DC güç sistemi neden kVA ile değil amper ile şartnamelendirilir
Bir DC barada güç faktörü, tepe faktörü ve yükle harmonik pazarlığı yoktur — yalnızca bir gerilim ve bir akım vardır. Dolayısıyla bir DC yük listesi akımlardan oluşur ve tesis, kVA ile değil nominal bir bara geriliminde bir akım olarak anma değerine sahiptir. Bunun şartname yazanları şaşırtan iki sonucu var.
Birincisi, “nominal” bir etikettir, bir çalışma noktası değil. Bir 48V DC güç sistemi 48V'ta durmaz. ETR3048 redresör modülü fabrikadan 53.5Vdc ile çıkar ve 43Vdc ile 58Vdc arasında ayarlanabilir; bu, 48V'luk bir akü grubunun float, boost ve deşarj boyunca ihtiyaç duyduğu aralıktır.
İkincisi, anahtarlamalı bir modül akım sınırlı değil güç sınırlıdır; dolayısıyla size verdiği amper bara gerilimiyle birlikte değişir. ETR3048 bir 3000W modüldür: kılavuzu onu 53.5Vdc'de 56A ve 48.0Vdc'de 62.5A olarak verir. Aynı modül, aynı watt, baranın nerede durduğuna bağlı olarak altı amper fark. Yüksek değere göre boyutlandırıp float'ta çalıştırırsanız, şartnamelendirdiğinizden daha az kapasite satın almış olursunuz. 24V'luk ETR1524 de aynı biçimde davranır — 1500W, 27.0Vdc'de 55.5A, 24.0Vdc'de 62.5A.
Modüler bir DC redresör tesisi nasıl kurulur
Modüler bir tesis; bir kaset, ortak bir DC bara, bir sistem denetleyicisi, bir dağıtım bölümü ve n adet özdeş takılabilir modülden oluşur. Her modül eksiksiz bir dönüştürücüdür — bir DC/DC dönüştürücüyü besleyen aktif güç faktörü düzeltme katı, kendi koruma devreleri ve denetleyiciye giden RS485 bağlantısı. Güç yolunda baradan başka paylaşılan hiçbir şey yoktur.
Ticari sonucu şudur: kapasite ve yedeklilik aynı adımla satın alınır; bir modül daha, 48V'ta 3000W daha ya da 24V'ta 1500W daha ve aynı zamanda bir yedek daha demektir. Modüller 1U ve 1.7kg'ın altındadır; ETR3048'in 1U yükseklikte 9000W'a, ETR1524'ün ise 4500W'a ulaşmasının yolu budur. Yükü bir master olmadan paylaşırlar; akım paylaşımı 20% ile 100% yük arasında maksimum akımın ≤±5%'i içinde tutulur ve modüller çalışırken değiştirilebilir olduğundan tesis canlı hâlde genişletilir ve onarılır.
ESD Serisi endüstriyel DC UPS aynı ihtiyacı farklı yanıtlar: yere oturan tristörlü bir kabin, üç fazda 6 darbeli (opsiyonel 12 darbeli), 24VDC to 600VDC ve 10A to 2000A aralığında ve standart bir giriş izolasyon transformatörünün arkasında. Onun adımı kabinin tamamıdır; dolayısıyla yedeklilik paralelleme ile satın alınır — kılavuzu CANBUS üzerinden dört üniteye kadar paralelliği tanımlar. Modüler yapı büyüyen bir 24V veya 48V telekom barasına, kabin ise ince adımlı büyümeden çok galvanik izolasyona ihtiyaç duyan bir 110VDC veya 220VDC şalt panosuna uygundur.
Modüler DC redresör tesisi boyutlandırma: yük akımı artı akü şarj akımı
Atlanan adım budur. Bir DC tesisi aynı anda iki iş yapar — yükü sürekli besler ve her deşarjdan sonra aküyü yeniden şarj eder — ve tek bir redresör kapasitesinin her ikisini birden karşılaması gerekir, çünkü bir kesintiden sonra iki talep birlikte gelir. Şu sırayla ilerleyin:
- Sürekli yük akımını, şemadaki nominal gerilimde değil baranın gerçekten tutacağı float geriliminde toplayın.
