Akademia Techniczno-Rolnicza

im. Jana i Jędrzeja Śniadeckich

w Bydgoszczy

Wydział Telekomunikacji i elektrotechniki

Instytut Elektrotechniki

Zakład Maszyn i Napędów Elektrycznych

Studium dzienne/zaoczne

Systemy gwarantowanego zasilania napięciem przemiennym

Praca dyplomowa inżynierska

Kierujący pracą: dr inż. Jan Mućko

Koreferent:

Student Nowakowski Maciej

Nr albumu........., Studia dzienne, elektrotechnika

Student Wolf Robert

Nr albumu ........., studia dzienne, elektrotechnika

Bydgoszcz 2002

Akademia Techniczno - Rolnicza

im. Jana i Jędrzeja Śniadeckich

Wydział Telekomunikacji i elektrotechniki

Kierunek:

Studium

Praca …………………Nr ………/

Student ……………………………………………………………………………………………

Temat pracy: …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Dane wyjściowe: ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………

Zadania szczegółowe: ……………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..….

……………………………………………………………………………………………………

Miejsce przeprowadzenia prac badawczych: …………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………

Kierujący pracą: …………………………………………………………………………………. Recenzent: …………………………………………………………………………………………

Prodziekan

Ds. Dydaktycznych i Studenckich

Dr inż. Jerzy Wittek

SPIS TREŚCI

******************

1. Cel pracy

Celem niniejszej pracy inżynierskiej jest wykonanie przeglądu i porównania systemów gwarantowanego zasilania napięciem przemiennym. Ponadto zajęliśmy się przeglądem i porównaniem systemów monitorujących powyższe urządzenia. Zostało przedstawione porównanie danych technicznych wyrobów różnych firm dostępnych na polskim rynku. Uruchomienie systemu monitorowania w modelu laboratoryjnym.

Miejscem przeprowadzania prac badawczych były laboratoria Zakładu Energoelektroniki i Sterowania WtiE ATR w Bydgoszczy.

2. Wykaz ważniejszych oznaczeń.

3. Wstęp

Systemy gwarantowanego zasilania prądem przemiennym mają coraz powszechniejsze zastosowanie w różnego rodzaju urządzeniach wykorzystywanych do przetwarzania i transmisji danych w precyzyjnie sterowanych procesach produkcyjnych, bankach i towarzystwach ubezpieczeniowych, w instalacjach do kontroli i sterowania transportem (linie kolejowe, tramwaje, lotniska).Dla niezawodnego i prawidłowego działania, wszystkie te systemy wymagają gwarantowanego zasilania energią elektryczną.

Dla zagwarantowania bezbłędnego działania sprzętu w przypadku występowania krótkotrwałych (trwających milisekundy) lub długotrwałych ( sekundy lub godziny) zakłóceń w dopływie energii elektrycznej pomiędzy publiczną siecią elektroenergetyczna a zasilanymi urządzeniami instalowane są systemy bezprzerwowego zasilania prądem przemiennym.

Systemy gwarantowanego zasilania czerpią energię zazwyczaj z baterii akumulatorów. W celu ładowania akumulatorów oraz dopasowania napięcia akumulatorów do poziomu napięcia wejściowego przekształtników systemu stosuje się bardzo często przekształtniki DC/DC z przetwarzaniem częstotliwościowym.

Układy bezprzerwowego zasilania stosuje się do zasilania tych odbiorników, które nie dopuszczają nawet małej przerwy w dopływie do nich energii elektrycznej o napięciu umożliwiającym prawidłowe działanie. W wielu przypadkach brak zasilania może spowodować znacznie straty materialne lub nawet decydować o życiu ludzkim. Niezależnie od niezawodności systemu zasilania istnieje dodatkowy problem dotyczący jakości napięcia zasilającego. Odchyłki napięcia od wartości określonej normą, zakłócenia impulsowe, oscylacje wielkiej częstotliwości i chwilowe spadki napięcia mogą powodować błędne działanie odbiornika, prowadzące np. do utraty danych lub jego uszkodzenie.[literatura]

W celu poprawy warunków i zwiększenia niezawodności działania tych odbiorników stosuje się specjalne zasilacze z dodatkowym źródłem energii, nazywane układami bezprzerwowego zasilania.

Odbiory w obiekcie mogą zostać podzielone ogólnie na trzy kategorie. O zaszeregowaniu odbioru decyduje jego znaczenie dla obiektu oraz wrażliwość na nieprawidłowości występujące w napięciu zasilającym.

Kategoria III - należą do niej odbiory bez znaczenia strategicznego dla obiektu, nie wymagające specjalnych warunków zasilania. Zalicza się do nich zwykle:

• oświetlenie ogólne,

• ogrzewanie,

• systemy wentylacji podstawowej itp.

Kategoria II - należą do niej odbiory, dla których kilkunastosekundowy zanik napięcia nie stanowi zagrożenia, a których zasilanie musi być rezerwowane ze względu na ich znaczenie w systemie. Należą do nich:

• oświetlenie awaryjne,

• systemy wentylacji awaryjnej,

• urządzenia bezpieczeństwa przeciwpożarowego itp.

Są to odbiory niewrażliwe zwykle na zaniki napięcia, zakłócenia impulsowe czy szumy, dobrze znoszące odkształcenia napięcia, odporne na odchyłki częstotliwości i wahania wartości skutecznej oraz niepodatne na przepięcia. Od źródła rezerwowego wymaga się niezawodności i natychmiastowej gotowości do pracy po awarii napięcia w sieci energetycznej oraz zdolności długotrwałego podtrzymywania zasilania.

Kategoria I - należą do niej odbiory strategiczne nie tolerujące żadnych przerw w zasilaniu. Zalicza się do nich miedzy innymi;

• sieci komputerowe,

• systemy przetwarzania i transmisji danych,

• urządzenia telekomunikacyjne, itp.

Są to urządzenia wymagające zarówno ciągłości napięcia zasilającego (dopuszczalna przerwa to zwykle kilka milisekund), jak i bardzo dobrych parametrów kształtu napięcia, źle znoszące wszelkie zakłócenia.

Przedstawiony powyżej podział ma charakter poglądowy, ale dość dobrze oddaje oczekiwania odbiorów w stosunku do energii, która są zasilane.

W zależności od kategorii odbiorów stosuję się różne układy zasilania opisane dalej w punkcie 4.

4) Kompleksowy system zasilania

Kompleksowy system zasilania powinien w sposób uzasadniony ekonomicznie realizować w pełni wymagania wszystkich kategorii odbiorów. Przykładową strukturę takiego systemu zasilania przedstawiono na rysunku poniżej.

Rys. 4.1 Struktura kompleksowego systemu zasilania

W skład systemu wchodzi;

• rozdzielnia główna (RG) budynku zasilana napięciem z sieci energetycznej,

• rozdzielnia napięcia rezerwowanego (RNR) zasilana normalnie z rozdzielni głównej z możliwością przełączenia na zasilanie rezerwowe z agregatu prądotwórczego,

• agregat prądotwórczy (G) uruchamiany automatycznie po zaniku napięcia w sieci energetycznej,

• układ samoczynnego załączania rezerwy (SZR) realizujący automatyczne przełączanie zasilania RNR miedzy rozdzielnia główną a agregatem prądotwórczym,

• zasilacz UPS z zestawem baterii zewnętrznych lub wewnętrznych

• rozdzielnia napięcia gwarantowanego (RNG) zasilana napięciem wyjściowym zasilacza UPS.

Agregat prądotwórczy, jakkolwiek uruchamiany z kilkusekundowa zwłoką, po rozruchu stanowi stabilne źródło energii z bardzo długim czasem podtrzymania. Zasilacz UPS ma ograniczony czas podtrzymania, limitowany wielkością towarzyszącego mu zespołu baterii, ale stanowi źródło napięcia o idealnych parametrach, niezależnych od jakości napięcia wejściowego. Obydwa urządzenia maja wiec niekwestionowane zalety, nie są jednak pozbawione naturalnych wad. Praca w tandemie pozwala wykorzystać zalety obydwu urządzeń.

W przedstawionym systemie siec energetyczna jest podstawowym źródłem napięcia dla odbiorów kategorii II i III oraz do zasilania obwodów wejściowych zasilacza UPS. W następstwie zaniku napięcia w sieci następuje automatyczne, nieodczuwalne dla odbiorów kategorii I przełączenie zasilacza na prace bateryjna oraz automatyczny rozruch agregatu prądotwórczego. Po kilku sekundach agregat uzyskuje nominalne parametry pracy, SZR realizuje przełączenie w wyniku czego podejmują prace odbiory kategorii II, zaś UPS wraca do pracy w trybie normalnym. Odbiory kategorii III pozostają bez napięcia do chwili powrotu napięcia w sieci energetycznej zaś odbiory kategorii I pracują bezpiecznie niezależnie od tego, co dzieje się na wejściu zasilacza UPS.

Z punktu widzenia zasilacza UPS, agregat prądotwórczy stanowi alternatywę dla zespołów baterii. Czas przerwy w napięciu wejściowym zasilacza ograniczany jest do kilku - kilkunastu sekund, dlatego też uzyskanie długiego czasu podtrzymania dla odbiorów kategorii I nie wymaga rozbudowy systemu bateryjnego.

Czas podtrzymania pracy odbiorów kategorii I i II zależy wyłącznie od pojemności zbiorników paliwa - minimum kilka godzin. Może być praktycznie nieograniczony, jeżeli zastosowane zostaną rezerwowe zbiorniki paliwa.

Czas przerwy w zasilaniu odbiorów kategorii II wynosi kilka do kilkunastu sekund, odbiory kategorii I pracują bezprzerwowo.

Zasilanie odbiorów kategorii I przez UPS chroni je także przed wszelkimi zakłóceniami, które są typowe dla sieci energetycznej.

4.1 Topologie zasilaczy UPS

Zasilacz UPS ( układ bezprzerwowego zasilania) składa się z:

• falownika,

• magazynu energii w postaci baterii

• prostownika gwarantującego doładowywanie baterii i utrzymywanie ich w ciągłej gotowości do pracy.

