UPS Sistem Tasarım Konfigürasyonlarının Karşılaştırılması

Özet

Makale beş temel UPS mimarisini ele alır: kapasite (N), izole yedekli, paralel yedekli (N+1), dağıtık yedekli (catcher, STS'li ve STS'siz, üçlü yedekli) ve sistem-artı-sistem 2N/2(N+1). Her biri tek cümlelik bir tanım, avantaj ve dezavantajlarla sunulur ve Markov/RBD yöntemiyle hesaplanmış bir kullanılabilirlik karşılaştırmasıyla desteklenir.

Her mimari Uptime Tier sınıflarıyla ve raf başına gösterge niteliğindeki ilk yatırım maliyetiyle ilişkilendirilir. Ayrıca N+1 sistemlerde modül boyutunun modül başına yükü ve dolayısıyla verimi nasıl belirlediği gösterilir: 240 kW yük için 2 x 240 kW modülde yüzde 50, 5 x 60 kW modülde yüzde 80 yük oluşur.

Modellenen kullanılabilirlik değerleri N için %99,92, N+1 için %99,93, dağıtık yedekli için %99,9994 ve 2(N+1) için %99,99997'dir. Analizde izole yedekli ve N sistemlerinin güvenilmezliği aynı çıkmıştır (yılda yaklaşık %1,8). N sistemlerde sistem düzeyi bakım için, sarmalayıcı bypass yoksa, yılda 2-4 saatlik tam kapatma gerekir.

Sonuç olarak çift kordonlu yükleri doğrudan besleyen 2(N+1) en yüksek kullanılabilirliği verir. Seçim rehberi N+1 veya izole yedekliyi genellikle 500 kW altı BT yüküne, dağıtık yedekliyi 1 MW üzerine, 2N/2(N+1)'i çok MW'lık büyük tesislere önerir. Rakamlar karşılaştırma amaçlıdır, mutlak değer sayılmamalıdır.

Öne çıkan noktalar

1. Modellenen kullanılabilirlik: N %99,92; izole yedekli %99,93; N+1 %99,93; dağıtık yedekli catcher %99,9989; dağıtık yedekli %99,9994; 2(N+1) %99,99997.
2. Gösterge capex: Tier I raf başına 13,5-18 bin $; Tier II 18-24 bin $; Tier III 24-30 bin $; Tier IV 36-42 bin $ (raf başına 30 ft², 2,3-3,8 kW esaslı).
3. 240 kW yükte N+1 modül yüklemesi: 2x240 kW %50; 3x120 %66; 4x80 %75; 5x60 %80.
4. Tipik üç fazlı modül aşırı yük kapasitesi: statik bypass'a geçmeden önce 10 dakika %125.
5. Analizde izole yedekli ve N sistemlerin güvenilmezliği aynıdır (yılda yaklaşık %1,8).
6. N sistemlerde sistem düzeyi bakım için, sarmalayıcı bypass yoksa, yılda 2-4 saat tam kapatma gerekir.
7. Seçim rehberi: N+1 / izole yedekli genellikle 500 kW altı BT; dağıtık yedekli 1 MW üzeri; büyük çok MW'lık tesislerde 2N/2(N+1).

Tasarımda kullanımı

• Topoloji kütüphanesinde N, izole yedekli, N+1, dağıtık yedekli (catcher/STS), üçlü yedekli, 2N ve 2(N+1) seçeneklerini sunun; kullanılabilirlik değerlerini mutlak değil karşılaştırmalı olarak etiketleyin.
• Modül başına yükü yük/(modül sayısı x modül kW) ile hesaplayıp UPS verim eğrisine besleyin.
• Topolojiyi Tier ipucuyla eşleyin ve maliyet tahminlerinde Tier başına aralıkları güncel yıla göre ölçekleyin.
• N sistemlerde bakım için tam kapatma gerektiğini veya sarmalayıcı bypass gerektiğini uyarı olarak gösterin.

Kimler okumalı

UPS mimarisini seçen elektrik tasarımcıları ve yedeklilik-maliyet dengesini tartan karar vericiler.

İlgili standartlar

• Uptime Tier Standard: Topology
• TIA-942
• EN 50600-2-2
• IEEE 3006.7

Yayın bilgileri

Yazarlar

Kevin McCarthy; Victor Avelar

Yayıncı

Schneider Electric

Yıl

2016

Belge numarası

WP 75

Belge dili

İngilizce

Kaynak türü

Üretici

Erişim

Ücretsiz okunur

Lisans

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

Künye