Як надійне джерело безперебійного живлення для навантажувальної потужності, воно широко використовується в різних галузях промисловості. ДБЖ розробляється і застосовується десятки років, а існуючі бренди, моделі та архітектури надають користувачам більше можливостей. Насправді, деякі користувачі мають приховані небезпеки чи економічні втрати через вибір непридатних продуктів ДБЖ. Для цього заслуговує на увагу вибір та конфігурація ДБЖ та його архітектура живлення центру обробки даних.
Біла книга Schneider Electric про те, як вибрати, налаштувати та зменшити витрати на ДБЖ, надає користувачам більше можливостей при виборі архітектури та конфігурації ДБЖ. У цій статті вказувалося, що з огляду на проблеми, пов'язані зі збільшенням ІТ-обладнання, збільшенням споживання енергії, вузькими місцями та економією енергії та зменшенням споживання, користувачі повинні зосередитись на зручності використання, надійності та доступності, енергозбереженні та скороченні викидів та експлуатації. та обслуговування при виборі ДБЖ. витрати та багато інших факторів.
Виберіть відповідний ДБЖ відповідно до ваших потреб
Завдяки вдосконаленню та вдосконаленню технології ДБЖ промислові виробники розробили та надали безліч ДБЖ, такі як моделі частоти живлення, високочастотні моделі, модульні моделі та спеціальні промислові моделі. Користувачі можуть вибрати відповідну модель відповідно до своїх потреб.
Вибір однієї або трьох фаз ДБЖ
Залежно від навантаження, що захищається ДБЖ, і діапазону напруги або значення потужності обладнання, можна визначити, чи потрібен однофазний або трифазний ДБЖ. Як правило, однофазне ДБЖ можна використовувати для навантажень 20 кВА або менше, тоді як трифазні ДБЖ потрібні для навантажень більшої потужності.
Якщо ви вирішили використовувати трифазний ДБЖ, чи потрібно визначати, чи використовувати трифазну вхідну/однофазну конфігурацію виходу або трифазну вхідну/трифазну вихідну конфігурацію? Це стосується типу навантаження. ІТ-пристрої, такі як сервери центрів обробки даних, зазвичай використовують однофазне живлення, а медичні пристрої, такі як магнітно-резонансна томографія (МРТ) або машини великих виробничих цехів, можуть використовувати трифазне живлення.
Балансування навантаження може бути складним у ситуаціях, коли потрібен трифазний вхід/трифазний вихід ДБЖ. Наприклад, у таких галузях, як нафта та газ, не бажано витрачати більше енергії для вирішення проблеми балансування навантаження, тому зазвичай використовується трифазний вхід/однофазний вихід ДБЖ.
З іншого боку, перевага використання трифазного входу/трифазного виходу полягає в тому, що централізовану схему захисту потужності з використанням великого ДБЖ можна використовувати для захисту цілої будівлі або групи критичних ланцюгів. У цьому сенсі схему захисту користувачів можна спростити.
Визначення ДБЖ та ємності акумулятора
Потужність ДБЖ визначається виходячи з енергоспоживання захищеного навантаження. Зв'язок між базовою потужністю E ДБЖ та енергоспоживанням навантаження Р така: E≥1,2P слід розглядати як роботу, не перевищуючи 60% до 70% від номінальної потужності. Для безпеки та майбутнього розширення - від 40% до 50%. % частіше.
Розрахунок ємності акумулятора можна розрахувати методом постійного струму або методом постійної потужності.
Орієнтовна оцінка така:
Джерело живлення ДБЖ (ВА) × час резервного копіювання (год) ÷ Напруга живлення ДБЖ (В) = ємність акумулятора (Ач)
Виберіть час резервного копіювання
Коли електропостачання переривається, тривалість часу залежить від замовника, чи є генератор на будівельному майданчику. Якщо на будівельному майданчику є генератор, замовнику потрібно лише одну-дві хвилини, щоб увімкнути навантаження перед запуском генератора. Якщо генератора на місці немає, ДБЖ подаватиме навантаження окремо і повинен визначити, скільки часу знадобиться клієнту.
Функції енергосистеми ДБЖ дуже важливі для управління роботою та обслуговуванням системи. Особливості, на які звертають увагу користувачі, - це: дистанційне управління, автоматичне вимкнення, резервування, сповіщення про збій живлення, повідомлення про заміну батареї, моніторинг навколишнього середовища, відображення стану, журнал подій тощо.
Конфігурація архітектури живлення ДБЖ
Відповідно до високої та низької надійності, п’ять архітектур живлення ДБЖ налаштовані наступним чином:
Повна ємність або конструкція N
Система N складається з одного ДБЖ або групи ДБЖ, потужність яких відповідає критичній навантажувальній здатності, як показано на малюнку 1.
