Bir kVA değeriyle değil, yük envanteriyle başlayın
Bir KGK, gerçekten taşıyacağı yüke göre boyutlandırılır ve bu yükün tek güvenilir tarifi bir listedir. Kesintiyi atlatması gereken her devre için ekipmanı, etiket değerini, bu değerin VA, watt ya da amper olarak mı yazıldığını, etikette varsa güç faktörünü ve ekipmanın kalkışta nasıl davrandığını kaydedin.
Etiket değerleri bir başlangıç noktasıdır, bir yanıt değil: üreticiler en kötü durum değerlerini yayımlar; dolayısıyla toplanmış bir sonuç normalde gerçek talebi olduğundan büyük gösterir. Yük zaten mevcutsa, gelen fideri bir vardiya değişimi ve bir parti başlangıcı boyunca kaydetmek her elektronik tablodan iyidir. Mevcut değilse, tahminleri tahmin olarak işaretleyin ki gerçek değerler geldiğinde doküman yeniden ele alınabilsin.
- Kesintiyi atlatması zorunlu yükleri, yalnızca bundan fayda görecek yüklerden ayırın — aşırı boyutlandırma ikinci grupta başlar.
- Etiket birimlerini tam olarak yazıldığı gibi kaydedin, her motoru, transformatörü ve anahtarlamalı redresör giriş katını işaretleyin ve her yükün ihtiyaç duyduğu faz konfigürasyonunu not edin.
kVA mı kW mı? Hangi değerin sizi sınırladığına güç faktörü karar verir
Bir KGK'nin birbirinden bağımsız iki sınırı vardır: invertörünün ve çıkış devrelerinin taşıyabileceği akımla belirlenen kVA cinsinden görünür güç ve atabileceği ısıyla belirlenen kW cinsinden aktif güç. Görünür güç ile güç faktörünün çarpımı aktif gücü verir.
İşin içinde, birbirine karıştırılması kolay iki güç faktörü vardır: yükün güç faktörü — belirli bir aktif iş için ne kadar görünür güç çektiğini belirler — ve makinenin anma çıkış güç faktörü — kendi kVA ve kW değerlerinin nasıl ilişkilendiğini belirler. Her iki sınırın da sağlanması gerekir ve gövdeyi, payı küçük olan sınır seçer.
Hangi sınırın bağlayıcı olduğu makineye bağlıdır. EON 31 Serisi 1.0 çıkış güç faktörü yayımlar ve bunu kendi verilerinde kVA = kW olarak açıklar; dolayısıyla sağlanacak tek bir sayı vardır. Tek fazlı EON 11 Serisi 0.9, LEON-A Serisi endüstriyel KGK ise opsiyonel 1.0 ile birlikte 0.8 yayımlar — 0.8'lik bir makinede, aktif gücün baskın olduğu bir yük volt-amperden çok önce watt'ı tüketir.
- İşlenmiş bir örnek — yalnızca varsayımsal değerler
- Bu değerler aritmetiği göstermek için uydurulmuştur; bir ENCLOVE ürün spesifikasyonu değildir. Bir envanterin 0.9 yük güç faktöründe ölçülmüş toplam 18 kW aktif güç verdiğini ve dolayısıyla 20 kVA çektiğini varsayalım. Çıkış güç faktörü 0.8 olan bir makinede 25 kVA'lık bir gövde 20 kW taşır — her iki sınır da sağlanır ve 2 kW'lık aktif güç payı, kVA payından çok daha dardır. Birim çıkış güç faktörlü bir makinede ise 20 kVA'lık bir gövde 20 kW taşır ve önce görünür güç bağlayıcı olur. Aynı yük, aranacak farklı bir sayı.
