Источники Бесперебойного

Источники
Бесперебойного
Питания
ООО «Инжиниринговая компания
«ХРПЗ-Балт-Инвест»
Руководитель технического департамента
Мишанин Артем Александрович
Необходимость использования ИБП
• нестабильные характеристики электросети;
• возможных искажений: импульсные высоковольтные броски,
выбросы напряжения, длительное падение напряжения,
кратковременное повышение или понижение напряжения,
нестабильность его формы, полное отключение;
• электроэнергии, выбеги частоты питающего напряжения.
• изношенность оборудования в системе энергоснабжения
России, перегрузка сетей из-за недостатка средств на их
развитие, плохое качество работ или ошибки персонала при
управлении и ремонте;
• воздействие на электросеть различных потребителей энергии
в моменты их работы, включения или отключения;
• удары молний в элементы электросети (грозовые
перенапряжения), обрывы ЛЭП при стихийных бедствиях и
т.д..
Стоит ли говорить о том, что сложные
электроприборы весьма недешевы!
• внутренние схемы оборудования постоянно испытывают
перегрузки, вызванные искажениями.
Часть помех фильтруется внутренними схемами защиты и не
сказывается на работе немедленно, но значительно
сокращает срок эксплуатации оборудования.
• Для защиты энергосети создано множество устройств:
разнообразные фильтры, разрядные устройства,
стабилизаторы и, наконец, самые сложные приборы источники бесперебойного питания, обеспечивающие защиту
от широчайшего спектра неприятных событий в электросети,
причем самыми разнообразными способами.
По мере необходимости они используют простейшие средства
(фильтры, разрядники) и более сложные устройства
(преобразователи напряжения, стабилизаторы, инверторы),
составляющие единый комплекс.
Задача ИБП
• защита потребителей от пагубных воздействий, ведущих к потере
информации и повреждению аппаратуры, а также обеспечение
автономной работы при прекращении основного электропитания.
• ВЫВОД
• Необходимо обеспечить внедрение и использование простейшиех
средств (фильтры, разрядники) и более сложные устройств
(преобразователи напряжения, стабилизаторы, инверторы),
составляющие единый комплекс ИБП. Подобные системы в
состоянии нейтрализовать фактически все помехи, а затраты на
внедрение и эксплуатацию этих устройств несравнимы с величиной
потерь, которых они позволяют избежать.
ОАО «Ростелеком» Мурманский
филиал АТС-244
•
•
•
•
•
•
•
• Техническое задание
Обеспечить питанием 48DC объектов АТС , 14 каналов ( потребителей),
время резервирование 4 часа после пропадания основного питания,
Обеспечить питанием 220AC объектов АТС, 4 канала (потребителя),
время резервирование 4 часа после пропадания основного питания,
Система молниезащиты и защиты от импульсных перенапряжений,
Расположение в телекоммуникационном шкафу вместе с батареями,
Система удаленного мониторинга,
Система автоматического и ручного переключения питания от сети и
батарей (ручной и электронный байпас),
Мощность потребляемая DC 3 KW по AC 800W.
Для обеспечения питания оборудование 48DC и заряда
батарей было выбрано оборудование Flatpack2.
•
•
•
•
Система питания Flatpack2 5-8U Integrated специально разработана для
того чтобы соответствовать требованиям высокой плотности мощности
и более компактным размерам систем питания. Система идеально
подходит для решений, нуждающихся в расширении, простом
обслуживании и высокой надежности, при минимальном размере.
Flatpack2 5-8U Integrated – это компактная система питания
постоянного тока состоящая из модуля управления и контроля
(Smartpack), контакторов отключения нагрузки и батарей (LVLD,LVBD).
Система включает дистрибутив распределения постоянного тока 4U и
корзины Power Rack (PR) размером от 1 до 4U, которые могут
размещать до 4 выпрямительных модулей Flatpack2 каждая.
Использование технологии переключения режимов резонансной
топологии и высокочастотных переключений позволило уменьшить
высоту и массу для достижения максимальной надежности.
Система поддерживает широкий диапазон входных напряжений (от 85
до 290VAC) и выдает плавный стартовый синусоидальный ток в момент
включения питания.
Технические характеристики DC системы.
Для обеспечения питания оборудование 220VC
было выбрано оборудование компании Inverpack.
Инверторные модули INVERPACK преобразуют напряжение постоянного тока
48VDC, которое подается от выпрямителей, аккумуляторных батарей,
конверторов на вход инверторов, в однофазное синусоидальное напряжение
переменного тока частотой 50 Гц для электропитания компьютерного,
серверного и другого ответственного телекоммуникационного оборудования.
Внутри каждого инверторного модуля установлен собственный
микроконтроллер – сигнальный процессор DSP, который обеспечивает как
функционирование самого инвертора, так и взаимную связь и управление
нескольких инверторов при их параллельном включении в единой системе
без системного контроллера. Специально разработанный алгоритм “all master”
позволят любому модулю стать управляющим в системе и в случае его отказа
любой другой инвертор переключит управление на себя. Этот алгоритм
позволяет без лишних трудностей производить горячую замену инверторов в
системе или наращивать мощность системы, не прерывая ее работы.
Входные и выходные цепи инвертора содержат специальные
помехоподавляющие высокочастотные фильтры, которые обеспечивают
требования электромагнитной совместимости инверторов при их включении в
общие цепи электропитания телекоммуникационного оборудования.
Инверторный модуль INVERPACK - показатель плотности мощности 0.39VA/cm3.