- Gerçekten çakışacak anahtarlama ve yol alma yükünü ekleyin; her tepe değerin aritmetik toplamını değil.
- Şarj akımını, seçilen hücreler için akü üreticisinin önerdiği şarj akımından alın. Redresör bunu icat edemez: ESD Serisi'nde akü şarj akımı akü kapasitesine bağlıdır ve ön panelden ayarlanabilen bir akım sınırıdır.
- İkisini toplayın. Amper cinsinden bu toplam, tesisin anma değeridir.
- Kendi float geriliminizdeki modül başına akıma bölün — 3000W'lık 48V modül için 53.5Vdc'de 56A — ve yukarı yuvarlayın. Bu N'dir.
- Yedek modülleri N'nin içine değil, üzerine ekleyin.
- Atlanmış bir şarj akımı kendini neden duyurmaz
- Akım sınırlama bir açtırma değil, bir sabit akım modudur: ESD kılavuzu, çıkış akımı akım sınır değerine ya da akü akımı akü akım sınır değerine ulaştığında ünitenin akımı sınırda tutmak için çıkış gerilimini düşürdüğünü belirtir. Yetersiz boyutlandırılmış bir tesiste önce yük beslenir, aküye kalan verilir ve yeniden şarj uzar — böylece besleme süresi, ona neden olan kesintiden çok daha uzun süre düşük kalır ve hiçbir alarm çalmaz, çünkü hiçbir şey arızalanmamıştır.
Yedeklilik modüllerle sayıldığında N+1 ne demektir
Burada N, tasarım bara geriliminde yükü artı yeniden şarjı taşımak için gereken modül sayısıdır; +1 ise bir sonraki yuvadaki aynı modülden bir tanesidir. Şartnameye üç kontrol girmelidir.
Yukarı yuvarlamak yedeklilik değildir. Toplam üç buçuk modül gerektiriyorsa dört takarsınız ve tesis yedek bir modülü varmış gibi görünür — ama birini kaybettiğinizde kalan üçü gereksinimin altındadır. +1'i yuvarlamadan sonra sayın.
Sıcaklık yedekliliği aşındırır. Her iki ETR modül kılavuzu da 55°C ortam sıcaklığının üzerinde çıkış gücünün en fazla 75°C'ye kadar doğrusal olarak azaltıldığını, bunun üzerinde modülün kapandığını ve ortam 65°C'nin altına inene kadar kapalı kaldığını belirtir. Dolayısıyla ağustos ayında havalandırmasız bir kabin, tezgâhtaki aynı kasetten daha az paya sahiptir ve ortadan kalkan şey yedek modülün katkısıdır. Soğutma önden arkaya olduğu için tıkanmış bir ön yüzey de bir derating'tir.
Enerji tasarrufu yedeği uykuya alabilir: ETR denetleyicisi sistem verimini artırmak için modülleri açıp kapatır ve çevrim içi tuttuğu rezerv bir menü ayarıdır — kılavuz bu mod alanını N+0 olarak ayarlanmış gösterir. AC KGK sistemlerinde N+1 ve 2N yedekliliğinin mantığı buraya da taşınır; tek fark, arızalanan bir DC modülünün bir transfer tarafından değil bara tarafından soğurulmasıdır. Ayrıca haberleşmesini kaybetmiş bir modül çalışmayı bırakmış değildir: yeşil göstergesi yanmaya devam eder ve yalnızca sarı koruma göstergesi yanıp söner — kaybolmuş bir redresör ile arızalanmış bir redresörün farklı alarmlar olmasının nedeni budur.