Yol alma akımı ve tepe faktörü: kararlı hâl toplamının atladığı şey
Doğru bir kararlı hâl toplamı, KGK'nin ilk saniyeyi atlatıp atlatmayacağı hakkında hiçbir şey söylemez. Motorlar hızlanırken çalışma akımının büyük bir katını çeker ve bu kat, anma değerinden çok yol verme yöntemine bağlıdır — doğrudan yol verme en zorlayıcı durumdur, yumuşak yol vericiler ve sürücüler çok daha ılımlıdır. Transformatörler enerjilendirmede mıknatıslanma akımı çeker ve bunun büyüklüğü kontaktörün çevrimin neresinde kapandığına bağlıdır; dolayısıyla ne tekrarlanabilir ne de ortalaması alınabilir. Anahtarlamalı güç kaynakları ve redresör giriş katları ise akımı gerilim tepesi çevresinde dar tepeler hâlinde çeker; böylece tepe akımı RMS değerini kat kat aşar.
Tepe faktörü satırı bu son duruma yanıt verir. EON 11, EON 31 ve EON 33 Serileri ile LEON-A Serisi'nin tamamı 3:1 çıkış tepe faktörü yayımlar — RMS değerinin üç katı bir tepe, derating olmaksızın. Tepe faktörü makinenin değerini aşan bir yük popülasyonu, boyutlandırmayı RMS yerine tepe akımına göre yapmanızı zorunlu kılar: aynı watt için daha büyük bir gövde.
Geçici olayın kendisi için ise başlıktaki anma değerine değil aşırı yük tablosuna bakın. LEON-A Serisi 110% yükte sürekli, 110–125% için 10 dakika ve 125–150% için 1 dakika yayımlar; EON 33 Serisi 110% yükte 60 dakika, 125–150% için 1 dakika ve 150% yükte 200 ms'den uzun süre yayımlar. Bu pencerelerin ötesinde ünite baypasa geçer; baypas kısa süreliğine çok daha güçlüdür — EON 33 Serisi baypasta 125% sürekli, 130–150% için 1 dakika, 150–400% için 1 saniye ve 400% üzerinde 200 ms yayımlar. Bu bir koruma özelliğidir, bir boyutlandırma payı değil: invertörü rutin olarak baypasa iten bir yük, tam da beslemenin en kararsız olduğu anlarda korumasızdır.
Faturayı ikiye katlamadan yedeklilik ve büyüme için nasıl boyutlandırılır
Geriye bilinçli olarak yapılacak iki ekleme kalır ve farklı şeyler satın aldıkları için ayrı ayrı tartışılmalıdırlar.
Yedeklilik, bir arıza ya da planlı bakım penceresi sırasında kullanılabilirlik satın alır. Paralel bir tesiste asıl soru, ilave ünitenin kapasite için mi yoksa yedeklilik için mi orada olduğudur — aynı donanım, farklı yapılandırma. LEON-A Serisi paralelde 4 üniteye kadar destekler ve spesifikasyonunda bunu çift yedekli veya kapasite olarak tanımlar; EON 33 Serisi opsiyonel olarak 6 üniteye kadar destekler. Kapasite yapılandırmasında her ünite yükü paylaşır ve birini kaybettiğinizde açıkta kalırsınız; N+1 yapılandırmasında ise yük kalan ünitelerin içine sığar ve her ünite normalde anma değerinin daha küçük bir bölümünde çalışır.
Büyüme payı, ikinci bir KGK almadan bir sonraki projeye evet diyebilme olanağı satın alır. Refleksle konan bir yüzde değil, birinin imzaladığı bir sayı olmalıdır: ne planlandığını, hangi zaman ufkunda planlandığını ve gelen beslemenin, panonun ve akü odasının bunu kaldırıp kaldıramayacağını sorun. Tam dolu bir panonun önündeki boş kapasite, kullanamayacağınız kapasitedir.