Podział ze względu na zasadę działania określa projekt normy EN 50091-3. Upraszczając, zasilacze UPS można podzielić na dwie podstawowe grupy;

• zasilacze, w których normalnym źródłem napięcia zasilającego odbiory jest falownik

• zasilacze, w których normalnym, podstawowym źródłem napięcia jest siec energetyczna odpowiednio modyfikowana lub nie.

Zasilacze takie w zależności od rodzaju ich pracy, buduje się w dwóch wersjach:

• zasilacze o działaniu ciągłym ( on-line )

• zasilacze o działaniu dorywczym ( off-line)

4.1.1) Zasilacze o działaniu ciągłym (on-line)

Zasilacze wykorzystujące falownik jako podstawowe źródło napięcia określa się mianem grupy zasilaczy o działaniu ciągłym. Powstawanie napięcia zasilającego odbiory w inwertorze uniezależnia je praktycznie od wpływów zakłóceń występujących normalnie w sieci energetycznej. Przełączenie miedzy podstawowym i rezerwowym źródłem napięcia realizowane jest po stronie napięcia stałego. Niezależnie od sposobu przełączania inwertor odczuwa jedynie nieznaczące wahania napięcia na swoim wejściu, w związku z tym kształt napięcia na odbiorach zależy wyłącznie od charakterystyki inwertora. Poglądowy schemat zasilacza o działaniu ciągłym pokazano na rysunku poniżej.

Rys. 4.2. Schemat poglądowy zasilacza o działaniu ciągłym

W normalnych warunkach energia napięcia stałego w obwodzie pośredniczącym zasilacza powstaje w wyniku przetworzenia przez prostownik napięcia sieci zewnętrznej. Ze względu na dwustopniowe przetwarzanie energii (w prostowniku i falowniku), zasilacze o działaniu ciągłym nazywa się często urządzeniami o podwójnej konwersji energii. Rezerwowym źródłem energii w układzie jest bateria. Przejecie obciążenia przez baterie jest samoczynne, napięcie w obwodzie pośredniczącym zmienia się łagodnie i nigdy nie spada poniżej wartości akceptowalnej przez inwertor.

Jakość napięcia wyjściowego zasilaczy UPS pracujących w konfiguracji on-line jest wiec prawie wyłącznie funkcja parametrów inwertora. Układ zapewnia absolutna bezprzerwowość zasilania i bardzo dobre parametry kształtu napięcia w każdych warunkach, niezależnie od fluktuacji napięcia na wejściu zasilacza (im lepsze parametry falownika tym lepsze parametry kształtu napięcia które są zależne właśnie od parametrów falownika).

Odbiory zasilane przez UPS o działaniu ciągłym są bezpieczne w każdych warunkach. Ich funkcjonowaniu nie zagrażają żadne zjawiska zachodzące w sieci energetycznej.

Kolejna istotna cecha zasilaczy w topologii on-line jest duża tolerancja dla parametrów napięcia w sieci energetycznej, zarówno w zakresie parametrów kształtu, jak i wartości skutecznej czy częstotliwości. Jest to jedyna topologia gwarantująca bezkonfliktowa współpracę z agregatem prądotwórczym.

Typowy zasilacz UPS pracujący w technologii podwójnego przetwarzania energii powinien być wyposażony w tor obejściowy pozwalający na okresowe podanie na odbiory napięcia sieci zewnętrznej. Przełączany automatycznie układ obejściowy podnosi niezawodność zasilania odbiorów przez udostępnienie rezerwowego źródła napięcia o znacznej mocy zwarciowej w postaci sieci energetycznej. Pozwala to zasilać obwody odbiorcze w przypadku uszkodzenia inwertora lub w przypadku, gdy pobór mocy z zasilacza przekroczy jego moc znamionowa i dopuszczalna przeciążalność inwertora Może to mięć znaczenie np. podczas rozruchu niektórych typów odbiorów i jest bardzo istotne w przypadku zwarcia w obwodzie odbiorczym - duża moc zwarciowa sieci pozwala na natychmiastowe przepalenie bezpiecznika i wyeliminowanie uszkodzonego obwodu.

Dalszy wzrost niezawodności wymaga rezerwowania całego zasilacza przez zastosowanie redundancyjnego układu równoległego.

4.1.2) Zasilacze o działaniu dorywczym (off-line)

Inne rozwiązania opierają się na wykorzystaniu napięcia sieci energetycznej w charakterze podstawowego źródła energii. Stosuje się dwie konfiguracje; z bierna rezerwa (offline) i o działaniu wzajemnym (line-interactive). Są to rozwiązania prostsze i tańsze niż konstrukcja o działaniu ciągłym. Różnią się miedzy sobą sposobem filtrowania napięcia przed podaniem na odbiory. W przypadku zasilaczy z bierna rezerwa jest to tylko pasywne filtrowanie, zaś zasilacze o działaniu wzajemnym kształtują napięcie aktywnie. Schematy poglądowe takich zasilaczy pokazano na rysunkach poniżej.

Rys 4.3. Zasilacz UPS z bierną rezerwa

Rys 4.4. Zasilacz UPS o działaniu wzajemnym

Niekorzystna cecha obydwu z nich jest duży wpływ kształtu napięcia sieci energetycznej na kształt napięcia na odbiorach. W związku z tym są one zdecydowanie bardziej wrażliwe na odkształcenia napięcia sieci - mając na uwadze ochronę odbiorów, zasilacz przełącza się na gwarantujący odpowiednia jakość napięcia tryb bateryjny. W skrajnym przypadku może się okazać, ze współpraca zasilacza z bierna rezerwa lub zasilacza o działaniu wzajemnym z siecią jest w ogóle niemożliwa. W bardziej korzystnej sytuacji skończy się na znacznym skróceniu żywotności baterii w związku z ich częstym wykorzystywaniem. Jeśli napięcie w sieci będzie niestabilne lub odkształcone może się okazać, ze zasilacz go w ogóle nie akceptuje, alternatywa pozostaje wówczas wyłącznie praca bateryjna.

Kolejna niekorzystna cecha zasilaczy o tych konfiguracjach jest duże uzależnienie kształtu prądu pobieranego z sieci od kształtu prądu na odbiorach (zdarza się czasem, ze producent publikuje bardzo korzystna, niska zawartość harmonicznych w prądzie wejściowym zasilacza nie podając, ze dotyczy to wyłącznie odbiorów liniowych, czyli takich, które z reguły nie są zasilane napięciem gwarantowanym).

Dlatego nie zaleca się tych topologii do współpracy z agregatami prądotwórczymi i nie zaleca się ich do zasilania bardzo odpowiedzialnych odbiorów. Są one stosowane raczej w stabilnych środowiskach do zasilania mniej odpowiedzialnych urządzeń.

W nowoczesnych rozwiązaniach stosuje się tranzystorowe falowniki napięcia sterowane przy wykorzystaniu techniki modulacji w celu uzyskania na wyjściu sinusoidalnego przebiegu napięcia. Coraz częściej stosuje się również technikę modulacji w układzie sterowania prostownika, która umożliwia uzyskanie sinusoidalnego przebiegu prądu pobieranego z sieci zasilającej.

4.2) Dobór elementów systemu

Zasilacz UPS powinien być dobierany do oszacowanej mocy odbiorów. Należy pamiętać by sumaryczna moc odbiorów nie przekraczała ani wyjściowej mocy czynnej, ani wyjściowej mocy pozornej zasilacza. Wskazane jest niewielkie przewymiarowanie zasilacza (10 - 20 %), które stanowiłoby rezerwę na okresowy wzrost lub błędy w szacowaniu mocy odbiorów.

UPS przeznaczony do współpracy z agregatem prądotwórczym powinien stanowić barierę miedzy odbiorami a agregatem. Chodzi o maksymalne wyeliminowanie wpływu na agregat odkształconych prądów pobieranych przez odbiory nieliniowe (takie są wszystkie urządzenia komputerowe). Powinien to być UPS, który nie wiąże kształtu prądu wejściowego z kształtem prądu pobieranego przez odbiory.

Agregat prądotwórczy powinien bezpiecznie pokrywać zapotrzebowanie zasilacza UPS i odbiorów kategorii II. Jego moc jest suma mocy pobieranej przez UPS w stanie pełnego obciążenia i mocy odbiorów kategorii II.

Moc wyjściową agregatu prądotwórczego obliczmy z zależności:

(1)

gdzie:

moc wejściowa zasilacza UPS,

moc sumaryczna odbiorów kategorii II.

Moc wejściowa zasilacza UPS obliczamy korzystając z zależności

(2)

gdzie;

wyjściowa moc czynna zasilacza UPS,

sprawność zasilacza UPS,

współczynnik przewymiarowania agregatu biorący pod uwagę miedzy innymi odkształcenie prądu wejściowego zasilacza UPS.

dodatkowa moc wejściowa zasilacza związana z ładowaniem baterii (do ponad 25 % mocy znamionowej zasilacza).

Jeżeli zasilacz UPS ma możliwość rozbudowy (zwiększenie mocy wyjściowej przewidziane w konstrukcji urządzenia) należy brać pod uwagę największą moc wyjściową zasilacza.

Przyjmuje się, ze jeśli zawartość harmonicznych w prądzie wejściowym zasilacza jest na poziomie 30 % (typowy zasilacz trójfazowy bez filtru wejściowego) współczynnik
powinien mieć wartość nie większą niż 0.6 - 0.7. Jest to wartość skrajna, pozwalająca zaledwie na poprawna współpracę. W praktyce należy albo jeszcze bardziej przewymiarować agregat, albo zastosować zasilacz UPS o mniej odkształconym prądzie wejściowym. Zalecane jest tez stosowanie zasilaczy wyposażonych w specjalny interfejs do współpracy z agregatem, pozwalający aktywnie ograniczyć prąd wejściowy przez zablokowanie funkcji ładowania baterii do chwili powrotu napięcia sieci. Wówczas można zrezygnować z 25-procentowej nadwyżki mocy agregatu, niezbędnej do ewentualnego ładowania baterii.

