmi malé dynamické odchylky napětí. Kombinace 16-ti bitových mikroprocesorů zvlášť pro usměrňovač i střídač a nejmodernější výkonové elektroniky řídí, reguluje a hlídá všechny funkce usměrňovače, střídače a by-passu s nejvyšší možnou spo - lehlivostí. Elektronický (EUE) a interní servisní by-pass jsou součástí standardní výbavy. Na ovládacím panelu se nachází klávesnice, slepé schéma zapojení a LED, zobrazující provozní a poru - chové stavy.

3 B E N N I N G W o r l d C l a s s P o w e r S o l u t i o n s 3 zdroj nepřetržitého napájení Funkce Statická UPS má za úkol nejen nepřetržitě a bez přerušení napájet připojené spotřebiče, ale navíc podstatně zvyšuje kvalitu napětí a frekvence oproti nor - mální síti. Za normálního provozu je spotřebič napájen prostřednictvím řetězce vstupní transformátor, trans - formátor (volitelně: oddělovací transformátor), IGBT usměrňovač, IGBT střídač a výstupní oddělovací transformátor. UPS odpovídá nejvyšší klasifikaci UPS VFI SS 111 podle EN % 120% 100% 80% 60% 40 % 20 % 0 % 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 induktivní účiník kapacitivní Obr. 4: Odebíratelný výkon v závislosti na účiníku připojených spotřebičů Obr. 3: Vnitřní pohled Usměrňovač Usměrňovač se skládá z IGBT polovodičového můstku s korekcí účiníku (Power Factor=1), převádějící třífázové napájecí napětí přes transformátor (volitelně oddělovací transformátor) v řízené stejnosměrné napětí pro napájení střídače. Současně nabíjí připojenou baterii, resp. ji udržuje v režimu trvalého nabíjení neustále na optimální kapacitě. Usměrňovač je dimenzován tak, že je schopen napájet plně zatížený střídač a i nabít po výpadku vybitou baterii za ca 12 hodin na ca 95% jmenovité kapacity. Usměrňovač je vybaven zpožděním rozběhu s tzv. soft startem pro postupné navyšování spouštěcího proudu. Při opětovném rozběhu paralelně spolupracujících jednotek se automaticky aktivuje řadové zpoždění rozběhu, aby spouštěcí proud byl vždy omezen hodnotou proudu jediného usměrňovače. Usměrňovač je v souladu s požadavky výrobců baterií vybaven omezením nabíjecího proudu i omezením napětí, volitelně lze jej dodat i s teplotním řízením nabíjecí charakteristiky. Střídač Ve střídači se stejnosměrné napětí přeměňuje sinusově optimalizovanou regulací šířkou pulsu přes IGBT polovodiče a výstupní oddělovací transformátor v jednofá - zové napětí ( 3-1) resp. třífázové napětí ( 3-3). Ve srovnání se základní frekvencí vysokou spínací frekvencí a optimální regulací šířkou pulsu se dosahuje výborné účinnosti i při částečné zátěži a pouze s minimálními náklady na filtraci nízký crestfactor i při nelineární zátěži. Toto vše má za následek i velmi dobré chování při změnách zátěže. Při výpadcích nebo poruchách sítě je do napájení spotřebičů automaticky a bez prodlevy zapojena baterie, připojená na stejnosměrném vývodu. Vybíjení baterie je hlášeno. Při dosažení spodní vybíjecí hodnoty baterie se střídač automaticky vypne, přičemž je akti - vováno hlášení krátce před dosažením konečného vybíjecího napětí. K automatickému přepnutí spotřebičů na by-passovou síť nebo na odpovídající náhradní zdroj dojde tehdy, pokud není zaručeno napájení střídačem v zadaných tolerancích.