Недоліком N резервної конфігурації є те, що якщо виникає проблема з ДБЖ, навантаження може не бути захищеною. Особливо в трифазному ДБЖ з декількома модулями, ця конфігурація створює ризик кількох окремих несправностей.
Виділяючи надлишкову конфігурацію, первинний блок живлення, як правило, подає живлення до навантаження, тоді як другий ступінь живлення подає статичний байпас до первинного джерела живлення, як показано на малюнку 2. Для цього потрібно, щоб основне ДБЖ мало окремий вхід живлення. ланцюг статичного байпасу. Якщо навантаження, що передається основним ДБЖ, перемикається на статичний байпас, ДБЖ другого ступеня негайно передає повне навантаження замість того, щоб передавати його в електромережу. Ця конструкція забезпечує спосіб додати надмірність без необхідності повної заміни існуючого ДБЖ. Однак його складність значно зросла, було додано більше обладнання та введено новий ризик виходу з ладу, що призводить до зниження надійності.
Паралельне резервування (N + 1)
Паралельна резервна конфігурація працює паралельно з кількома ДБЖ однакової ємності та забезпечує загальну вихідну шину. Якщо ємність ДБЖ у режимі очікування принаймні дорівнює потужності одного ДБЖ, система вважається надлишковою N + 1, як показано на малюнку 3. Імовірність відмови нижча порівняно із послідовною резервною структурою, оскільки всі ДБЖ завжди працюють в Інтернеті. Це також простіша та економічніша структура.
Розподілений надлишковий дизайн був розроблений наприкінці 1990-х для забезпечення повного резервування без будь-яких пов'язаних з цим витрат. Ця конструкція часто використовується у великих центрах обробки даних, особливо у фінансових установах. Ця конструкція використовуватиме три або більше ДБЖ з окремими вхідними та вихідними живильниками. Вихідна шина підключена до критичних навантажень за допомогою декількох PDU, а в деяких випадках до статичного перемикача (STS). STS має два входи та один вихід. Зазвичай він отримує живлення від двох різних ДБЖ і забезпечує живлення від одного з ДБЖ для навантаження. Якщо первинний ДБЖ виходить з ладу, STS перемикає навантаження на вторинний ДБЖ приблизно через 4-8 мілісекунд, щоб завжди забезпечити захист від живлення.
Ця схема менш ефективна, оскільки ДБЖ зазвичай працює на набагато нижчих рівнях, ніж повне навантаження. Як показано на фіг.
Система + система (2N, 2N + 1)
Модель "Система + Система" визнана найнадійнішим дизайном у галузі. Ця конструкція може створити систему ДБЖ, яка ніколи не повинна перемикати навантаження на електроенергію, оскільки ця конструкція призначена для усунення всіх можливих індивідуальних несправностей.
Як і при розподіленому резервуванні, існує безліч варіантів конфігурації системи +, включаючи декілька архітектур, включаючи: послідовну паралельну мережу, кілька паралельних шин, подвійні системи, 2 (N + 1), 2N + 2, [(N + 1) + ( N + 1)] і 2N. Залежно від потреб користувача, архітектурний дизайн може бути простим або складним.
Ця конструкція вимагає двох джерел живлення для підтримки всіх критичних навантажень і досягнення повної надмірності від входу до кінця системи, тобто критичного навантаження.
Безперечно, через кількість зайвих компонентів та їх нижчий рівень енергоефективності, система система + система є найдорожчою з п’яти систем. Але враховуючи важливість навантаження, яке він захищає, висока вартість цієї конструкції є обґрунтованою. Насправді багато великих компаній використовують цю пропозицію для захисту критичних навантажень.
Викладено наступні рекомендації:
При виборі та налаштуванні ДБЖ та його архітектури живлення не слід розумно дотримуватися нижчих витрат на будівництво та купувати ДБЖ та акумулятори у відомих виробників. Необхідно зосередитись на скороченні експлуатаційних та управлінських витрат у подальшому періоді та на якнайшвидшому отриманні інвестицій у попереднє будівництво;
Розробка та застосування літієвих акумуляторів стало технологічним трендом у галузі. Незалежно від потужності або акумулятора, безпека літієвих батарей повинна бути повністю врахована.
З постійним розвитком сучасних енергетичних технологій вимоги до якості енергопостачання також значно покращились. З розвитком та розвитком електронних пристроїв та технологій ДБЖ зміцнився та вдосконалився з точки зору управління, структури та системи управління. Якщо користувачі повністю зрозуміють технічні особливості та системні рішення різних марок відповідно до власних потреб, вони зможуть вибрати найбільш підходящий ДБЖ та архітектуру живлення.