Do współpracy z agregatem prądotwórczym zaleca się stosowanie zasilaczy UPS wyposażonych w filtr redukujący zawartość harmonicznych w prądzie wejściowym do poziomu około 10% (głębsza redukcja jest bezcelowa, nie wpływa znacząco na poprawę charakterystyki współpracy zasilacza z agregatem, nie jest wiec uzasadniona ekonomicznie). Nie powinno się stosować innych topologii zasilaczy niż online, gdyż tylko taka gwarantuje, ze poprawność współpracy zasilacza UPS z agregatem nie zachwieje się w wyniku zmiany charakterystyki odbiorów.

Zalecane jest stosowanie agregatów wyposażonych w elektroniczne regulatory prędkości obrotowej, z nowoczesnymi prądnicami przystosowanymi do nieliniowych obciążeń. Generalnie poleca się stosowanie urządzeń sprawdzonych we współpracy i zapewniających stabilność zasilania w każdych warunkach.

4.3) Niezawodność zasilaczy UPS

Praca równoległa

Najbardziej istotny wzrost niezawodności napięcia można uzyskać w układach równoległych, w których zasilacze pracują synchronicznie i dzielą obciążenie miedzy sobą. Układy równolegle stosuje się z dwóch zasadniczych powodów.

Pierwszy to zapewnienie redundancji na poziomie całego zasilacza UPS. Układ składa się wówczas zwykle z dwóch jednostek o jednakowych mocach. Moc sumaryczna odbiorów nie przekracza mocy znamionowej jednej jednostki.

Drugi to zwiększanie mocy wyjściowej układu z jednoczesnym zachowaniem redundancji. Są to zwykle układy większej liczby zasilaczy. Redundancja jest wówczas zachowana pod warunkiem, ze moc sumaryczna odbiorów nie jest większa niz. moc sumaryczna zasilaczy pomniejszona o moc przynajmniej jednego zasilacza.

Paradoksalnie źle skonstruowany system równoległy może być sam w sobie przyczyna awarii zaniku napięcia na odbiorach. Niezawodna praca systemu równoległego zależy od dwóch cech zasilaczy:

• istnienia pewnego, bezpiecznego systemu synchronizacji,

• selektywnego eliminowania urządzeń uszkodzonych.

Precyzja synchronizacji i jej absolutna niezawodność są czynnikami niezwykle istotnymi ze względu na równomierność podziału obciążenia i, co najważniejsze, na bezpieczeństwo pracy inwertorów. Przesuniecie fazowe miedzy napięciami wyjściowymi zasilaczy równe jednemu stopniowi elektrycznemu prowadzi do aż pięćdziesięcioprocentowej różnicy w ich obciążeniu. Brak synchronizmu w układzie równoległym natychmiast prowadzi do poważnych uszkodzeń w systemie - zniszczeniu ulegają inwertory.

Typowe systemy pracujące równolegle składają się z jednostki centralnej i jednej lub kilku jednostek podporządkowanych. Jednostka nadrzędna kieruje praca pozostałych, badając ich stan i generując odpowiednie sygnały sterujące. Może być wyposażona w dodatkowa płytę z urządzeniami pomiarowymi i diagnostycznymi oraz w stosowny algorytm sterujący, może tez być wybierana dynamicznie - wówczas wszystkie jednostki w systemie zdolne są do pełnienia funkcji nadrzędnej. W obu przypadkach sygnały pomiarowe i sterujące przekazywane są za pośrednictwem dodatkowych przewodów. Jest to najczęstszą przyczyna awarii systemów równoległych. Uszkodzenie przewodów sygnałowych prawie zawsze prowadzi do wyłączenia napięcia wyjściowego systemu, a w mniej korzystnym przypadku może zakończyć się poważnym uszkodzeniem zasilaczy pracujących w systemie.

Alternatywnym sposobem realizacji synchronizacji i podziału obciążenia jest opieranie się wyłącznie na badaniu przez zasilacz napięcia na wspólnych szynach odbiorczych i własnego prądu wyjściowego oraz tendencji zmian tych wartości oraz generowaniu na tej podstawie sygnałów sterujących dla samego siebie. Uniezależnia to zasilacz od integralności przewodów sterujących, daje przy tym naturalna umiejętność radzenia sobie z różnymi, również nietypowymi, sytuacjami w układzie odbiorczym. Technologia ta, nazwana Hot Sync, opatentowana i stosowana wyłącznie przez Powerware w zasilaczach serii Powerware 9305 i Powerware 9315 (40 - 625 kVA) daje najwyższą niezawodność.[literatura]

Układ równoległy oparty na technologii Hot Sync przedstawiono na rysunku poniżej. Składa się z dwóch lub większej liczby zasilaczy UPS, zespołów bateryjnych (względnie jednego, wspólnego modułu bateryjnego) oraz modułu sprzęgającego. Zadaniem modułu sprzęgającego jest umożliwienie połączenia zacisków energetycznych zasilaczy, wyprowadzenie napięcia wyjściowego do rozdzielnic odbiorczych oraz monitorowanie poszczególnych zasilaczy i całego systemu. Układ charakteryzuje się brakiem jakichkolwiek połączeń logicznych miedzy jednostkami, które miałyby wpływ na proces synchronizacji lub proces selektywnego eliminowania uszkodzeń.

Rys 4.5. Moduł pracy równoległej

Synchronizacja odbywa się przez regulacje fazy napięcia wyjściowego zasilacza na bazie obserwacji zmian oddawanej mocy. Jeżeli moc oddawana wzrasta, zasilacz ocenia, ze jego napięcie wyjściowe wyprzedza w fazie napięcia pozostałych zasilaczy. I odwrotnie, jeżeli moc maleje, napięcie wyjściowe zasilacza spóźnia się w stosunku do pozostałych. Korekty fazy napięcia są przeprowadzane 3000 razy na sekundę, odpowiadają chwilowym zmianom częstotliwości napięcia wyjściowego rzędu kilku miliherców, są w związku z tym zupełnie niezauważalne przez odbiory. Precyzja regulacji Hot Sync umożliwia nawet bezpieczna współpracę zasilacza z siecią energetyczna (jest to oczywiście zdecydowanie niewskazane) czego nie zapewni żaden inny sposób synchronizacji.

Kolejnym istotnym czynnikiem niezawodności jest selektywne eliminowanie urządzeń uszkodzonych. Diagnostyka uszkodzeń zasilacza w układzie równoległym także nie wymaga komunikacji logicznej z innymi zasilaczami. Opiera się na obserwacji tendencji zmian własnego napięcia wyjściowego i prądu wyjściowego. W zasilaczu pracującym poprawnie iloczyn zmiany prądu i zmiany napięcia daje zawsze wynik ujemny. W zasilaczu uszkodzonym iloczyn będzie zawsze dodatni. Wzrostowi prądu towarzyszy wzrost napięcia i odwrotnie, spadkowi prądu towarzyszy spadek napięcia.

Wyizolowany zasilacz podejmuje trzykrotna próbę startu. Jeżeli próby się nie powiodą, zasilacz rozpoczyna alarmowanie. Wyizolowany zasilacz nie wyłącza się definitywnie - kontynuuje monitorowanie napięcia na odbiorach i w razie potrzeby zasila je napięciem sieci przez swój tor obejściowy. Nawet w tak nietypowej sytuacji układ odbiorczy ma zagwarantowane bezpieczeństwo pracy.

5) Kontrola i monitoring urządzeń przemysłowych

W ostatnich latach coraz częściej stosuje się systemy komputerowe do monitorowania pracy urządzeń w instalacjach napięcia gwarantowanego. Tradycyjnie, monitorowanie urządzeń polegało na zapisywaniu w dziennikach odczytów wskazań mierników. Zapisów tych dokonywali co kilka godzin dyżurni. W odległych instalacjach odczyty te były dokonywane dużo rzadziej. Zastosowanie komputerowych systemów monitorowania dostarcza znacznie dokładniejszych danych, z większą częstotliwością pomiarów. Pozwala to na dokładniejszą ocenę warunków pracy urządzeń. Dzięki temu można wyeliminować wpływ czynników niekorzystnych dla żywotności urządzeń, podwyższając tym samym niezawodność działania instalacji napięcia gwarantowanego.

Najczęściej z monitorowanych i kontrolowanych urządzeń są baterie ale także inne urządzenia pomocnicze (klimatyzatory, instalacje przeciwpożarowe itp.)
Typowy system monitorowania baterii składa się z urządzeń pomiarowych, koncentratorów danych, urządzeń transmisji danych i komputerów odpowiedzialnych za gromadzenie i wizualizację danych. Struktura kontroli i monitoringu innych urządzeń niż baterii jest podobna i nie będziemy osobno jej omawiać.

Rys 5.1. Ogólny schemat komputerowego systemu monitorowania baterii

Architektura taka jest szczególnie przydatna, gdy :

• instalacja zawiera co najmniej kilka baterii ,

• dysponujemy stałymi łączami transmisji danych ,

• jest stała obsługa posługująca się konsolą operatorską ,

Często mamy jednak do czynienia z sytuacją, gdy baterie są rozlokowane w odległych lub trudno dostępnych miejscach. Nie dysponujemy wówczas stałym kanałem transmisji danych. W takiej sytuacji urządzenia monitorujące (rejestratory pracy baterii), przyłączone bezpośrednio do baterii muszą korzystać z innych metod transmisji danych, aby poinformować obsługę o stanach alarmowych.

Podział metod transmisji danych z obiektów kontrolowanych i monitorowanych ze względu na sposób transmisji:

• transmisja poprzez stałe łącza komutowane ,

• transmisja poprzez sieci telefonii komórkowej w systemie GSM. ,

• transmisja poprzez Internet i sieci przywoławcze (pager) ,

5.1) Transmisja poprzez przewodowe łącza komutowane

Wykorzystanie przewodowego łącza komutowanego polega na tym, że urządzenie monitorujące baterię współpracuje z modemem, który następnie jest dołączony do publicznej sieci telefonicznej (najczęściej TP S.A.), rzadko można wykorzystać do tego celu lokalną centralę telefoniczną. Po drugiej stronie jest również modem i komputer, wyposażony w oprogramowanie, które potrafi porozumieć się z urządzeniem monitorującym baterię.