4 4 B E N N I N G W o r l d C l a s s P o w e r S o l u t i o n s pro každý případ Elektronické přepínací zařízení (EUE) Elektronické přepínací zařízení umožňuje bezprodlevové přepnutí napájení spotřebičů, při dodržení specifikovaných tolerancí, na síťové napájení (by-passová síť). Přepnutí může být vyvoláno buď automaticky řídícím signálem nebo ručně tlačítkem. Monitoring je autonomní a zamezuje chybným pokynům do zařízení a případným nelogickým přepínacím funkcím EUE. Tak je např. možné bezprodlevové přepnutí, ať už automatické nebo manuální, možné pouze tehdy, když napětí, frekvence a poloha fází střídače jsou synchro - nizovány s by-passovou sítí. Odchylky frekvence sítě, ležící mimo dané tolerance, zapřičiňují blokování přepnutí, nebo při výpadku střídače přepnutí s prodlevou. Zpětné přepnutí je možné pouze na funkční střídač a je v každém případě bezprodlevové i kdyby mělo dojít při pokusném přepnutí k výpadku sítě. Elektronické přepínací zařízení (EUE) se skládá ze statické, mikroprocesorem řízené, antiparalelní tyristorové sady v síťovém by-passu. Přepíná připojené spotřebiče v případě příslušné odchylky výstupního napětí od nastavených hodnot automaticky a bezprod - levově na síť. EUE je přetížitelné na 150% po 10 minut a na 500% (ENERTRONIC 13-1), resp. 1000% ( 3-3) po 100 ms. Přepne automaticky zátěž zpět na střídač, pokud po přetížení či zkratu jsou opět k dispozici normální pracovní podmínky. Ruční by-pass Počet zpětných přepnutí je při vadném střídači či zkratu v okruhu by-pass střídač omezen na 5 přepnutí Vstup do by-passu Vstupní odpojovač EUE Výstupní odpojovač Výstup z UPS Vstup sítě Vstupní stykač Vstupní transformátor Usměrňovač Střídač Baterie (externí) Výstupní transformátor Výstupní stykač Obr. 5: Přehledné schéma Interní ruční by-pass UPS je standardně vybavena interním ručním by-passem pro servisní účely s ručně ovládaným stykačem. Tím lze kompletně odpojit od napájení spotřebičů. Napájení spotřebičů je pak realizováno přímo ze sítě. (Obr. 5) Paralelní řazení UPS lze pro zajištění redundance nebo pro zvýšení výkonu řadit paralelně a to až 8 jednotek. Pracují s funkcí aktivního rozdělení zátěže (Loadsharing) v aktivním i pasívním Master-provozu. Při pohotovostním paralelním provoz na dvou sběrnicích se spojovacím spínačem lze polohu spínače monitorovat přes pomocný kontakt řídícím mikropro - cesorem. Volitelně Při problémech se selektivitou lze střídač nadimenzovat na třífázový zkratový proud 4 x Ijm. V závislosti na příslušném výkonu je za určitých okolností nutno počítat se zvětšením skříně.

5 5 B E N N I N G W o r l d C l a s s P o w e r S o l u t i o n s technická data Technická data 3-1 s třífázovým vstupem a jednofázovým výstupem Označení dle DIN: D400 E230/.../2 rfg-ueg.. Jmenovitý výkon při cos. φ 0,8: [kva] 30, 40, 50, 60, 80 Typ Jmenovitý výkon UPS (cos φ 0,8 ind.): [kva] Data střídače 3-1 Vstupní napětí střídače: [V] Jmenovitý vstupní zdánlivý výkon (se zátěží cos φ=0,8 ind.): [kw] 25,5 34,4 42,5 51,1 68,1 - - Jmenovitý výstupní zdánlivý výkon (cos φ=1): [kw] Jmenovitý výstupní proud (cos φ=0,8): [A] Jmenovitý výstupní proud (cos φ=1): [A] Jmenovité výstupní napětí: 230 V (nastavitelné ± 5%) Jmenovitá výstupní frekvence: [Hz] 50 Transformátor: galvanicky oddělený Tolerance napětí: - statická [%] ± 1 - dynamická se 100% změnou zátěže [%] < 5 Doba regulace: [ms] < 10 Úhlová odchylka: < 1 Tolerance frekvence: - synchronizace se sítí [%] ± 1 (synchronizační rozsah ± 4) - vlastní synchronizace [%] ± 0,1 Klirrfaktor (EN ): - lineární zátěž [%] < 1 - nelineární zátěž [%] < 7 Crestfactor: 3 Přetížení: 150% po 60 s; 125% po 10 minut Chování při zkratu: 300% po 3 s střídač sám je zkratově odolný, odpojení po max. 3 