Jari Nieminen / Mikkeli AMK ABB Varmennettu sähkönsyöttö. ABB Group November 26, 2014 Slide 1

Transkriptio

1 Jari Nieminen / Mikkeli AMK ABB Varmennettu sähkönsyöttö November 26, 2014 Slide 1

2 ABB Suomessa 125 vuotta Strömbergin jalanjäljillä vuodesta 1889 November 26, 2014 Slide 2

3 Sisältö Varmennettu Sähkönsyöttö Staattiset UPS-järjestelmät Mitoitus Käytettävyys ABB UPS-järjestelmät 1-vaiheiset UPS-laitteet 3-vaiheiset Modulaariset UPS-laitteet 3 vaiheiset Stand-alone UPS laitteet Lisävarusteet AKuston KAukovalvonta November 26, 2014 Slide 3

4 Varmennettu Sähkönsyöttö Varmennettu sähköverkko Katkoton sähköverkko AC UPS Dynaaminen UPS Hybridi UPS Staattinen UPS DC UPS 220VDC, 110VDC 60VDC, 48VDC, 24VDC, 12VDC, jne. November 26, 2014 Slide 4

5 Staattiset UPS tekniikat IEC V F I On-line UPS V I Line-interactive, Delta conversion Rotary/Dynamic V F D Off-line UPS November 26, 2014 Slide 5

6 UPS laitteen käyttömuodot Double Conversion (Online) Eco mode (Off-line) ABB UPS Käyttömuodot Double conversion/kaksoismuunnos ECO Mode Bypass ECO mode (Kaikki tuotteet 33) Standby ECO mode (PowerWave) Lähtökontaktori auki November 26, 2014 Slide 6 6

7 UPS laitteen mitoitukseen vaikuttavat tekijät Kokonaisteho kva Pätöteho kw Varakäyntiaika Oikosulkuvirta Ohituksella Invertterillä Redundanttisuus, loppukokoonpano, laajennettavuus Käytettävyys Hyötysuhde Kuorman laatu Muut määrittelyt Tulovirran särö Lähtöjännitteen särö Dynamiikka Mitat, paino IP luokitus, ym. November 26, 2014 Slide 7

8 UPS laitteen suunnittelussa huomioitavat seikat Tulosulakkeet 3-napaisia (3-vaiheinen) Aina pääkeskukselta saakka Ulkoinen ohituskytkin 4-napainen Suositeltavaa suunnitella valmiiksi UPSjakelukeskukseen Verkon suunnittelu suojausten toiminta, selektiivisyys, I 2 t Akustotelinettä käytettäessä akuston erotus huoltotoimenpiteitä varten Akuston jakaminen vähintään kahteen piiriin November 26, 2014 Slide 8

9 Ote IEC standardista CCC = Dynamic output performance describes the voltage variation caused by: change of mode of operation (1st character), linear load step application (2nd character), non-linear load step application (3rd character), where each character takes form of either 1, 2 or 3 with the following meaning: 1 : performance is required for sensitive critical loads The UPS output voltage remains within the limits of curve 1 of this subclause. 2 : performance is accepted by most types of critical load The UPS output voltage remains within the limits of curve 2 of this subclause. 3 : performance is accepted by general purpose IT loads e.g. switched-mode power supplies. The UPS output voltage remains within the limits of curve 3 of this subclause. November 26, 2014 Slide 9

10 UPS järjestelmien käytettävyys Käytettävyys: A = MTBF/(MTBF+MTTR) Ainoastaan modulaarisella järjestelmällä voidaan päästä vaadittuihin käytettävyysarvoihin, ellei asiakkaalla itsellään ole laitekorjauksen osaavaa henkilökuntaa Matka-ajat Vianetsintä / huolto Varaosien saatavuus UPS standardi IEC viittaa käytettävyyden ja järjestelmärakenteen teollisuuskäytäntöön Uptime Institute, LLC tekemän esityksen mukaisesti Tier1 Tier2 Tier3 Tier4 Kapasiteetti (N), yksi syöttö Redundanttinen (N+1), yksi syöttö Ylläpidettävä Redundanttinen (N+1), useampi syöttö Vikasietoinen, Redundanttinen, useampi syöttö Lähde: Standardi IEC November 26, 2014 Slide 13

11 Järjestelmän Käytettävyys Huolto / Käyttö UPS UPS Stand-alone, Modulaarinen Varaosat 1 tuntia, 2 tuntia, 3 tuntia.? Aidosti modulaarinen Vaihtoyksikkö minuuttia November 26, 2014 Slide 14

12 Tier 1 TIER 1 UPS järjestelmä Voidaan toteuttaa joko standalone - laitteella tai kapasiteettiin rakennetulla modulaarisella järjestelmällä Tavoite 99,67% käytettävyys Todennäköisyys että järjestelmä on poissa käytöstä 29 tuntia vuodessa Ei vaadi välttämättä paikalla olevaa käyttöhenkilöstöä, mutta vasteajallisen huolto/korjaussopimuksen Modulaarisuuden edut Korjaus moduulia vaihtamalla, moduulin voi vaihtaa tehtävään opastettu henkilö => parantaa käytettävyyttä Järjestelmän laajennus moduuleita lisäämällä käytön aikana Lähde: Uptime Institute White Paper: Tier Classifications Define Site Infrastructure Performance November 26, 2014 Slide 15