Rys 5.1. Monitorowanie baterii z wykorzystaniem przewodowych łączy komutowanych

Komunikacja w tym wariancie może odbywać się dwukierunkowo. Urządzenie monitorujące baterię może nawiązywać połączenie z komputerem, w sytuacjach awaryjnych, gdy wartości parametrów przekraczają określone wartości. Z drugiej strony komputer może nawiązywać połączenie z urządzeniem monitorującym, jeśli operator chce sprawdzić stan instalacji lub odczytać pomiary zgromadzone w urządzeniu monitorującym.

Konfiguracja taka ma pewne ograniczenia :

• dysponujemy tylko jednym kanałem transmisji danych do komputera, informacje o sytuacjach alarmowych mogą nie dotrzeć, gdy linia jest zajęta rozmową lub transmisją danych z innej baterii,

• komunikacja z urządzeniem monitorującym jest uruchamiana okresowo, co powoduje brak jednoznacznej informacji o prawidłowym funkcjonowaniu całego systemu monitorowania - wymusza to konieczność dodatkowych testowych połączeń ,

• jeśli system monitorowania obejmuje większą liczbę baterii, to konsola operatorska (komputer) powinna znajdować się w miejscu gdzie są prowadzone stałe dyżury.

Zaletą tego typu konfiguracji jest to, że urządzenie monitorujące może nawiązywać połączenie z kilkoma ośrodkami monitorowania, np. z producentem baterii.

5.2) Transmisja poprzez wykorzystanie cyfrowej telefonii komórkowej GSM

Stosunkowo młode w Polsce sieci telefonii komórkowej w systemie GSM mają w Polsce coraz większy zasięg. Cyfrowa telefonia komórkowa coraz częściej stosowana w przemysłowych systemach monitorowania (monitorowanie i sterowanie energoelektronicznych układów napędowych), a także w systemach alarmowych (alarmowanie o skradzionych pojazdach, powiązanie GSM z GPS). System GSM może mieć również zastosowanie w monitorowaniu baterii instalacji napięcia gwarantowanego.

Przesyłanie danych przez sieci GSM można realizować na dwa sposoby:

• bezpośrednia transmisja danych między urządzeniem monitorującym i komputerem ,

• przesyłanie przez urządzenie monitorujące komunikatów tekstowych (SMS) informujących (alarmujących) o stanie baterii, informacja taka może być przesłana bezpośrednio na zwykły telefon komórkowy GSM .

W obydwu przypadkach nie musimy uruchamiać połączeń kablowych do centrali telefonicznej. Wykorzystanie sieci GSM wymaga odpowiedniego oprogramowania urządzenia monitorującego oraz specjalnego telefonu GSM. Telefon taki nie jest wówczas wyposażony w klawiaturę i wyświetlacz, pełne sterowanie nad nim przejmuje urządzenie monitorujące baterię. Tego typu urządzenia określa się zazwyczaj jako "terminal GSM".

Zastosowanie sieci GSM daje zalety, których nie mają inne systemy telefonii publicznej. Można do nich zaliczyć :

• identyfikację rozmówcy, pozwalająca odrzucać połączenia od nieznanych abonentów ,

• możliwość tworzenia zamkniętej grupy użytkowników ,

• niższe stawki za połączenia w ramach abonamentów wykupionych dla tej samej firmy.

Oprócz tych zalet zastosowanie GSM ma również swoje wady. Należy do nich zasięg (ciągle nie obejmuje on 100% terytorium Polski) oraz dostępność. Zdarza się bowiem, że sieci GSM są "zatkane". Dotyczy to na przykład kilku godzin w sylwestra, gdy wszyscy składają sobie życzenia noworoczne. Wady te nie są raczej istotne w systemach monitorowania baterii, gdyż zjawiska zachodzące w bateriach mają stosunkowo wolny przebieg.

5.2.1 Przesyłanie danych w systemie GSM

Przy przesyłaniu danych przez GSM jest wymagana dodatkowa opłata instalacyjna oraz w ramach abonamentu. Aktualna prędkość transmisji danych w sieciach GSM wynosi 9600 bitów na sekundę (w najbliższych latach zostanie to zwiększone, najpierw do 115 kb/s, a później do 2Mb). Dla samego tylko sprawdzenia stanu urządzenia wystarczy połączenie kilkusekundowe Połączenia mogą być nawiązywane przez obydwie strony, rejestrator pracy baterii lub centrum monitorowania. Jednakże ze względu na różne opłaty za połączenia w zależności od wykupionej taryfy, korzystniej jest nawiązywać połączenie od strony centrum monitorowania.

Rys 5.2. Przesyłanie danych w systemie GSM

Przy wykorzystaniu sieci GSM centrum monitorowania może być stacjonarne, tak jak w poprzednich wariantach lub ruchome. Wówczas wystarczy komputer typu notebook z telefonem GSM.

5.2.2 Wykorzystanie krótkich komunikatów tekstowych SMS

Sieci GSM wykorzystują kilka rodzajów radiowych kanałów transmisji danych. Po zaprojektowaniu systemu GSM okazało się, że jeden z kanałów sterujących jest stosunkowo mało wykorzystany. Zdefiniowano więc SMS (Short Message System), krótkie komunikaty tekstowe o długości nie przekraczającej 160 znaków. Mogą być one wysyłane z telefonu komórkowego lub centrum informacyjnego operatora sieci. Komunikat wysyłany z telefonu komórkowego do innego abonenta trafia najpierw do SMSC (centrum przesyłania SMS) umieszczonego u operatora sieci. Następnie SMSC wysyła SMS do adresata. Jeśli adresat nie jest w danym momencie dostępny (ma na przykład wyłączony telefon lub jest poza zasięgiem), to SMS jest kolejkowany i przesyłany natychmiast, gdy adresat ponownie włączy się do sieci.SMS posiadają również istotną cechę z punktu zastosowania w systemach monitorowania. Otóż SMS może być wysłany z żądaniem potwierdzenia otrzymania. Można w ten sposób zdefiniować listę kolejnych adresatów do których wysyłane są informacje, jeśli nie dotarły one do pierwszego adresata.

Rys 5.3. Wykorzystanie SMS w systemach monitorowania

Jak pokazuje rysunek 5.3, odbiorcą SMS może być osobisty telefon abonenta. W ten sposób informacja tekstowa o stanie systemu trafia bezpośrednio do zainteresowanej osoby. Wyeliminowane zostało tutaj centrum monitorowania, nie trzeba więc ponosić wydatków związanych z zakupem i utrzymaniem komputera i odpowiedniego oprogramowania. Przy takim rozwiązaniu jesteśmy na bieżąco informowani o stanach alarmowych.
Zaletą SMS jest to, że nie wymagają one bezpośredniego połączenia dwóch telefonów GSM. SMS może być dostarczony również w czasie prowadzenia rozmowy z innym abonentem. Rozszerza to niejako szerokość dostępnego kanału transmisji danych.

Rys 5.4. Przykładowy SMS, zawierający dane o monitorowanej baterii.

Pokazane tutaj zastosowanie SMS pozwala przesyłać informacje tylko w jednym kierunku, od urządzenia monitorującego do osoby odpowiedzialnej za system. Przy odpowiedniej zmianie oprogramowania w urządzeniu monitorującym można je wykorzystać do sterowania. Może ono również odbierać SMS i wykonywać zawarte w nim polecenia. Warto tutaj podkreślić, że jest to dosyć bezpieczne rozwiązanie, dzięki identyfikacji numeru abonenta w telefonii GSM.
Z informacji uzyskanych od operatorów sieci GSM wynika, że wykorzystanie SMS będzie się zwiększało a urządzenia przesyłające SMS będą miały coraz większą przepustowość. Już teraz SMS są wykorzystywane do serwisów informacyjnych rozsyłanych przez operatorów

5.3) Transmisja poprzez sieci przywoławcze (pager)

Do monitorowania baterii można również wykorzystać sieci przywoławcze (pager).Podobnie jak w przypadku SMS, pozwala to na przesyłanie informacji bezpośrednio do osoby odpowiedzialnej za monitorowany obiekt. Urządzenie monitorujące musi być wyposażone w modem lub terminal GSM, poprzez który nawiązuje połączenie z centralą sieci przywoławczych.
Sieci przywoławcze obejmują swoim zasięgiem znaczną część obszaru Polski. Zaznaczyć jednak należy, że sieci przywoławcze po gwałtownym rozwoju na początku lat dziewięćdziesiątych, obecnie tracą na popularności na korzyść innych środków komunikacji (np. GSM).

5.4) Transmisja poprzez INTERNET

Coraz częściej w systemach monitorowania wykorzystuje się Internet lub jego protokoły (TCP/IP). Zastosowanie Internetu jest przydatne szczególnie w sytuacji, gdy mamy do czynienia z dużymi obiektami przemysłowymi, występuje kilka systemów monitorowania i informacje muszą być przesłane do wielu osób. Technologie internetowe pozwalają przesyłać informacje natychmiast i bezpośrednio poprzez lokalne lub rozległe sieci komputerowe. Możliwe jest również wykorzystanie poczty elektronicznej, do informowania wielu adresatów. Warto zaznaczyć, że w najbliższych latach nastąpi zbliżenie technologii internetowych i GSM. Będzie je można wówczas szerzej wykorzystać (na przykład w postaci rozbudowanych SMS) w systemach monitorowania.

6. Przegląd i porównanie systemów gwarantowanego zasilania oraz jego monitoringu

Stosowne obecnie układy nadzoru siłowni lub baterii wykazują już cechy systemów zarządzania. Zarządzanie systemu polega przykładowo na wydaniu dyspozycji wyłączenia prostowników, jeśli napięcie stałe w układzie w sposób trwały wzrosło do wartości niebezpiecznej dla baterii. W tym przypadku system nadzoru podejmuje decyzję o wyłączeniu zasilania i pilnym alarmem informuje o tym operatora nadrzędnego.

Nadzór baterii może być zrealizowany przez moduł ogólny (pomiar prądu baterii, temperatury ogniwa pilotującego, napięcia na baterii)lub przez moduł szczegółowy (dodatkowo pomiar napięcia na wszystkich ogniwach i temperatury wszystkich ogniw). W przypadku szczegółowego nadzoru baterii niektóre systemy mogą z dużym wyprzedzeniem ostrzegać użytkownika o nieprawidłowej pracy baterii, co umożliwia usunięcie przyczyny awarii zanim jej efekty wpłyną na funkcjonowanie systemu zasilania.