sekundách, není-li k dispozici by-passová síť (EN 62040) Účinnost střídače při jmenovité zátěži (cos φ 0,8): [%] Ovládací a kontrolní panel Ovládání UPS se provádí prostřednictvím panelu s foliovou klávesnicí se 6 tlačítky, 4 tříbarevnými a 2 jednobarevnými LED na čelních dveřích (Obr. 6) Proudové napájení z baterie UPS provoz ze sítě UPS provoz z baterií By-passový provoz Paralelní provoz Ruční bypass Přetížení Porucha střídače Porucha sítě Podpětí baterie LED Test Obr. 6: Ovládací a kontrolní panel Na panelu se nachází i slepé schéma zapojení. Příslušný provozní stav a případné poruchy jsou indi - kovány vícebarevnými LED. Pro čtení informací či k jednoznačnému vedení v obslužném menu je na panelu 4-řádkový, 80-timístný LC displej. Ovládací a kontrolní panel udává následující měřené veličiny: Usměrňovač: Vstupní napětí (fáze/fáze nebo fáze/nulový vodič) Střídač: Výstupní činný výkon Výstupní napětí (při třífázovém výstupu fáze/fáze nebo fáze/nulový vodič) Vstupní proud každé fáze Frekvence Frekvence Výstupní proud (u třífázového výstupu pro každou fázi) Výstupní zdánlivý výkon

6 B E N N I N G W o r l d C l a s s P o w e r S o l u t i o n s technická data 6 Technická data 3-3 s třífázovým vstupem a třífázovým výstupem Označení dle DIN D400 D400/.../2 rfg-udg... Jmenovitý výkon při cos. φ 0,8: [kva] 30, 40, 50, 60, 80, 100, 120 Typ Jmenovitý výkon UPS (cos φ=0,8 ind.): [kva] Data střídače 3-3 Vstupní napětí střídače: [V] Jmenovitý vstupní zdánlivý výkon (se zátěží cos φ=0,8 ind.): [kw] 25,5 34,4 42,5 51,1 68,1 85,1 102 Jmenovitý výstupní zdánlivý výkon (cos φ=1): [kw] Jmenovitý výstupní proud (cos φ=0,8): [A] 43,3 57,7 72,1 86, Jmenovitý výstupní proud (cos φ=1): [A] 34,6 46,2 57,7 69,3 92, NJmenovité výstupní napětí: 3/N 400V (nastavitelné ± 5%) Jmenovitá výstupní frekvence: [Hz] 50 Transformátor: galvanicky oddělený Tolerance napětí: - statická [%] ± 1-50% nesymetrická zátěž [%] ± 1-100% nesymetrická zátěž [%] ± 3 - dynamická se 100% změnou zátěže [%] < 5 Regulační doba: [ms] < 10 Úhlová odchylka: - symetrická zátěžt < 1-50% nesymetrická zátěž < 2-100% nesymetrická zátěž < 3 Tolerance frekvence: - synchronizace se sítí [%] ± 1 (synchronizační rozsah ± 4) - vlastní synchronizace [%] ± 0,1 Klirrfaktor (EN ): - lineární zátěž [%] < 1 - nelineární zátěž [%] < 5 Crestfaktor: 3 Přetížení: - 3 fázové 150% po 60 s, 125% po 10 minut, - 1 f/n 220% po 60 sekund, 180% po 10 minut Chování při zkratu: - 3 f 200% 3 vteřin - 1 f/n 350% 3 vteřin střídač sám je zkratově odolný, odpojení po max. 3 sekundách, není-li k dispozici by-passová síť (EN 62040) Účinnost střídače při jmenovité zátěži (cos φ0,8): [%] Baterie: Napětí Nabíjecí / vybíjecí proud By-pass: Vstupní napětí (při třífázovém vstupu fáze/fáze nebo fáze/nulový vodič) zbývající doba zálohování Zbytková kapacita Vstupní proud (při třífázovém výstupu každé fáze) Frekvence Každá změna stavu (zadání na klávesnici, přepnutí, porucha) je včetně data a času uložena v paměti událos - tí (Eventrecorder). Může být uloženo až 1200 událostí. Následující hlášení jsou k dispozici na 6 bezpotenciálových kontaktech: Provoz ze sítě (síť OK) Zapnut ruční by-pass Provoz z baterie Nízké napětí baterie Provoz by-passu Sumární porucha K dispozici jsou seriová rozhraní RS232 a RS485 s MODBus protokolem, dále je k dispozici analogový výstup s 0, resp. 4 až 20 ma, obsaditelný interní analogovou veličinou, např. výstupním zdánlivým výkonem. Digitální vstupy: Nouzové vypnutí Blokované nabíjení baterie Generátorový provoz Dálkové Zap/Vyp. By-pass blokován Volitelně lze zabudovat další reléovou kartu se 6 relé, další kartu s rozhraním RS232 a RS485, dále lze zařízení doplnit Profibus-rozhraním nebo síťovým rozhraním (TCP/IP).