Sistem denetleyicisi ve arızalandığında ne olur
Denetleyici, modüllerin tek başına yapamadığı her şeyi yapar. Modüllerin açılıp kapanmasını, float ve eşitleme şarjını, modül akım sınır noktasını ve çıkış gerilimi ayar noktasını komut eder; akü sıcaklığını, gerilimini ve şarj/deşarj akımını izler; sıcaklık kompanzasyonlu şarj, akü şarj akımı sınırlaması ve düşük gerilim ayırma sağlar. Kendi beslemesini DC baradan alır — nominal 24Vdc veya 48Vdc, 18V'a kadar inip 60V'a kadar çıkarak ve 48Vdc'de yaklaşık 0.1A ile — dolayısıyla AC giriş gittiğinde akü üzerinde ayakta kalır.
Arızalanırsa bir kesinti olmaz. Her modül kendi çıkışını regüle eder ve denetleyici kılavuzunun bara algılama arızası maddesi geri düşüşü doğrular: bara algılaması redresörlerin ortalama çıkış geriliminden 2.0V farklı olduğunda sistem bara gerilimi redresör çıkış gerilimine bağlı olur.
Duran şey koordinasyon ve görünürlüktür — sıcaklık kompanzasyonu yok, planlı boost yok, akü şarj akımı sınırı yok, düşük gerilim ayırma denetimi yok ve uzak alarm yok. Personelsiz bir kulübede bu, bir sonraki akü sorununun raporlanmaması demektir. Denetleyici çalışırken değiştirilebilir; dolayısıyla onu acil bir değişim işi olarak ele alın ve yapılandırmayı belgelenmiş tutun: kılavuz, eksik veya geçersiz bir profilin yapılandırma hatasına yol açtığını ve bir yazılım güncellemesinin seri port baud hızını değiştirmiş olabileceğini uyarır.
Akü seçimi ve redresörün sağlaması gereken float ile boost rejimi
Şarj rejimini akü belirler ve redresörün bunu sağlaması gerekir; dolayısıyla akü kararı önce gelir. Tasarım ömrü seçenekleri ayırır: ENCLOVE endüstriyel akü serisi boyunca VRLA 10 ile 12 yıl, OPzV 15 yıl, OPzS 15 yıldan fazla ve Ni-Cd 20 yıldan fazla değerlendirilir.
Kimya ne olursa olsun tesis; kesin bir float gerilimi tutmalı, zamanlayıcıyla yükseltilmiş bir boost gerilimi uygulayıp geri çekmeli, akü şarj akımını yük akımından bağımsız sınırlamalı, akü sıcaklığını kompanze etmeli ve akü aşırı deşarj olmadan önce onu ayırmalıdır. ESD Serisi tam olarak bunu yayımlar: < 0,5% regülasyon, ön panelden 0 - 20 Hours arasında ayarlanabilen bir boost şarj zamanlayıcısı, nominal gerilimin 80% ile 125%'i arasında ayarlanabilir gerilim aralığı ve sıcaklık kompanzasyonlu şarj, düşük gerilim ayırma, akü akım sınırı, MCB/MCCB ve boost engellemeyi kapsayan akü koruması. Kılavuzu, akü akımı eşitleme akımı ayarını aştıktan sonraki 30 saniye içinde üniteyi eşitlemeye alır; ancak bunu yalnızca son başarılı eşitlemeden bu yana 60 dakika geçmişse yapar — bu nedenle bir boost komutunu kabul etmiyor gibi görünen bir şarj cihazı çoğu zaman bu bekleme süresinin içindedir.
Sonra tuzak geliyor: akünün istediği boost gerilimi, yükün tolere ettiğini aşabilir ve ikisi aynı barayı paylaşır. Ayar noktasının modülün kendi penceresi içinde kalması gerekir — bir ETR3048 58Vdc'ye kadar ayarlanır, ancak çıkış aşırı gerilim koruması 59.7Vdc üzerinde mandallanır ve elle bir güç çevrimi gerektirir. Yükün yükseltilmiş gerilimi kabul edemediği yerlerde ise tesisin gerilimi düşürmesi gerekir; ESD teknik föyünün yük çıkışını diyot düşürücü veya DC/DC dönüştürücü olarak sunmasının nedeni budur: sipariş anında seçilen donanım, bir yapılandırma değil.
