N+1 UPS Konfigürasyonları Arasındaki Maliyet, Hız ve Güvenilirlik Dengeleri

Özet

Belge üç 1 MW UPS tasarımını karşılaştırır: dört adet 250 kW modüllü 1N modüler çerçeve, tek arka plan ve batarya santralini paylaşan beşinci modüllü dahili modüler N+1 çerçeve ve her birinin kendi bataryası olan üç adet 500 kW birimle paralel yedekli N+1. İzole yedekli, paralel yedekli ve dahili modüler N+1 tanımlanır; kW başına ilk yatırım (malzeme ve kurulum), devreye alma çizelgesi, işletme yük yüzdesi ve modül, DC bara ve bakım olayları için nitel kesinti riski ölçülür.

Kurulu kapasitenin kW'ı başına ilk yatırım 1N için 453 dolar, dahili modüler N+1 için 482 dolar, paralel yedekli N+1 için 660 dolardır; dahili N+1, paralelden kW başına 178 dolar (yüzde 26,9) ucuzdur. Dökümde (1N / dahili N+1 / paralel) UPS 148/177/214, baypas kabini 36/36/70, 7 dakikalık batarya 98/98/148, kurulum 163/163/213 dolar/kW'dır. 1N'den dahili modülere prim yüzde 6,5, dahili modülerden paralele yüzde 36,8'dir. Tipik 1 MW UPS kurulumu yaklaşık 6-8 hafta sürer; paralel sistemler fazladan sonlandırma, yolverme, yük bankası testi ve senkronizasyon kontrolleri nedeniyle 1-2 hafta (yüzde 25-30) uzar ve ideal yerleşimle bile yaklaşık yüzde 25 daha fazla alan ister.

800 kW yükte (1000 kW'ın yüzde 80'i) modül yüklemesi 1N'de yüzde 80 (4x250 kW), dahili N+1'de yüzde 64 (5x250 kW), paralel 2+1'de yüzde 53'tür (3x500 kW). Dahili modüler N+1'de ortak DC (batarya) barası ve çıkış barası tek arıza noktasıdır; batarya barası arızası veya UPS bakımı yükü bataryasız baypasa alır, paralel yedekli yapıda öyle olmaz. Belge, tek bir UPS çerçevesi içinde aranacak hata toleransı özellikleriyle biter: yedek güç modülleri, fanlar, denetleyici güç kaynakları, batarya dizileri, haberleşme barası, kontrol sistemi ve beklenen en yüksek kalkış ve basamak yüklerinin üzerinde boyutlandırılmış statik anahtar.

Öne çıkan noktalar

1. kW başına ilk yatırım: 1N 453 dolar, dahili modüler N+1 482 dolar, paralel yedekli N+1 660 dolar.
2. Dahili N+1 paralelden kW başına 178 dolar (%26,9) ucuz.
3. Primler: 1N'den dahili modülere %6,5; dahili modülerden paralele %36,8.
4. Tipik 1 MW kurulum 6-8 hafta; paralel sistemler 1-2 hafta (%25-30) daha uzun.
5. 800 kW yükte modül yüklemesi: 1N %80, dahili N+1 %64, paralel 2+1 %53.
6. Paralel yedekli yapı ideal yerleşimle bile yaklaşık %25 daha fazla alan ister.
7. Dahili modüler N+1'de ortak DC ve çıkış barası tek arıza noktası; batarya barası arızası yükü bataryasız baypasa alır.
8. Aranacak özellikler: yedek modül, fan, denetleyici güç kaynağı, batarya dizisi, haberleşme barası, statik anahtar kalkış payı.

Tasarımda kullanımı

• Topoloji seçeneklerinde tek bir N+1 bayrağı yerine 'N+1 dahili modüler', 'N+1 paralel yedekli' ve 'izole yedekli' ayırın; modüler çerçeveler için modül gücü, en çok modül, ortak batarya barası ve yedek kontrol/fan bilgisini saklayın.
• Seçilen yedeklilik için tasarım yükünde modül başına yük yüzdesini hesaplayın ve verimi UPS eğrisinden o noktada değerlendirin.
• Ortak batarya baralı dahili N+1'in DC bara arızasına ve UPS bakımına karşı korumadığı uyarısını verin; büyük N'li paralel sistemlerde yük paylaşım riskini işaretleyin; statik anahtar derecesinin beklenen kalkış akımının üzerinde olmasını isteyin.
• İlk yatırım tahmincisinde kW başına UPS, baypas, batarya, montaj ve kurulum satırlarına paralel sistem için 1-2 haftalık çizelge eki ve yaklaşık %25 ek santral odası alanı ekleyin.

Kimler okumalı

UPS yedeklilik konfigürasyonunu seçen elektrik tasarımcıları ve yatırım karar vericileri.

İlgili standartlar

• IEC 62040-3
• IEEE 3006.7
• Uptime Institute Tier Standard: Topology

Yayın bilgileri

Yazarlar

Wendy Torell

Yayıncı

Schneider Electric

Yıl

2017

Belge numarası

WP 234

Belge dili

İngilizce

Kaynak türü

Üretici

Erişim

Ücretsiz okunur

Lisans

Telif hakkı saklı; yalnızca künye — özgün belge için yayıncının kullanım koşulları geçerlidir

Künye