W przypadku nadzoru urządzeń pomocniczych (klimatyzatory, instalacje przeciwpożarowe itp.) mogą być one podłączone poprzez sygnały binarne i sygnały analogowe.

Wadliwe funkcjonowanie niektórych urządzeń jest trudne do wykrycia podczas nie trwających zazwyczaj długo kontroli. Zapis „historii choroby” umożliwia szybkie zlokalizowanie problemu.

Komputery współpracujące z nowoczesnymi systemami zarządzania i nadzoru pracy siłowni i baterii są wyposażone w bardzo rozwinięte programy obsługi, które umożliwiają np.

- zbiór i ewidencję danych,

- wydruki dokumentów ,

- obsługę graficzną z wyborem wartość ekstremalnych,

Zebrane dane obrazujące stan nadzorowanego obiektu są analizowane pod kątem wystąpienia stanów alarmowych (np. zbyt głębokiego rozładowania baterii, awarii sieci zasilającej itp.) oraz przesłane do użytkownika poprzez łącze szeregowe (komputer w tym samym obiekcie ) lub przez komutowaną linię telefoniczną za pomocą modemu.

6.1 Przegląd i porównanie systemów nadzoru i monitoringu.

Wiele firm z branży energoelektronicznej działających na polskim rynku zajmuję się projektowaniem, produkowaniem omawianych tu systemów gwarantowanego zasilania. Oto przedstawienie niektórych wyrobów tych firm związanych z systemami nadzoru i monitoringu dla systemów gwarantowanego zasilania:

-APS Energia,

-Telzas,

-Medcom,

-BPS.

6.1.1Urządzenia monitorujące firmy APS Energia

Firma APS Energia w swojej ofercie prezentuje System Automatycznego Nadzoru (SAN) jest to modułowy system kontroli i monitoringu przemysłowych urządzeń zasilających oraz aparatów pomocniczych, umożliwiającym zdalne monitorowanie stanu pracy nadzorowanego obiektu.

System SAN jest przeznaczony do nadzoru zasilania w skład którego wchodzą:

- zasilacze stało prądowe (do ładowania baterii i/lub zasilania odbiorów),

- baterie podtrzymujące zasilanie (24-220V),

- pola rozdzielcze, pola odbiorów ,

- zasilacze przemiennoprądowe (falowniki),

- klimatyzatory,

- systemy pomocnicze (przeciwpożarowe, antywłamaniowe).

System SAN służy również jako rejestrator pracy nadzorowanych urządzeń. Przesyłane regularnie dane umożliwiają śledzenie zmiany parametrów urządzenia w funkcji czasu (starzenia, zmiany temperaturowe itp.)

Parametry systemu SAN mogą być ustawiane poprzez modem, bez potrzeby wizytowania nadzorowanego obiektu. Program komunikacyjny jest wyposażony w pełni graficzny interfejs użytkownika, pozwalając na analizę danych aktualnych, umożliwiając jednocześnie obserwację zmian parametrów nadzorowanego obiektu w czasie.

Poszczególne moduły automatycznego systemu nadzoru SAN 4:

• SAN 4-1 to jednostka centralna zarządzająca pracą całego systemu SAN 4. Przez łącze RS485 komunikuje się z innym panelem kontrolno-pomiarowym

Rys 6.1.1-1 SAN 4-1 widok płyty czołowej

Podstawowe dane jednostki SAN 4-1:

- wejścia : 4 analogowe, 8 binarnych,

- wyjścia : 2 dwustanowe bezpotencjałowe,

- napięcie zasilania -15,-5,+5,+15V,

- max. Napięcie mierzone 300V,

- max. Rezystancja wejściowa 3MΩ,

- dokładność pomiaru < 0,3%.

Zebrane wyniki pomiarów urządzenie zapamiętuje w elektrycznie podtrzymywanej pamięci RAM i umożliwia ich odczyt przez łącze RS232C lub przez modem.

• SAN 4-2 to konsola systemowa, zawiera wyświetlacz ciekłokrystaliczny LCD,

klawiaturę cztero przyciskową umożliwiającą podgląd parametrów urządzeń.

Rys 6.1.1-2 SAN 4-2 widok płyty czołowej

• SAN 4-3 to specjalizowany zasilacz, dostarcza galwanicznie izolowane napięcia.

Układ może być zasilany z sieci prądu przemiennego lub z baterii.

Rys 6.1.1-3 SAN 4-3 widok płyty czołowej

Podstawowe dane jednostki SAN 4-3:

-napięcie zasilania VDC 180-350,

-napięcie zasilania VAC 150-250,

-zakres częstotliwości napięcia zasilającego 50-60 Hz.

• SAN 4-4 integrator cyfrowy pozwalający na zbieranie danych, jednocześnie

zapewniający zasilanie i sterowanie modułów pomiarowych SAN 4-5. Układ zbiera dane pomiarowe i przesyła do jednostki centralnej SAN 4-1. Urządzenia posiada wbudowany system pozwalający na wstępną ocenę wartości mierzonej .

Urządzenie posiada sygnalizację:

- przekroczenie zadanego progu pomiarowego,

- wystąpienia zakłóceń transmisji ,

- komunikację z jednostką centralną ,

- aktualnie mierzonego kanału pomiarowego.

Rys 6.1.1-4 SAN 4-4 widok płyty czołowej

Podstawowe dane jednostki SAN 4-4:

-napięcie zasilania (z SAN 4-3) 15V,

-max. długość połączenia z SAN 4-1 1500m,

-max. długość połączenia z SAN 4-5 10m.

• SAN 4-5 moduł pomiarowy 14 bitowy bipolarny przetwornik AC/DC. Urządzenie

ściśle współpracuje z SAN 4-4 pozwala na odczyt sygnału z bocznika lub

przetwornika typu LEM.

Rys 6.1.1-5 SAN 4-5 widok płyty czołowej

Podstawowe dane jednostki SAN 4-5:

-napięcie zasilania (z SAN 4-3) 15V,

-max. długość połączenia z SAN 4-4 10m,

-max. napięcie mierzone 300V,

-max. rezystancja wejściowa 3MΩ,

-dokładność pomiaru 0,3%.

• SAN 4-6 układ kontroli i sterowania wejść i wyjść dwustanowych. Współpracuje z

SAN 4-1 , pozwala na kontrolę lub sterowanie wybranymi punktami układu.

Rys 6.1.1-6 SAN 4-6 widok płyty czołowej

Urządzenie posiada:

- 8 wejść na wspólnym potencjale ,

- 8 wejść galwanicznie izolowanych ,

- 3 wyjścia bezpotencjałowe .

-wyposażony jest w sygnalizację poprawnej pracy i komunikacji z jednostką centralną.

Podstawowe dane jednostki SAN 4-6:

-napięcie zasilania (z SAN 4-3) 15V

-max. długość połączenia z SAN 4-1 1500m

-wejście binarne poziom niski 0V

-wejście binarne poziom wysoki 3-60V

-max. napięcie wyjścia binarnego 300V

-max. prąd wyjścia binarnego 1A

• SAN 4-7 moduł nadzoru do ciągłego monitorowania napięć i temperatur baterii

chemicznej. Układ zbiera i analizuje dane pomiarowe, a następnie przesyła do jednostki centralnej SAN 4-1. W przypadku gdy wartość napięć mierzonych znajdują się poza zakresem nominalnym sygnalizowany jest alarmowy.

Rys 6.1.1-7 SAN 4-7 widok płyty czołowej

Podstawowe dane jednostki SAN 4-7:

-max. ilość ogniw/monobloków 12 sztuk

-max. napięcie ogniw/monobloków 24V

-max. długość połączenia z SAN 4-1 1500m

-dokładność pomiaru 0,5%

-napięcie zasilania (z SAN 4-3) 15V

-zakres pomiaru temperatur 40-100 ⁰C

• SAN 4-8 modem telefoniczny pozwala na przyłączenie systemu SAN 4 do sieci telefonicznej i zdalną kontrolę monitorowanych parametrów.

Rys 6.1.1-8 SAN 4-8 widok płyty czołowej

Podstawowe dane jednostki SAN 4-8:

-napięcie zasilania (z SAN 4-3) 15V

-max. długość połączenia z SAN 4-1 15m

-max. prędkość transmisji 14400 bps

6.1.2 Urządzenia monitorujące firmy Telzas

Firma Telzas oferuje program komputerowy o nazwie Centrum Nadzoru WinceCN przeznaczony jest dla komputerowych centrów nadzoru realizujących monitoring różnego typu urządzeń w oparciu o przesyłanie danych przez linie transmisyjne. Program jest wykorzystywany do kontroli pracy systemów zasilających prądu stałego i przemiennego, zasilaczy awaryjnych UPS, zespołów prądotwórczych, klimatyzatorów, tablic dystrybucji i rozdziału ACi DC.

Program umożliwia:

• ciągłe nadzorowanie pracy urządzeń,

• automatyczne przekazywanie informacji o stanie nadzorowanych obiektów do centrum nadzoru lub służb serwisowych,

• rejestrację i archiwizację danych,

Podstawowym zadaniem programu jest przyjmowanie od nadzorowanych obiektów zgłoszeń o awariach lub raportów zawierających informacje o stanie ich pracy. Z Centrum Nadzoru można również nawiązać połączenie z dowolnym obiektem i odczytać aktualne parametry pracy urządzeń. Ponadto dane mogą być rejestrowane cyklicznie w czasie rzeczywistym. System zapewnia również sterowanie funkcjami urządzeń oraz ustawianie parametrów ich pracy. Zakres funkcji sterujących zależy od rodzaju zastosowanego w urządzeniu kontrolera.

Program zapewnia rejestrację i archiwizacją wszystkich danych związanych z pracą nadzorowanych obiektów. Wszystkie dane oraz każdy stan pracy urządzeń może być udokumentowany w postaci wydruków.