Modüler hot-swap KGK sistemleri sayıyı değil aritmetiği değiştirir — çerçeveyi nihai yüke göre kurun, bugünün ihtiyacı kadar modül takın ve talep geldikçe ekleyin. Aşağı akıştaki yedeklilik ise yine ayrı bir karardır: statik transfer anahtarları, tek fişli bir yükün iki bağımsız kaynaktan birinden beslenmesini sağlar; bu, paralel bir modülden farklı bir arıza modunu kapsar ve çoğu zaman daha ucuza gelir.
Derating: satın aldığınız anma değerini küçülten saha koşulları
Her teknik föy değeri referans koşullarda verilir ve derating, kapasite payı eklenmeden önce gövdeye uygulanmalıdır; aksi hâlde aynı pay iki kez harcanır.
Önce yükseklik gelir, çünkü yüksekteki hava daha az ısı taşır: LEON-A Serisi ortalama deniz seviyesinden 1000 m için belirtilmiştir ve bunun üzerindeki her 100 m için 1% derate edilir. Ardından sıcaklık gelir — LEON-A, 0 ile 95% bağıl nemde (yoğuşmasız) -10 ile 50 °C arasında çalışır — ve akü ömrü, sürekli sıcaklığa KGK'den çok daha duyarlıdır.
Üçüncüsü giriş gerilimidir ve bir besleme sorununu bir besleme süresi sorununa dönüştürür. Yayımlanan giriş pencereleri bir yük koşuluna göre verilir: EON 11 Serisi 100% yükte 185–275 VAC, EON 31 Serisi tam güçte 305–499 VAC ve 80–200 kVA EON 33 Serisi modelleri 304–478 VAC belirtir. Düzenli olarak bunların dışına çıkan bir besleme, yükü boyutlandırmanın varsaydığından daha sık aküye alır ve gerçek kesintiler için ayrılmış besleme süresini tüketir.
Besleme süresi, güç anma değerinden ayrı bir hesaptır
Klasik boyutlandırma hatası, besleme süresini KGK'nin anma değerinin bir özelliği saymaktır. Değildir: anma değerini yük, besleme süresini akü belirler ve daha büyük bir gövde daha uzun bir besleme süresi satın almaz.
Akü boyutlandırması, yükün temsil ettiği deşarj gücünden, makinenin kullandığı DC bara geriliminde ve bir alışkanlıktan değil belgelenmiş bir gerekçeden gelmesi gereken bir dakika sayısı için başlar: KGK'nin arkasında bir jeneratör varsa güvenilir çalışma ve yük transferi artı bir pay; yoksa envanterdeki her prosesin düzenli biçimde kapatılması.
DC bara anma değerine göre değişir; dolayısıyla akü mimarisi basitçe ölçeklenmez. LEON-A Serisi 110, 220 veya 384 VDC olarak sunulur; EON 31 Serisi 240 VDC'ye yapılandırılabilen 192 VDC bir bara ile, standart 16 blok ve 16 ile 20 arasında yapılandırılabilir biçimde çalışır; EON 33 Serisi 32 ile 40 blok kullanır. EON 11 Serisi boyunca bara, gövdeyle birlikte yükselir — 2, 4, 6, 15 ve 16 blokla 24, 48, 72, 180 ve 192 VDC. Bir noktadan sonra daha uzun besleme süresi, aynı aküden daha fazlasını değil farklı bir grup mimarisini gerektirir.
Kimya, besleme süresinden çok bir yaşam döngüsü kararıdır: ENCLOVE endüstriyel akü serisi VRLA'da 10–12 yıl, OPzV'de 15 yıl, OPzS'de 15 yıldan fazla ve Ni-Cd'de 20 yıldan fazla tasarım ömrünü kapsar ve LEON-A bunların tamamını kabul eder.