13 Tier 2 TIER 2 UPS järjestelmä Voidaan toteuttaa joko rinnakkain käyvillä standalone - laitteilla tai modulaarisella järjestelmällä Tavoite 99,75% käytettävyys Todennäköisyys että järjestelmä on poissa käytöstä 21 tuntia 54 minuuttia vuodessa Vaatii käyttöhenkilöstön vähintään yhdessä vuorossa Modulaarisuuden edut Korjaus moduulia vaihtamalla, moduulin voi vaihtaa tehtävään opastettu henkilö => parantaa käytettävyyttä Järjestelmän laajennus moduuleita lisäämällä käytön aikana Moduulien lisäys järjestelmän tehotarpeen mukaan Lähde: Uptime Institute White Paper: Tier Classifications Define Site Infrastructure Performance November 26, 2014 Slide 16

14 Tier 3 TIER 3 UPS järjestelmä Voidaan toteuttaa joko rinnakkain käyvillä standalone - laitteilla tai modulaarisella järjestelmällä Tavoite 99,98% käytettävyys Todennäköisyys että järjestelmä on poissa käytöstä 1 tunti 48 minuuttia vuodessa Vaatii käyttöhenkilöstön vuorossa Modulaarisuuden edut Korjaus moduulia vaihtamalla, moduulin voi vaihtaa tehtävään opastettu henkilö => Parantaa käytettävyyttä Järjestelmän laajennus moduuleita lisäämällä käytön aikana Moduulien lisäys järjestelmän tehotarpeen mukaan Lähde: Uptime Institute White Paper: Tier Classifications Define Site Infrastructure Performance November 26, 2014 Slide 17

15 Tier 4 TIER 4 UPS järjestelmä Voidaan toteuttaa joko rinnakkain käyvillä standalone - laitteilla tai modulaarisella järjestelmällä Tavoite 99,99% käytettävyys Todennäköisyys että järjestelmä on poissa käytöstä 54 minuuttia vuodessa Vaatii käyttöhenkilöstön 2+-3 vuorossa (24 tuntia jatkuva) Modulaarisuuden edut Korjaus moduulia vaihtamalla, moduulin voi vaihtaa tehtävään opastettu henkilö => Parantaa käytettävyyttä Järjestelmän laajennus moduuleita lisäämällä käytön aikana Lisämoduuleilla voidaan lisätä järjestelmien redundanttisuustasoa ja sitä myötä käytettävyyttä Lähde: Uptime Institute White Paper: Tier Classifications Define Site Infrastructure Performance November 26, 2014 Slide 18

16 PowerValue 11 RT 1-10 kva 1-vaiheiset UPS-laitteet 1, 2, 3kVA pistoketulppaliintäntäisinä ja sisäisellä akustolla 6,10kVA puolikiinteällä asennuksella, erillisellä akustolla Lisäakustokotelot Räkkiasennussarjat AS400 relekortti, Web SNMP.kortti November 26, 2014 Slide 19

17 PowerValue 31/11 T 10-20kVA 10/20 kva Lähtö 1-vaiheinen Tulo joko 3-vaiheinen tai 1-vaiheinen (Ohitus 1-vaiheinen) 10kVA /9kW,1*24*9Ah tai 2*24*9Ah akustolla 20kVA /18kW, 2*24*9Ah akustolla Max neljä laitetta rinnakkain Lisäakkukaappi AS400 relekortti, Web SNMP.kortti November 26, 2014 Slide 20

18 Modulaarinen UPS järjestelmä vs. «stand alone» Modulaarisen järjestelmän säästöt: Laajennettavuus tarpeen mukaan Kaapelointikustannukset Ei rinnakkainkäyttökeskusta Käytettävyys, redundanttisuus Modulin vaihto November 26, 2014 Slide 21

19 UPScale Tulo ja lähtö 3-vaiheinen ST versiot ABB kaapissa ST40 ja ST 60 integroidulla akustolla, ST80, ST120, ST200 ilman akustoa RI versiot 19 räkkikaappeihin 10 ja 20kW moduulit AS400 relekortti, Web SNMP.kortti, muut lisävarusteet November 26, 2014 Slide 22

20 ConceptPower DPA Tulo ja lähtö 3-vaiheinen Kaappikoot yhdelle ja kolmelle moduulille integroidulla akustolla Viisi moduulia ilman akustoa max 250kVA / kaappi, max kolmekymmentä moduulia rinnakkain 30, 40, 50kVA PF0,8 moduulit AS400 relekortti, Web SNMP.kortti, muut lisävarusteet November 26, 2014 Slide 23

21 ConceptPower DPA 500 Tulo ja lähtö 3-vaiheinen max 500kW / kaappi, max. kuusi kaappia rinnakkain 100kW moduulit AS400 relekortti, Web SNMP.kortti, muut lisävarusteet November 26, 2014 Slide 24

22 PowerScale kVA (9-45kW) PF0,9 Tulo ja lähtö 3-vaiheinen 10, 15, 20, 25, 30, 40 ja 50kVA PF0,9 Kolme kaappimallia akustosta riippuen Max kymmenen laitetta rinnakkain Lisäakkukaapit 24-30Ah akustolle CBAT88, CBAT120, CBAT200 AS400 relekortti, Web SNMP.kortti, muut lisävarusteet November 26, 2014 Slide 25

23 PowerWave kW Tulo- ja lähtö 3-vaiheinen 60, 80, 100, 120, 160, 200, 250, 300, 400, 500 kw kW mallit myös integroidulla akustolla Max kymmenen laitetta rinnakkain Lisäakkukaapit 24-30Ah akustolle CBAT88, CBAT120, CBAT200 AS400 relekortti, Web SNMP.kortti, muut lisävarusteet November 26, 2014 Slide 26

24 AKuston KAukovalvonta Järjestelmätason kuvaus November 26, 2014 Slide 27

25 Ohjelmisto November 26, 2014 Slide 28

26 Valvonta- ja mittausmenetelmät November 26, 2014 Slide 29

27 ABB / Newave UPS historia March Newave becomes part of ABB November 26, 2014 Slide 30

28 November 26, 2014 Slide 31