Trzypoziomowy system dostępu do funkcji programu zabezpiecza przed niepożądanymi zmianami w bazie danych oraz wpływem na pracę nadzorowanych urządzeń. Istnieją trzy grupy użytkowników z odpowiednim zakresem uprawnień:

• ADMINISTRATORZY

• UŻYTKOWNICY ZAAWANSOWANI

• UŻYTKOWNICY ZWYKLI

Liczebność każdej z grup jest dowolna. Każdy użytkownik posiada swoją unikalną nazwę oraz hasło. Administrator systemu nadzoru posiada prawo do wprowadzania i usuwania użytkowników oraz zmiany konfiguracji Centrum Nadzoru.
Specjalnie zaprojektowana architektura programu WinCN pozwala na szybkie przystosowanie do współpracy z różnymi kontrolerami, sterownikami i modułami komunikacyjnymi.

Program komputerowy Centrum Nadzoru WinCN:

Podstawowe cechy programu WinCN:

• pracuje w systemach operacyjnych Windows 95/98/NT ,

• jest łatwy w instalacji i deinstalacji ,

• posiada profesjonalną bazę danych zawierającą wszystkie dane związane z pracą Centrum Nadzoru ,

• jest wyposażony w przyjazny dla użytkownika i łatwy w obsłudze interfejs graficzny,

• pozwala obserwować pracę obiektów i urządzeń na mapach ułożonych hierarchicznie,

• umożliwia obsługę trzech łączy transmisyjnych równocześnie i odbieranie zgłoszeń z trzech obiektów w tym samym czasie,

• rejestruje historię zdarzeń umożliwiającą analizę stanu obiektów,

• umożliwia samodzielne konfigurowanie przez użytkownika obiektów, urządzeń i sygnałów,

• jest wyposażony w rozbudowany system pomocy zapewniający poprawną obsługę programu,

• jest w pełni kompatybilny ze wszystkimi sterownikami oferowanymi przez TELZAS oraz  z wybranymi sterownikami innych firm,.

• możliwość komunikacji poprzez trzy typy mediów:
  - sieć komutowaną (modem),
  - sieć logiczną (protokół TCP/IP),
  - RS232.

• funkcja powiadamiania na tel. komórkowe w postaci SMS- możliwość przekazywania SMS na określony nr tel.  komórkowego np. w godzinach popołudniowych.

Przykładowa konfiguracja komputerowego systemu nadzoru WinCN 3.0

Rys 6.1.2-1 Przykładowa konfiguracja komputerowego systemu nadzoru WinCN 3.0

Sterowniki do systemu nadzoru oferowane prze firmę TELZAS:

• SMO - Sterownik  przystosowany do ciągłego i pełnego nadzoru urządzeń

eksploatowanych na danym obiekcie. System Monitoringu Obiektu SMO jest to w pełni funkcjonalny układ pomiaru różnych wielkości fizycznych, które występują na terenie monitorowanego obiektu. W jego skład wchodzi sterownik typu SMO wraz z modemem oraz 4 interfejsy wejściowe do podłączenia sygnałów wewnętrznych do komunikacji z centrum nadzoru. Dzięki oprogramowaniu sterownika SMO oraz centrum nadzoru WinCN, możliwy jest ciągły i pełny nadzór nad urządzeniami eksploatowanymi na danym obiekcie.

Rys 6.1.2-2 Sterowniki do systemu nadzoru SMO 

Podstawowe dane jednostki SMO:

-zasilanie	18V ÷ 70V DC
-pobór mocy	< 10W
-1 wejście napięciowe DC	0 ÷ 70V
-4 wejścia prądowe z przetworników prądowych typu LEM	±4V
-2 półprzewodnikowe czujniki temperatury	-25^o C ÷ +105^o C
-7 wejść cyfrowych dwustanowych
-2 wejścia analogowe	0 - 5V
-12 wejść cyfrowych sterujących dwustanowych - opcja
-8 wejść analogowych - opcja	0 - 5V
-4 wyjścia cyfrowe sterujące dwustanowe - opcja	1A 24V DC/0.5 A 120V AC
-dokładność pomiarów	±1%
-modem zgodny z protokołem	MNP5 i V42bis
-temperatura pracy	5^o C ÷ 40^o C
-separacja wejść dwustanowych
możliwość transmisji danych do centrum nadzoru przez łącza telefoniczne komutowane, dzierżawione lub też przez port szeregowy RS232C
Standardowo system ten umożliwia pomiar:
- napięcia DC o wartości od 0 do 70V,
- 4 prądów za pomocą czujników LEM o wyjściowym sygnale napięciowym ±4V,
- 2 temperatur za pomocą 2 czujników temperaturowych,
- 7 sygnałów cyfrowych dwustanowych,
- 7 sygnałów cyfrowych dwustanowych,
- 2 sygnałów analogowych 0-5V.

Ponadto opcjonalnie po zainstalowaniu panelu MMIB3 możliwy jest dodatkowy pomiar: 12 sygnałów cyfrowych dwustanowych, 8 sygnałów analogowych 0-5V.

• MSS 0 - jest uniwersalnym sterownikiem do Monitoringu Obiektów, a w

szczególności ze względu na swoje bardzo małe wymiary - szaf dostępowych.
Umożliwia on ciągły i pełny nadzór nad urządzeniami eksploatowanymi w danym obiekcie, informując Centrum Nadzoru o wystąpieniu zakłóceń w pracy urządzeń oraz o powrocie do normalnego stanu.  Możliwość komunikacji od strony Centrum do urządzenia, w celu sprawdzenia stanu obiektu. Automatyczne zgłaszanie do Centrum Nadzoru stanów alarmowych oraz powrotu do normalnej pracy urządzeń monitorowanych. Możliwość ustawiania poziomów alarmowych dla pomiarów analogowych. Wysoka dokładność pomiarów wielkości analogowych. Łatwość konfiguracji sterownika poprzez złącze RS 232C.

Rys 6.1.2-3 Sterowniki do systemu nadzoru MMS 0 

Znamionowe napięcie zasilania	38 ÷ 65V DC
Pobór mocy	3W
Wejścia cyfrowe (dwustanowe)	12 sygnałów
Pomiarowe sygnały analogowe	8 sygnałów 2 pomiary prądu 1 pomiar asymetrii baterii 1 pomiar temperatury 4 pomiary napięcia
Wyjścia sterujące	1 sygnał
Protokół transmisji modemu	V.22 bis
Dokładność pomiarów	±0,5%
Temperatura pracy	od -20°C ÷ +70°C
Łącze transmisji danych	Komutowane

• MSS 1 -  Uniwersalny sterownik do monitoringu obiektów. Ze względu na swe bardzo

małe wymiary jest szczególnie przydatny do kontroli pracy szaf dostępowych. Umożliwia pomiar oraz wyświetlenie napięcia na wyjściu siłowni, pomiar oraz naprzemienne wyświetlanie prądu odbioru i sumarycznego prądu baterii, korekcje napięcia w zależności od temperatury otoczenia (TWK), pomiar temperatury, wymuszanie trybu pracy buforowej z ustawianiem napięcia ładowania buforowego, wymuszanie trybu pracy ładowania samoczynnego z ustawialnym napięciem ładowania samoczynnego, kompensację temperaturowa napięcia ładowania baterii, sterowanie stycznikiem odłączania baterii, ustawianie progów wyjściowego napięcia niskiego i wysokiego oraz blokowanie prostowników, nastawianie progu ograniczania prądowego prostowników, realizację równomiernego rozpływu prądów wyjściowych każdego prostownika, kontrola zadziałania bezpiecznika odbioru lub baterii, wizualizacja alarmowania, wysyłanie na zewnątrz alarmu pilnego nie pilnego i sieci. Porozbudowaniu o dodatkowy panel istnieje możliwość:
- nadzorowania siłowni poprzez linię telefoniczną i modem oraz monitorowanie sygnałów zewnętrznych (standardowo 24, z możliwością rozbudowy o kolejne 8)
- monitorowania innych wielkości nieelektrycznych, np. temperatury.

Rys 6.1.2-4 Sterowniki do systemu nadzoru MMS 1 

• MSS1 02 - kolejny uniwersalny sterownik do monitoringu z rodziny MSS1. Posiada

32 wejścia 0-5V konfigurowane jako: wejścia cyfrowe - stan wysoki, wejścia cyfrowe - stan niski, wejścia analogowe - ustawialny próg niski i wysoki. Każde z wejść może być skonfigurowane jako informacja (brak alarmowania centrum nadzoru przy zmianach stanu).

Rys 6.1.2-5 Sterowniki do systemu nadzoru MMS1 02

• MSS1 03 - jest przeznaczony do stałego i zdalnego nadzorowania, w czasie rzeczywistym,

urządzeń zainstalowanych w obiekcie. Jego zadaniem jest transmisja do Centrum Nadzoru informacji o pracy nadzorowanych urządzeń. Może on nadzorować stan pomieszczeń, w których znajduj± się centrala telefoniczna siłownia telekomunikacyjna, bateria akumulatorów, klimatyzacja, centralka p.poż. Jest wyposażony w modem, który umożliwia komunikację z Centrum Nadzoru. MSS1-03 umożliwia nadzorowanie parametrów również tych urządzeń, które nie są wyposażone w lokalny sterownik współpracujący z Centrum Nadzoru. Sterownik obiektowy MSS1-03 umożliwia nadzór oraz pomiar następujących parametrów:

• pomiar 4 napięć różnicowych w zakresie 0-70VDC,

• pomiar lub kontrola 16 sygnałów zewnętrznych,

• dowolnie konfigurowalnych analogowych lub dwustanowych sygnałów w standardzie 0-5V ,

• Interpretacja warto¶ci zmierzonego napięcia jest zależna od ustawionej konfiguracji. 
  Może to być:
  - wejście dwustanowe o wysokim stanie aktywnym, 
  - wejście dwustanowe o niskim stanie aktywnym,
  - wejście analogowe z kontrolą progu wysokiego i niskiego

• możliwość rozszerzenia do 32 konfigurowalnych analogowych lub dwustanowych sygnałów, 

• wykrywanie alarmu bezpiecznika bateryjnego w systemie zasilającym,

 Podstawowe dane jednostki MSS1 03:

-napięcie zasilania:	48VDC (40-65V)
-pobór mocy	<10W
-ilość wejść pomiarowych napięcia 0-70VDC:	4
-ilość wejść sygn. pomiarowych lub dwustanowych na poziomie 0-5V:	16 (z możliwością rozszerzenia do32)
-liczba wejść pomiaru prądu	3
-liczba wejść czujników temperatury i wilgotności	1
-dokładność pomiaru napięcia	±2%
-dokładność pomiaru prądu	±2%
-dokładność pomiaru temperatury	±2%
-łącze transmisji danych	Komutowane
-zakres temperatury pracy	-30st.C do + 65st.C

• MSS2 - Sterownik, do zdalnego nadzoru urządzeń w miejscach, gdzie istnieje jedynie sieć

logiczna, a brak dostępu do sieci komutowanej (telefonicznej). Podstawowe cechy to współpraca z programem Centrum Nadzoru WinCN za pomocą sieci logicznej typu 10BASE-T/100BASE-TX Ethernet, nadzór i kontrola do 3 urządzeń za pomocą łącza RS232/485, pełna konfiguracja z poziomu komputera PC (notebook) za pomocą złącza serwisowego RS232. Właściwości sterownika MSS2 można rozszerzyć. Po jego rozszerzeniu jego parametry mogą wyglądać następująco: nadzór i kontrola do 28 urządzeń za pomocą RS232/485, kontrola 8 wejść analogowych, 16 wejść/wyjść cyfrowych, rozszerzenie ilości wejść/wyjść cyfrowych o 24/48/96, rozszerzenie ilości wejść analogowych o 8/16/32, możliwość dołączenia dodatkowej obudowy z maksymalnie 96 wejściami/wyjściami cyfrowymi i 32 wejściami analogowymi, możliwość konfiguracji poszczególnych wejść i wyjść cyfrowych, możliwość wizualizacji stanu każdego wejścia/wyjścia cyfrowego, współpraca z programem Centrum Nadzoru WinCN poprzez łącze komutowane (modem), istnieje możliwość dalszego rozszerzenia funkcjonalności sterownika w zależności od specyficznych potrzeb klienta.

Rys 6.1.2-6 Sterowniki do systemu nadzoru MSS2

• MCSU - Sterownik do monitorowania  i nadzoru pracą całego systemu zasilania oraz do

komunikacji z otoczeniem, stanowi integralną część siłowni.

Rys 6.1.2-7 Sterowniki do systemu nadzoru MCSU

Do nadzoru parametrów baterii - akumulatorów firma Telzas oferuje interfejs współpracujący ze sterownikiem SMO lub MCSU o nazwie SMB. System Monitoringu Baterii (SMB) jest narzędziem przeznaczonym do oceny stanu baterii akumulatorów podczas eksploatacji. Dzięki temu sterownikowi można obserwować parametry baterii podczas normalnych warunków eksploatacyjnych systemu zasilającego, wykonywania automatycznego testu dyspozycyjności baterii (TDB), rozładowywania baterii podczas zaniku sieci  elektroenergetycznej, kontrolnego rozładowania i ładowania baterii wydzielonej  z systemu zasilania. Wykorzystując oprogramowanie WinCN, możemy w sposób ciągły obserwować np. napięcia na poszczególnych ogniwach, aktualne prądy w poszczególnych gałęziach z baterii, zapisywać na twardym dysku komputera itp. W celu lepszego zobrazowania wyniku pomiarów poszczególnych parametrów mogą być przedstawiane w postaci graficznej, tabel, wykresów itp. 

Rys 6.1.2-8 Przykładowy obraz programu WinCN

System Monitoringu Baterii składa się z:
 - interfejsu monitoringu ogniw baterii SMB,
 - sterownika SMO (do pracy samodzielnej) lub sterownika MCSU (do współpracy 
  - z większością siłowni produkowanych przez Telzas  ,
 - komputera PC z zainstalowanym programem nadzoru WinCN,
 - osprzętu do podłączenia i okablowania poszczególnych ogniw baterii,

Interfejs SMB może również prac samodzielnie bez konieczności współpracy z siłownią - wówczas rolę sterownika pełni SMO. Dzięki możliwościom kontrolera MCSU możemy zdalnie za pomocą jednostki PC i programu WinCN nadzorować w sposób ciągły napięcia ogniw baterii, kontrolować ich parametry w czasie rozładowania, zapisywać na twardym dysku komputera i wyświetlać w różnych postaciach graficznych w celu lepszego zobrazowania stanu baterii. Interfejs SMB wykonany jest w postaci płaskiej obudowy zawierającej 1 lub 2 płytki multipleksera. Każda płytka multipleksera umożliwia monitorowanie do 24 ogniw lub monobloków o napięciu znamionowym 2V, 4V, 6V, 12V. Do kontrolera MCSU można podłączyć maksymalnie 4 płytki multipleksera połączone szeregowo. Jedna obudowa interfejsu SMB zawiera maksymalnie 2 płytki multipleksera. Do MCSU można podłączyć 2 interfejsy SMB. Jeśli monitorujemy 4V, 6V lub 12V monobloki, wówczas więcej niż jedna bateria może być monitorowana przez jedną płytkę multipleksera. Jedna płytka multipleksera może monitorować 2 baterie 24V zbudowane z ogniw 2V. Napięcie dowolnego ogniwa dowolnej baterii można odczytać z wyświetlacza MCSU w dowolnym czasie. Wartość tego napięcia jest wyświetlana z dokładnością do 5mV razem z numerem ogniwa, numerem baterii i procentową odchyłką napięcia danego ogniwa od wartości średniej dla wszystkich ogniw. Za pośrednictwem komputera PC i programu WinCN można wyświetlać napięcia ogniw w czasie rzeczywistym jak również przechowywane na twardym dysku zapisywane cyklicznie w czasie ostatniego rozładowania baterii. Program WinCN umożliwia również graficzne przedstawienie stanu ogniw baterii w czasie ostatniego rozładowania w postaci wykresów napięć zarówno całej baterii jak i poszczególnych ogniw w funkcji czasu.

 Podstawowe dane jednostki MCSU:

Maks. ilość monitorowanych ogniw monobloków  dla jednego obwodu bateryjnego	24 szt.
Maksymalne napięcie baterii	75VDC
Napięcie znamionowe ogniwa lub monobloku	2V (wej. max. 3,33V)
	4V (wej.max. 6,66V)
	6V (wej. max.10V)
	12V (wej. max.20V)
Dokładność pomiaru napięcia ogniwa lub monobloku	<± 0,5%
Rozdzielczość	5mV/ogn. (2V,4V, 6V)
	10mV/ogn. (12V)
Częstotliwość zapisu pomiarów w czasie rozł. baterii	1 -99 min.
Napięcia zasilania płytki multipleksera (z MCSU)	± 15VDC
Długość przewodów do podłączenia ogniw	10m
Długość przewodu do podłączenia kontrolera MCSU	3 m (max. 10m)

6.1.3 Urządzenia monitorujące firmy Medcom

Firma Medcom oferuje system SCANER-E przeznaczony jest do zdalnego nadzoru i rejestracji stanów w złożonych i rozproszonych systemach zasilania napięciem gwarantowanym. Dotyczy to różnego rodzaju rozdzielni napięć stałych - 24, 48, 110 i 220 V oraz napięć przemiennych 220V stosowanych w energetyce zawodowej i przemyśle. Monitorowane są i na bieżąco prezentowane stany urządzeń rozdzielni, prostowników i falowników. Mierzone są prądy, napięcia oraz stan naładowania i temperatura baterii. Dane pomiarowe przekazywane są bezpośrednio przez zasilacze buforowe firmy MEDCOM lub za pośrednictwem RPB-3 w przypadku zasilaczy i falowników innych producentów. Struktura systemu ma charakter rozproszony, dzięki czemu jest łatwy do skonfigurowania zgodnie z fizycznym rozmieszczeniem rozdzielni. Koncentratory danych mogą wykorzystywać różne media transmisyjne, zapewniające pewną komunikację również w warunkach silnych przemysłowych zakłóceń elektromagnetycznych. Architektura systemu SCANER-E oparta jest o komputery typu IBM PC, system operacyjny Windows NT oraz oprogramowanie FIX 32 firmy Intellution. W konfiguracji minimalnej systemu SCANER-E, komputer typu IBM PC spełnia równocześnie rolę serwera zbierającego i archiwizującej dane oraz konsoli operatorskiej wizualizującej proces technologiczny. Do systemu można dołączać urządzenia stosujące różne standardy transmisji danych, począwszy od RS-232 (protokoły Modbus, DNP3, inne), a skończywszy na sieciach lokalnych o prędkości transmisji do 100Mb/s. Obsługiwanych może być kilkaset typów urządzeń poprzez sterowniki firmy Intellution. W przypadku nietypowych urządzeń mogą być dopisane własne sterowniki. W konfiguracji rozszerzonej systemu SCANER-E rolę konsoli operatorskiej pełni jeden lub kilka komputerów PC połączonych z serwerem pomiarowym siecią lokalną zakładową lub dedykowaną. W większych systemach może być więcej serwerów FIX. W przypadku wymagania dużej niezawodności serwery mogą być dublowane. W przypadku awarii jednego z nich, drugi może przejąć jego funkcje. Dane zbierane przez system SCANER-E mogą być przedstawiane w formie :

• danych liczbowych prezentujących aktualne wartości napięcia, prądu, temperatury, ładunku

• informacji tekstowych o aktualnych alarmach

• wykresów aktualnych

• wykresów historycznych

• tablic synoptycznych pokazujących zbiorcze informacje o stanie systemu

6.1.4 Urządzenia monitorujące firmy BPS

Firma BPS w odróżnieniu do poprzednich firm oferuje tylko oprogramowanie a nie całe systemy monitoringu i nadzoru. Program ten przeznaczony jest tylko do produktów firmy Powerware. Obecnie ze względu na bezpieczeństwo chronionych przez UPS'y systemów komputerowych o strategicznym dla firm znaczeniu, zwiększa się wymagania co do niezawodności zasilaczy. Dlatego integralną częścią systemu zasilającego jest oprogramowanie do zarządzania i monitorowania jego pracy. Oprogramowanie to spełnia podstawowe funkcje. Automatycznie i sekwencyjnie zamyka całą sieć komputerową lub pojedynczy komputer w przypadku braku zasilania i braku zdolności systemu do dalszego podtrzymywania prawidłowej pracy systemu komputerowego (wyczerpanie energii zmagazynowanej w bateriach), zarządza i monitoruje pracą zasilaczy w systemie zasilania, monitoruje i analizuje parametry pracy UPS-a. W przypadku zagrożenia wyłączeniem zasilania komputerów oprogramowanie automatycznie zamyka aktualnie używane aplikacje i systemy operacyjne komputerów pracujących indywidualnie lub w sieci w sposób sekwencyjny, gwarantujący bezpieczne wyłączanie poszczególnych urządzeń we właściwym porządku z zapamiętywaniem wszystkich danych w pamięciach przed wyłączeniem zasilania. Podstawowe oprogramowanie monitorujące pozwala na zobrazowanie na ekranie komputera parametrów pracy zasilacza bez konieczności fizycznej kontroli UPS-a. Istotne jest to wówczas gdy zasilacz jest oddalony od stanowiska administratora. Jako jedną z opcji wyposażenia dodatkowego proponuje się specjalne oprogramowanie monitorujące wykorzystywane do nadzoru krytycznych systemów strategicznych. Posiada ono wiele funkcji konfigurowania i analizowania co pozwala na minimalizację interwencji serwisowych.