Yeniden şarj en sık unutulan adımdır: yeni deşarj olmuş bir akü, şarj edilene kadar yeniden koruma sağlamaz. LEON-A, VRLA, OPzV ve OPzS'yi akü kapasitesinin ayarlanabilir 10–15%'i ile, Ni-Cd'yi ise 20% ile şarj eder ve 0 ile 20 saat arasında ayarlanabilir bir boost şarj zamanlayıcısı sunar. En küçük EON 31 modeli 90%'a 8 saatlik yeniden şarj süresi yayımlar; daha büyük modeller bunun aküye ve şarj cihazı kapasitesine bağlı olduğunu belirtir. Kısa kesintilerin tekrarlandığı yerlerde şarj cihazı kapasitesi boyutlandırmanın bir parçasıdır.
Bir KGK'yi aşırı boyutlandırmanın gizli maliyeti
Yükün iki katı büyüklükte bir gövde almak tedbirli bir davranış gibi hissettirir; o hâlde maliyeti açıkça yazalım. Yayımlanan verim değerleri maksimumdur ve teknik föyler bunu değerin kendisinde söyler: EON 33 Serisi maksimum 96%, 10–60 kVA modelleri maksimum 95% ve EON 31 Serisi çevrim içi modda en az 94%, ECO modunda en az 98% verir. Bir maksimum, yük aralığının tamamında değil belirli bir çalışma noktasında elde edilir; dolayısıyla anma değerinin küçük bir bölümünde çalışan bir ünite hemen hemen aynı sabit kayıpları çok daha az yararlı çıkışa yayar — bu kayıp iki kez görünür: elektrik faturasında ve bir kez daha soğutma yükünde. Daha büyük bir gövde ayrıca daha fazla yer kaplar, daha büyük kablo ve yukarı akış koruması ister ve hiç besleme süresi satın almaz, çünkü akü boyutlandırması gövdeyi değil yükü izler.
N+1 yedekliliği farklıdır: her üniteyi bilinçli olarak anma değerinin altında çalıştırır ve bu düşük yükleme, adı konmuş bir faydanın bedelidir. Tek bir üniteyi ihtimale karşı aşırı boyutlandırmak ise ne kullanılabilirlik ne de besleme süresi satın alır. Yine de çok dar boyutlandırmak daha pahalı bir hatadır — yukarıdaki aşırı yük pencerelerinin içinde yaşayan bir KGK, tam da atlatmak için satın alındığı koşullarda baypasa geçer. Amaç, seçilmiş ve belgelenmiş bir paydır.
Tedarikçinizin doğru teklif verebilmek için sizden ihtiyaç duydukları
Boyutlandırma, bir tedarikçinin tek bir kVA değerinden yapabileceği bir şey değildir; öyle bir teklif, üzerine fiyat yazılmış bir tahmindir. Aşağıdaki liste, bir boyutlandırma çalışmasını bir şartnameye dönüştüren şeydir. Eksik bir liste bile göndermeye değer, çünkü bir mühendis eksik maddelerden hangilerinin sizin durumunuzda yanıtı gerçekten değiştirdiğini söyleyebilir. Yük envanterinizi mühendislik ekibimize gönderin; bir iş günü içinde yanıt alırsınız.
- Yük envanteri; etiket değerleri ve birimleri yazıldığı gibi, varsa ölçülmüş talep değerleriyle birlikte.
- Faz konfigürasyonu, girişte ve çıkışta nominal gerilim ve frekans ile topraklama düzeni.
- Hangi yüklerin motor, transformatör veya redresör giriş katı içerdiği ve motorlara nasıl yol verildiği.
- Dakika cinsinden gereken besleme süresi ve gerekçesi; ayrıca bir jeneratör olup olmadığı ve gücü.
- N+1 mi kapasite mi olarak yedeklilik hedefi ve bakımın yük düşürülmeden yapılmasının gerekip gerekmediği.
- Saha koşulları: yükseklik, ortam sıcaklığı, nem, korozyon maruziyeti ve kullanılabilir taban alanı.
- Akü kimyasına ilişkin kısıtlar ve SCADA ya da BMS sisteminizin konuştuğu izleme protokolü.
