w w w . e l e k t r o . i n f o . p l
n r 9 / 2 0 0 4
p r e z e n t a c j a
40
N
a największe szkody bezpośred-
nie (nie licząc odszkodowań) na-
rażone są instytucje finansowe (gieł-
dy, banki, centra rozliczeniowe). W in-
nych przedsiębiorstwach awarie klu-
czowych systemów mogą mieć bez-
pośredni wpływ na życie ludzi (trans-
port lotniczy i kolejowy). Choć nieza-
wodność urządzeń, w tym również
urządzeń zasilających, jest coraz wyż-
sza, to nie ma systemów 100% pew-
nych w działaniu. Poprawa jakości
i dyspozycyjności zasilania to stały
problem służb odpowiedzialnych za
utrzymanie ruchu. Od kilku lat są już
dostępne skuteczne rozwiązania
znacznie poprawiające dyspozycyj-
ność zasilania, tj. minimalizujące
prawdopodobieństwo powstania awa-
rii i czas potrzebny do jej usunięcia.
Jednym z takich rozwiązań są syste-
my zasilania gwarantowanego, któ-
rych budowa oparta jest na moduło-
wych zasilaczach UPS.
Przez dyspozycyjność systemu za-
silania rozumie się iloraz rzeczywi-
stego czasu jego bezawaryjnej pracy
i czasu jego pracy uwzględniającego
również wszystkie przestoje związa-
nie z akcjami serwisowymi (awarie,
przeglądy konserwacyjne). Dyspozy-
cyjność będzie tym lepsza, im iloraz
ten będzie bliższy jedności. Oznacza
to, że sumaryczny czas wszystkich ak-
cji serwisowych powinien być jak naj-
krótszy. Będzie tak, gdy awarii będzie
po prostu mniej, a jeśli już do nich
dojdzie, to czas ich usunięcia będzie
tak krótki, jak to tylko możliwe. Wy-
magane okresowe przeglądy konser-
wacyjne nie mogą wiązać się z wyłą-
czeniem systemu zasilania i powinny
odbywać się „na gorąco”, np. podczas
krótkotrwałego wyłączenia nadmia-
rowych urządzeń systemu.
Realizacja postulatu skrócenia cza-
su akcji serwisowych możliwa jest
w kilku obszarach. Niewątpliwie naj-
większy wpływ ma zastosowane roz-
wiązanie techniczne. Możliwości jest
wiele i wybór zależy od zasobności
portfela inwestora. Najbardziej typo-
we rozwiązanie stanowi jeden tor za-
silania rezerwowany jednym genera-
torem i zasilacz bądź zespół zasila-
czy UPS. Praktycznie jedyna możli-
wość poprawy dyspozycyjności takie-
go układu istnieje we właściwym wy-
borze zasilaczy UPS.
System zasilaczy UPS będzie cha-
rakteryzował się największym współ-
czynnikiem dyspozycyjności, jeśli:
będzie zbudowany z równolegle
pracujących UPS-ów, z których co
najmniej jeden jest UPS-em nad-
miarowym; system bez sprzę-
tu nadmiarowego powinien po-
kryć zapotrzebowanie na moc
gwarantowaną; wstawiając do ta-
kiego systemu jeden bądź wię-
cej UPS-ów nadmiarowych, two-
rzy się tzw. system redundant-
ny, w którym awaria dowolnego
UPS-a systemu (lub nawet jedno-
czesna awaria większej ich licz-
by, jeśli odpowiednio większy jest
nadmiar) nie ma żadnego wpływu
na zasilanie odbiorów,
nie będzie w nim takich punktów,
których awaria spowoduje awa-
rię całego systemu zasilania (ang.
single point of failure
),
konstrukcja elektryczna i mecha-
niczna urządzeń zapewni moż-
liwie najkrótszy czas wymiany
uszkodzonego elementu.
Realizacja dwóch pierwszych po-
stulatów zmniejsza ryzyko wystąpie-
nia awarii całego systemu UPS, nato-
miast realizacja ostatniego ma bez-
pośredni wpływ na skrócenie cza-
su akcji serwisowej. Ale czy spełnie-
nie wszystkich tych trzech warun-
ków jednocześnie jest w tej chwili
możliwe?
Tak, i są to rozwiązania techno-
logicznie najbardziej zaawansowa-
ne. Stąd tylko nieliczni producenci
są w stanie im podołać. O ile w za-
kresie małych mocy jest kilka takich
firm, o tyle w zakresie mocy powyżej
30 kVA, jest tylko jedna – szwajcar-
ski NEWAVE. Buduje ona swoje sys-
temy z modułów (fot. 2) instalowa-
nych w szafie dystrybucyjnej (fot. 1).
Co najważniejsze, każdy moduł jest
kompletnym zasilaczem UPS
bez ba-
terii. Od maja 2004 pojedynczy mo-
duł ma już moc 100 kVA!
Jedynym autoryzowanym przed-
stawicielem NEWAVE w Polsce jest
FAST GROUP
, a oferta zasilaczy mo-
dułowych obejmuje serię Eco Power
z typoszeregiem modułów 10, 15, 20,
30, 40, 60, 80 i 100 kVA. Są to zasilacze
z podwójnym przetwarzaniem ener-
gii (
true on-line
), według nowej ter-
minologii (norma PN-EN 62040) zde-
finiowane jako VFI SS 111, co ozna-
cza, że napięcie wyjściowe zasilacza
jest niezależne od wartości i często-
tliwości napięcia zasilającego UPS
(VFI =
Voltage & Frequency Indepen-
dent
) oraz, że posiadają one najwyż-
sze parametry statyczne i dynamicz-
ne określone w wymienionej normie.