7 B E N N I N G W o r l d C l a s s P o w e r S o l u t i o n s Všeobecná data 7 Technická data Typ Jmenovitý výkon UPS (cos φ=0,8 ind.): [kva] Data usměrňovače 3-1 a 3-3 Max. vstupní výkon: [kva] 32,7 43,5 54,4 65,2 78, Jmen. vstupní výkon bez nabíjení baterie: [kva] 27,2 36,2 45,3 54,3 72,2 90,2 108 Jmen. vstupní proud bez nabíjení baterie (při 400V): [A] 39,2 52,3 65,4 78, Max. vstupní proud při rychlém nabíjení (při 400 V): [A] 47,2 62,8 78,5 94, Transformátor: galvanicky neoddělený (volitelně galvanicky oddělený) Vstupní účiník: 0,99 (0,97 už při 25% zátěži) Jmen. vstupní napětí: 3/N 400V ± 15% Jmen. vstupní frekvence: 50 Hz ± 5% Zpětné vlivy na síť (při 100% zátěži): [%] 5 Zvlnění proudu: < 5A / 100Ah Data baterie Doporučený počet olověných článků: Max. nabíjecí proud: [A] Celková data Celková účinnost, bez nabíjení baterie: - 100% zátěž 88,4 88,4 88,4 88,4 88,7 88,5 88,5-75% zátěž 88,7 88,7 88,7 88,7 89,1 88,9 88,9-50% zátěž 89,0 89,0 89,0 89,0 89,5 89,1 89,1 Ztrátový výkon při 100% zátěži: [kw] 3,2 4,2 5,2 6,3 8,4 10,4 12,6 Hlučnost ve vzdálenosti 1m.: [db(a)] Přípustná teplota okolí: [ C] 0 až + 40 (denní průměr < 35) Relativní vlhkost vzduchu: [%] 5-95 bez kondenzace Nadmořská výška instalace: [m] < 1000 m.n.m. bez redukce výkonu Třída vlhkosti: DIN/IEC /86 Krytí: IP 20 (DIN/VDE 0470 díl 1 1/92 IEC 529) / další na vyžádání Odrušení: EN standard Třída A (volitelně Třída B) Rozměry (Š x H x V): [mm] 800 x 800 x 2000 (volitelně výška 2200) (max. 30 kva jednofázový a 60 kva třífázový výstup) [mm] 1600 x 800 x 2000 (volitelně výška 2200) (max. 80 kva jednofázový a 1 20 kva třífázový výstup) Chlazení: Nucené, s regulovanými, redundantními a monitorovanými ventilátroy, zabudovanými v sání, vybavené klapkami, které zavírají v případě poruchy, ventilátory lze vyměňovat zepředu, výkonový blok a vinutí jsou teplotně kontrolovány a při přehřátí je indikováno varování a poté vypnutí, vstup chladícího vzduchu zepředu, vývod vzduchu nahoru Kabelové připojení: spodem (volitelně horem s přídavnou skříní šířky 200 mm) Nátěr: RAL 7035, práškový strukturovaný lak Statický by-pass Jmenovité napětí: [V] 230 / 400 Jmenovitá frekvence: [Hz] 50 Přetížitelnost: - 10 minut [%] milisekund [%] 3-1: 500, 3-3: 1000 Meze přepnutí: [%] U ± 10; F ± 5 Doby přepnutí střídač / by-pass: - Porucha střídače [ms] < 1 - Přetížení nebo ruční přepnutí [ms] < 1 Blokování pokud bylo přepnuto 5 krát za minutu Doba přepnutí by-pass / střídač: [ms] < 1 Další výbava, např. transformátor by-passu, na vyžádání.