Технические характеристики .
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
DC Input (Вход постоянного тока)
Номинальное напряжение 48Vdc
Диапазон изменения напряжения 40.5Vdc ~ 58Vdc
Защита вход Защита от ошибки подключения полюсов
Псофометрические шумы ≤1.0mV ITU-T O.41 (16.66~6000Hz)
Шумы , пиковое значение 150mV up to 100MHz
AC Output (Выход переменного тока)
Форма сигнала на выходе Чистая синусоида
Выходная мощность 1000 VA/800W , 1500VA/1200W
Коэффициент мощности 0.8
Номинальное вых. Напряжение 110/115/120Vac; 208/220/230/240Vac; Max ±2%
Частота 50/60Hz±0.5%
Крест-фактор 3 : 1
Полные гармонические искажения<3%, linear load; <5%, non-linear load
КПДMin 88% при полной нагрузке
Динамическая характеристикаMax±10%
Перегрузка на выходе1.5 * Inom > 20s, 1.25 * Inom temperature controlled
Размеры (unit : mm)W*H*D=215*40.5*270
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Универсальный диапазон входных и выходных напряжений
Установка, включение и выключение без перерыва
в работе системы
(С использованием ручного переключателя MBS)
Защита от «обратного» включения
Вентиляторы охлаждения с параллельным включением
Конструкция с резервным источником питания микросхем блока
Время переключения, тип.< ¼ цикла (50Hz->5ms, 60Hz->4.2ms)
Широкий рабочий диапазон температур, -20~ +70℃
Низкий уровень акустических шумов <55dBA
Не допускает «встречное» включение разных источников (противофазное)
Дополнительная возможность технологического обслуживания
CAN Bus interface - встроенная шина управления
RoHS отвечает требованиям директивы
Батареи выбранные для резервирования питания,
Fiamm 12v130FFT.
•
•
•
•
•
•
Во всех случаях, когда необходима стационарная батарея, FFT обладает
существенными преимуществами, такими как возможность установки сразу
после поставки, отсутствие необходимости в заливке элекролита в течение
всего срока эксплуатации, полная герметичность, возможность установки в
местах работы людей, в том числе в офисах.
При производстве батарей FFT применяются самые современные технологии
и жесткий контроль качества, что гарантирует максимальную надежность и
самое ввысоке качество батарей.
Благодаря строгим лабораторным испытаниям и большому опыту работы в
полевых условиях компания FIAMM производит чрезвычайно надежные
батареи с очень большим сроком эксплуатации.
Батареи FFT очень просты в ручной установке благодаря ручкам на корпусе.
Они меньше по размеру, более компактные и легкие, чем обычные батареи.
Батареи FFT поставляются пользователям, будучи уже заполненными
электролитом и заряженными, а значит, их можно подключать к
оборудованию сразу после доставки. Их можно устанавливать в шкафчиках
или легко собираемых рамах простой конструкции.
Батареи FFT в течение нескольких лет испытывались в полевых условиях. Они
полностью соответствуют действующим международным стандартам.
Батареи FFT прошли полную программу испытаний характеристик зарядки и
отдачи энергии, долговечности при циклической нагрузке, эффективности
рекомбинации газов, механической прочности, устойчивости к вибрации и
воспламенению.
Технические характеристики .
•
•
•
•
•
•
•
•
Тип батареи - 12 FFT 130
Номинальное напряжение - 12V
Номинальная емкость В А-ч при 20°С 10 часов – 1.80 VPC - 130
Размеры (мм) - Длина 126, Ширина 558, Высота 270
Вес (кг) – 47
Внутреннее сопротивление (мОм) - 4.1
Ток короткого замыкания (А) – 3000
Емкость батареи измеряется в ампер-часах (А-ч) и представляет собой количество электролита,
используемого в процессе отдачи энергии. Емкость батареи зависит от количества содержащихся в ней
активных материалов (а следовательно, от размера и веса батареи), а также от скорости отдачи энергии и
температуры, при которой это происходит. Номинальная емкость (С10) батарей FFT относится к скорости
отдачи энергии, при которой батарея разряжается за 10 часов при температуре 20°С и при условии
постоянного расхода энергии.
Зависимость напряжения
разомкнутой цепи от стояния
заряда элемента
Зависимость емкости
от температуры
Конечный продукт после установки
всех компонентов .
Панель распределения нагрузки
и вводного напряжения
DC система распределения
AC инверторная система распределения
с электронным и ручным байпасом
Батарейный отсек с кабелями
Расположение элементов системы
инвертора
Слот для электронного байпаса
Контролер
Слот для инверторов
Ручной байпас
Распределение 48 DC
Выход нагрузки 48DC
Автоматы защиты батарей
Выход «сухих контактов»
Smartpack
Слоты под выпрямительные
модули
Панель распределения выхода
нагрузок и вводные клеммы .
Грозозащита
Автоматы защиты выпрямителей
Основной ввод 3-х фазный
Вход электронного байпаса
Выход нагрузки 220AC
Автоматы защиты батарей
Выход нагрузки 48DC
Автоматы включения инвертора
Батарейный отсек
Токоведущие кабеля 35кв.
техническая документация и
батарейные перемычки
Спасибо за внимание!
Доклад подготовил:
Мишанин Артем Александрович,
Руководитель технического департамента
Тел: +7(905)222-82-12
ООО «ИК «ХРПЗ-Балт-Инвест»
Санкт-Петербург