Personelsiz bir trafo merkezinin veya telekom sahasının izlenmesi
Bir DC tesisi genellikle sahadaki en az ziyaret edilen ekipmandır ve sessiz bozulması en pahalıya mal olandır. İlk soru, ekipmanın hangi alarmları üretebildiği değil, sizin hangilerini tükettiğinizdir. ETR denetleyicisi, konuşmayı kesmiş bir redresörü arızalanmış olandan ve tek arızayı çoklu arızadan ayırır; ayrıca redresör akım sınırı, yapılandırılabilir bir eşiğe göre sistem aşırı yükü, akü aşırı akımı ve akım sınırı, akü sigortası arızası ve düşük gerilim ayırmayı işaretler. Biri özel dikkat hak ediyor: toplam redresör akımı maksimum sistem kapasitesinin yapılandırılabilir bir oranının altına düştüğünde verilen yüksüz alarmı — sessizce beslemeyi kesmiş ve sahayı aküsüyle taşıyan bir tesisi böyle bulursunuz.
İkinci soru taşımadır. ETR denetleyicisi seri port, RS485, CAN ve Ethernet sunar; Ethernet portu üzerinden web arayüzü ve SNMP ile alarmlar altı dijital çıkışa eşlenir. ESD Serisi standart olarak RS232 üzerinden ModBus ve dört ayarlanabilir kuru kontakla gelir; RS485, TCP/IP ve IEC61850 opsiyoneldir — sonuncusu, mevcut bir SCADA sistemini besleyen trafo merkezleri ve proses tesisleri için belirleyicidir. Kimsenin kablolamadığı bir kontak izleme değildir.
Son olarak izlemeyi AC olmadan da ayakta tutun: ESD'nin DC kaynaktan besleme yedekliliği opsiyonu, giriş yokken kontrol sistemini ve göstergeyi çalışır tutar. Ayrıca yeniden başlatma davranışını bilinçli olarak ayarlayın — ESD kılavuzu, erişimin zor olduğu yerlerde otomatik başlatmayı önerir ve bir DC yüksek alarmından sonra ünite 20 saniye içinde kendini sıfırlayıp dört kez yeniden dener; ancak bu olaylardan son ikisi 10 dakikadan kısa aralıkla gerçekleşirse yeniden denemeyi bırakır ve birisi müdahale edene kadar alarmda kalır.
Satın alma siparişinden önce netleştirilecekler
Her birinin, kâğıt üzerinde düzeltilmesi ucuz, sahada pahalı olan bir yanlış yanıtı vardır.
- Yük akımı, baranın tutacağı gerilimde
- Modül sayısının hangi modül değerinden çıktığını belirtin — 53.5Vdc'de 56A mı yoksa 48.0Vdc'de 62.5A mı — ki bir sonraki mühendis aritmetiği kontrol edebilsin.
- Akü, şarj akımı ve gereken besleme süresi
- Önce kimyayı ve kapasiteyi seçin, önerilen şarj akımını aküden alın ve modülleri saymadan önce ekleyin. Şarj akımı bir sonuç değil, bir girdidir.
- Yuvarlamadan sonra tam modüller hâlinde sayılan yedeklilik
- N'yi ve yedek modülleri ayrı ayrı belirtin ve N'nin tek başına, muhafazanın ulaşacağı en yüksek ortam sıcaklığında toplamı karşıladığını doğrulayın.
- Alarm sözleşmesi, yazılı olarak
- SCADA veya ağ yönetim sistemine ulaşması gereken alarmları, hangi protokolle geleceklerini ve tesisin bunları raporlamak için nasıl enerjili kalacağını adıyla yazın.