W stosunku do tradycyjnej technolo-
gii podwójnego przetwarzania w to-
rze prostownika i falownika umiesz-
czona jest jeszcze przetwornica na-
pięcia stałego, co dodatkowo popra-
wia jakość energii pobieranej z sie-
ci zawodowej (bardzo wysoki współ-
czynnik mocy, bardzo niska zawar-
tość wyższych harmonicznych prądu)
oraz pozwala na stosowanie różnej
ilości akumulatorów w łańcuchu ba-
teryjnym. Należy jeszcze podkreślić,
że zasilacze te wykonane są w techno-
logii beztransformatorowej, co prze-
modułowe zasilacze UPS
– sposób na poprawę dyspozycyjności zasilania
Jacek Wojciechowski – Fast Group Sp z o.o.
Fot. 2 Wygląd modułu UPS o mocy od
10, 15, 20, 30 i 40 kVA
Fot. 1 Wygląd szafy Gemini: system
redundantny maksymalnie
40 kVA + 40 kVA (lub system
równoległy 80 kVA) z bateriami
wewnętrznymi i czasem auto-
nomii 10 minut
Szacunkowe kwoty strat, spowodowanych zatrzymaniem i przestojem linii produkcyj-
nych czy systemów przetwarzania danych, są coraz większe. Wynika to z postępującej
integracji i centralizacji wielu funkcji i procesów w jednym miejscu.
w w w . e l e k t r o . i n f o . p l
n r 9 / 2 0 0 4
41
reklama
kłada się na mniejsze gabaryty i cię-
żar zasilacza, wyższą sprawność cał-
kowitą zasilacza i mniejszą emisję za-
kłóceń elektromagnetycznych.
Jak możliwości Eco Power odno-
szą się do wymagań stawianych sys-
temom UPS o najwyższej dyspozy-
cyjności?
Rozsądna liczba modułów w sys-
temie równoległym to, w zależno-
ści od mocy modułu, nie więcej
niż 4-6 sztuk. Zwiększanie licz-
by modułów w systemie powodu-
je wzrost ryzyka powstania awa-
rii. Jeśli więc zapotrzebowanie na
moc gwarantowaną jest duże, na-
leży stosować mniejszą liczbę mo-
dułów o większej mocy jednost-
kowej (patrz typoszereg).
Standardowo każdy moduł za-
wiera własny statyczny układ
obejściowy (
by-pass
), inteligent-
ny układ komunikacyjny do pra-
cy równoległej modułów oraz wła-
sną klawiaturę sterującą i wyświe-
tlacz. Do podstawowych cech mo-
dułu zalicza się: brak ograniczeń
w liczbie modułów w systemie
równoległym, możliwość równole-
głej pracy modułów różnych mocy,
możliwość elektrycznej separacji
modułu w szafie dystrybucyjnej
i wynikająca stąd możliwość wy-
miany modułu „na gorąco” pod-
czas pracy systemu zasilania gwa-
rantowanego. Dodatkowo klawia-
tura i wyświetlacz jednego modu-
łu mogą jednocześnie obsługiwać
inne moduły systemu równole-
głego. Wszystko to razem sprawia,
że w systemach budowanych z ta-
kich właśnie modułowych zasila-
czy nie ma jednego punktu kry-
tycznego odpowiedzialnego za
pracę całego systemu.
Inteligentny system kontroli Eco
Power potrafi automatycznie odse-
parować uszkodzony moduł i po-
wiadomić służby serwisowe o ta-
kim zdarzeniu. Obecność modułu
nadmiarowego gwarantuje dalszą,
prawidłową pracę systemu zasila-
nia. Wymiana uszkodzonego mo-
dułu na moduł serwisowy w sys-
temie Eco Power trwa tylko kilka
minut. Jest to możliwe dzięki za-
stosowaniu odpowiednich złączy
energetycznych, niezawierających
żadnych przykręcanych połączeń
kablowych (fot. 3). Ponadto uni-
fikacja wymiarów modułów róż-
nych mocy pozwala używać jako
modułów serwisowych modułów
większych mocy. Zmienna liczba
Fot. 3 Wygląd złącza energetycznego
modułów 10-40 VA
baterii w łańcuchu bateryjnym
pozwala na szybkie skracanie tego
łańcucha w przypadku uszkodze-
nia jednego bloku, bez konieczno-
ści wymiany wszystkich baterii
(oszczędność czasu).
Jak widać, możliwe jest wydatne
skrócenie czasu naprawy, a seria za-
silaczy EcoPower idealnie spełnia wy-
magania najwyższej niezawodności
i dyspozycyjności systemu zasilania.
Zapewnia też bardzo dobre warun-
ki współpracy z siecią energetyczną
i doskonałą sprawność, a wszystko to
przy rozsądnych nakładach inwesty-
cyjnych i eksploatacyjnych.
FAST Group –
electroman
al. 3 Maja 12
00-391 Warszawa
tel. (0-22) 625 10 18
fax (0-22) 625 19 19
e-mail: info@fast-group.com.pl