Veri Merkezi UPS (KGK) Sistemlerinde İzolasyon Transformatörlerinin Rolü

Özet

Makale önce tarihsel bir noktayı düzeltir: eski UPS'lerde transformatör bulunması galvanik yalıtım amacından değil, invertör teknolojisinin gereğindendir. Üç temel şebeke yapılandırması tanımlanır: tek şebeke, çift şebeke ve baypassız tek şebeke. Bu üç yapılandırmada toplam 32 transformatör düzenlemesi vardır (8 tek şebeke, 16 çift şebeke, 8 baypassız); yerel ve uzak yerleşim de hesaba katılınca sayı 92'ye çıkar.

Delta-yıldız transformatörün asıl yararlı işlevi yeni, yalıtılmış bir nötr oluşturmaktır; diğer faydaları gerilim değişimi, empedans ve üçüncü harmonikleri bloklamadır. Bedeli ağırlık, maliyet, yer ve elektriksel kayıptır. Topraklama sistemi önemlidir: BT ekipmanı her zaman TN-S ile çalıştırılır; TT veya IT beslemeleri genelde TN-S'e dönüşmek için transformatör ister, TN-C ise çoğu zaman transformatörsüz dönüştürülür.

Çift şebekede RCD korumasıyla en az bir şebeke yolunda mutlaka transformatör olmalıdır; doğrultucu nötrünü çıkarmak dolaşan akımları durdurmaz. Tek şebeke, kurulumların yüzde 50'sinden fazlasında ve 100 kW altındakilerin yaklaşık yüzde 90'ında kullanılır. Baypassız tasarımda yük arıza akımı UPS invertör çıkış akımıyla sınırlanır ve bu, aşağı akış kesicilerin açmasını engelleyebilir. Tercih edilen düzenlemeler Tablo 2a-2c, 4a-4d ve 6a-6b'de listelenir ve hiçbiri transformatörü invertör konumuna koymaz; eski transformatörlü UPS'lerin kullandığı invertör çıkışı en az yararlı konumdur. İlgili standartlar IEC 60364-1 ve IEC 62040-3'tür.

Öne çıkan noktalar

1. Üç yapılandırmada 32 transformatör düzenlemesi var: 8 tek şebeke, 16 çift şebeke, 8 baypassız; yerel/uzak yerleşimle 92.
2. Delta-yıldız faydaları: nötr yalıtımı, gerilim değişimi, empedans, üçüncü harmonik bloklama; dezavantajları ağırlık, maliyet, yer ve kayıp.
3. BT ekipmanı daima TN-S ile çalışır; TT veya IT için genelde transformatör gerekir, TN-C için çoğu zaman gerekmez.
4. RCD'li çift şebekede şebeke yollarından birinde transformatör şarttır.
5. Tek şebeke kurulumların yüzde 50'sinden fazlasında, 100 kW altında yaklaşık yüzde 90'ında kullanılır.
6. Tercih edilen düzenlemelerin hiçbiri transformatörü invertör konumuna koymaz.
7. Baypassız tasarımda arıza akımı invertör çıkış akımıyla sınırlıdır; aşağı akış kesicileri açmayabilir.

Tasarımda kullanımı

• UPS modeline mainsConfig (tek şebeke, çift şebeke, baypassız), invertör transformatörü var/yok ve giriş başına topraklama sistemi (TN-S, TN-C, TT, IT) alanları ekleyin.
• RCD'li çift şebekede hiçbir yolda transformatör yoksa hata verin.
• TN-S olmayan beslemeyle BT yükü besleniyorsa izole eden transformatör isteyin.
• Baypassız tasarımlarda aşağı akış kesici açma kapasitesini invertör arıza akımına karşı kontrol edin ve her transformatörün kaybını verimlilik hesabına ekleyin.

Kimler okumalı

UPS (KGK) şebeke yapılandırmasını, topraklama sistemini ve transformatör yerleşimini kararlaştıran elektrik tasarımcıları.

İlgili standartlar

• IEC 60364-1
• IEC 62040-3

Yayın bilgileri

Yazarlar

Neil Rasmussen

Yayıncı

Schneider Electric

Yıl

2011

Belge numarası

WP 98

Belge dili

İngilizce

Kaynak türü

Üretici

Erişim

Ücretsiz okunur

Lisans

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

Künye