8 B E N N I N G W o r l d C l a s s P o w e r S o l u t i o n s BENNING ve světě Belgie Benning Belgium Power Electronics Z. 2 Essenestraat TERNAT Tel.: +32 (0) 2/ Fax: +32 (0) 2/ info@benning.be Madˇarsko Benning Kft. Power Electronics Rákóczi út LÁBATLAN Tel.: +36 (0) 33 / Fax: +36 (0) 33 / benning@vnet.hu Srbsko Benning Power Electronics doo Srbija Kornelija Stankovića BEOGRAD Tel.: +381 (0) 11 / Fax: +381 (0) 60 / info@benning.co.rs Bělorusko IOOO BENNING ul. Belorusskaya, , BREST, REPUBLIK BELARUS Tel.: +375 (0) 1 62 / Fax: +375 (0) 1 62 / info@benning.brest.by Česká republika Benning CR, s.r.o. Zahradní ul KOSMONOSY (Mladá Boleslav) Tel.: +420 / Fax: +420 / odbyt@benning.cz Německo Benning Elektrotechnik und Elektronik GmbH & Co. KG Závod I: Münsterstr Závod II: Robert-Bosch-Str BOCHOLT Tel.: +49 (0) / 93-0 Fax: +49 (0) / info@benning.de Nizozemsko Benning NL Power Electronics Peppelkade AK HOUTEN Tel.: +31 (0) 30 / Fax: +31 (0) 30 / info@benning.nl Švédsko Benning Sweden AB Box 990, Hovslagarev. 3B SOLLENTUNA Tel.: +46 (0) 8/ Fax: +46 (0) 8/ power@benning.se Švýcarsko Benning Power Electronics GmbH Industriestrasse DIETLIKON Tel.: +41 (0) 44 / Fax: +41 (0) 44 / info@benning.ch ISO 9001 ISO SCC Chorvatsko Benning Zagreb d.o.o. Trnjanska ZAGREB Tel.: +385 (0) 1/ Fax: +385 (0) 1/ info@benning.hr Čína Benning Power Electronics (Beijing) Co., Ltd. Tongzhou Industrial Development Zone 1-B BeiEr Street BEIJING Tel.: +86 (0) 10 / Fax: +86 (0) 10 / info@benning.cn Francie Benning conversion d énergie 43, avenue Winston Churchill B.P LOUVIERS CEDEX Tel.: +33 (0) / Fax: +33 (0) / info@benning.fr Itálie Benning Conversione di Energia S.r.L Via 2 Giugno 1946, 8/B CASALECCHIO DI RENO (BO) Tel.: / Fax: / info@benningitalia.com Jihovýchodní Asie Benning Power Electronics Pte Ltd 85, Defu Lane 10 #05-00 SINGAPORE Tel.: +65 / Fax: +65 / sales@benning.com.sg Polsko Benning Power Electronics Sp. z o.o. Korczunkowa GLOSKÓW Tel.: +48 (0) 22 / Fax: +48 (0) 22 / biuro@benning.biz Rakousko Benning GmbH Elektrotechnik und Elektronik Eduard-Klinger-Str ST. ANDRÄ-WÖRDERN Tel.: +43 (0) / Fax: +43 (0) / info@benning.at Rusko OOO Benning Power Electronics Schelkovskoye chausse MOSCOW Tel.: / Fax: / benning@benning.ru Slovensko Benning Slovensko, s.r.o. Kukuričná BRATISLAVA Tel.: +421 (0) 2/ Fax: +421 (0) 2/ benning@benning.sk Španělsko Benning Conversión de Energía S.A. C/Pico de Santa Catalina 2 Pol. Ind. Los Linares HUMANES, MADRID Tel.: / Fax: / benning@benning.es Turecko Benning GmbH Türkiye İrtibat Bürosu Can Sokak No: 7/B KOZYATAĞI Kadıköy/İstanbul - Turkey Tel.: +90 (0) 2 16 / Fax: +90 (0) 2 16 / b.dinler@benning.de Ukrajina Benning Power Electronics 3 Sim'yi Sosninykh str KYIV Tel.: +380 (0) 44 / Fax: +380 (0) 44 / info@benning.ua USA Benning Power Electronics, Inc Presidential Drive RICHARDSON, TEXAS Tel.: / Fax: / sales@benning.us Velká Británie Benning Power Electronics (UK) Ltd. Oakley House Hogwood Lane Finchampstead BERKSHIRE RG 40 4QW Tel.: +44 (0) 1 18 / Fax: +44 (0) 1 18 / info@benninguk.com Energy Efficiency Natural Resources CO CZ 08/2012 paus Design & Medien, Bocholt Technické změny vyhrazeny. Vytištěno na papíru vyrobeném bez použití chloru.