Przykłady oprogramowania oferowanego przez firmę BPS:

LanSafe III - program do automatycznego i sekwencyjnego zamykania całej sieci, gwarantujący ciągłość zasilania poszczególnych urządzeń do chwili zakończenia transmisji danych oraz ciągłość zasilania serwera do momentu zakończenia zapisu danych na dyskach twardych. Zawarty rejestr zdarzeń z historii pracy zasilacza i jego baterii pozwala uzyskiwać informacje o aktualnym stanie i przeszłych stanach pracy UPS-a. LanSafe III współpracuje ze wszystkimi zasilaczami Powerware poza serią PW9315 oraz z większością, spotykanych na rynku, systemów operacyjnych. Niezależnie od platformy, na której jest zainstalowany, jego interfejs graficzny i obsługa są identyczne. W przypadku podłączenia do zasilacza komputera nie pracującego w środowisku sieciowym, wykorzystywana jest jednostanowiskowa wersja programu - FailSafe III realizujaca ten sam zakres funkcji.

OnliNet V4 - grupa trzech programów, która wykorzystując protokół SNMP w sposób automatyczny i sekwencyjny zamyka sieciowe systemy operacyjne, jak również monitoruje pracę UPS-a.

OnliNet V4 Lite to program do zamykania systemów operacyjnych dla pojedynczych systemów biurkowych. Jest on używany w miejscach gdzie nie jest wymagane szczegółowe monitorowanie pracy zasilacza i zamykanie aplikacji na zasadzie klient/serwer.

OnliNet V4 Centro to program zarządzający zamknięcie sieci komputerowej zarówno przez interfejs szeregowy RS 232 jak i przy wykorzystaniu adaptera SNMP - Connect UPS. Może on zarządzać pracą pojedynczego serwera, stacji roboczych lub grupy komputerów (struktura klient/serwer).

OnliNet V4 Vista to program monitorowania podstawowego zainstalowany zazwyczaj na terminalu administratora sieci. Służy do kontrolowania pracy UPS-ów współpracujących z oprogramowaniem OnliNet Lite lub OnliNet Centro.

PowerVision - zaawansowany program do monitorowania pracy zasilaczy PW9150, PW9305 oraz PW9315, bazujący na strukturze klient/serwer. Oprogramowanie to jest w stanie monitorować pracę do 256 UPS-ów. Komunikacja z UPS-ami odbywa się za pośrednictwem protokołu SNMP. PoweVision stanowi kompletne narzędzie do graficznego i analitycznego monitorowania pracy zasilaczy w sieci. Daje kilka opcji gromadzenia danych, jak również poprzez obserwacje tendencji zmian poszczególnych parametrów jest w stanie prognozować trendy ich zmian w przyszłości.

7. Przegląd i porównanie systemów gwarantowanego zasilania.

W wielu dziedzinach przemysłu istnieje konieczność zapewnienia bezprzerwowej pracy urządzeń elektrycznych w przypadku zaniku napięcia sieci zasilającej. Znaczącą grupę wśród tych urządzeń stanowią odbiorniki zasilane trójfazowym napięciem przemiennym. W zależności od charakteru obciążenia, urządzenia zasilania bezprzerwowego muszą charakteryzować odmienne parametry eksploatacyjne. Szczególną grupę stanowią urządzenia napędowe, gdzie istnieje konieczność regulacji częstotliwości, kontrola stanów awaryjnych silnika. Jednym z przykładów może być instalacja z silnikami asynchronicznymi, która wymaga pewnego zasilania. Układ zasilania musi umożliwiać regulację prędkości obrotowej silnika, a także jego bezpieczny rozruch. Potrzeba stosowania takich źródeł zaistniała wraz z pojawieniem się nowej generacji procesów technologicznych, wrażliwych na przerwy zasilania i wahania wartości napięcia (np.: proces tłoczenia mazutu do palników mazutowych w elektrowniach, nakładanie lakieru w fabrykach kabli, podawanie wody zimnej do kotła w ciepłowniach i wiele innych). Aby umożliwić ciągłe (bezprzerwowe) zasilanie system czerpie energię z akumulatorów. Czas autonomicznej pracy systemu zależny jest od wielkości baterii akumulatorów.

Poniżej przedstawiono systemy gwarantowanego zasilania oferowane przez firmy:

• APSEnergia,

• BPS ,

• TELZAS.

7.1 Systemy gwarantowanego zasilania w ofercie firmy APSEnergia

Firma APSEnergia oferuje następujące systemy gwarantowanego zasilania spełniające opisane powyżej wymagania:

- system FAT

- system MODULA

7.1.1 System FAT

System FAT w przypadku obecności napięcia sieci zasilającej umożliwia stworzenie warunków dla normalnego przebiegu procesów technologicznych, natomiast w przypadku awarii sieci zasilającej umożliwia bezprzerwowe zapewnienie zasilania procesu technologicznego w określonym czasi od kilku, kilkudziesięciu minut do momentu ponownego pojawienia się napięcia sieci, ewentualnie do chwili stworzenia warunków dla bezpiecznego zakończenia procesu.

Zastosowania systemu FAT zapewnia bezprzerwową pracę urządzeń ważnych dla systemu, a wrażliwych na zanik napięcia zasilania, których wyłączenie (spowodowane zanikiem napięcia sieci) mogłoby spowodować znaczące straty materialne. Optymalizację parametrów pracy systemu poprzez regulację prędkości obrotowej (mocy) silnika - możliwość zmniejszania zapotrzebowania energetycznego w określonych warunkach pracy. Kolejną korzyścia wynikającą z zastosowania systemu FAT jest zapewnienie miękkiego startu silnika - zmniejszenie udarów prądowych w obwodach zasilania silnika przy jednoczesnym zmniejszeniu momentów udarowych na wale silnika.

Charakterystyka systemu:

- łagodny rozruch silnika

- wysoka stabilność częstotliwości pracy

- bezprzerwowe przejście na pracę z baterii

- budowa modułowa

- kontrola przez System Automatycznego Nadzoru SAN zapewniający monitorowanie, rejestrację stanów pracy zasilacza i alarmowanie w przypadku wystąpienia stanu alarmowego

- sygnalizacja stanów pracy

- praca bypassu

- praca z baterii

- praca silnika

- sygnalizacja stanów alarmowych urządzenia

- awaria zasialania

- przekroczenie temperatury

- izolacja galwaniczna od sieci zasilającej

- zabezpieczenia nadnapięciowe, nadprądowe, przeciwzwarciowe

- zabezpieczenie bezpiecznikiem termicznym, co zapewnia ochronę silnika także w pracy z baypass'u

Podstawowe parametry techniczne
Napięcie zasilające AC *	3 x 380 VAC, ±15%
Częstotliwość napięcia zasilającego	50/60 Hz, ±10%
Znamionowe napięcie wejściowe DC *	220 VDC
Napięcie wyjściowe *	3 x 380V
Stabilność napiecia wyjściowego	< 5%
Częstotliwość napięcia wyjściowego *	50 Hz
Stabilność cząstotliwości	±0,1%
Regulacja częstotliwości *	1 ÷ 50 Hz
Rozruch silnika	częstotliwościowy lub bezpośredni
Znamionowa moc silnika	5 - 200 kW
Czas pracy autonomicznej *	zależny od typu baterii
Czas przełączenia na pracę z baterii	0 (praca on-line)
Przeciążalność *	2 In w ciągu 30s
Czas rozruchu	regulowany
Sprawność całkowita	> 90%
Temperatura składowania	-5 °C ÷ +55 °C
Wilgotność *	Max. 80%
Poziom emitowanego hałasu	< 62 dB
Stopień ochrony *	IP 20
Maksymalna wysokość pracy	2000 m n.p.m.
*) Możliwe wykonania o innych parametrach.

Rys.7.1.1-1 Tablica synoptyczna

Rys.7.1.1-2 Przebiegi wybranych napięć i prądów przy zaniku i powrocie napięcia zasilającego

System zasilania bezprzerwowego FAT przystosowany jest do pracy w pozycji pionowej, jako urządzenie wolnostojące. Konieczne jest zapewnienie swobodnego przepływu powietrza w okolicach filtra powietrza umieszczonego na drzwiach i górnej pokrywy szafy.

Rys.7.1.1-3 System FAT widok płyty czołowej

7.1.2. System MODULA(dodac schematy

System MODULA posiada podobne zastosowanie jak wyżej wymieniony system FAT , a jego parametry są następujące:

- wysoka stabilność częstotliwości pracy

- czas przełączenia na pracę z baterii poniżej <200 ns -praca w trybie ON-LINE

- budowa modułowa

- kontrola przez System Automatycznego Nadzoru SAN, zapewniający monitorowanie, rejestrację wszystkich stanów pracy systemu MODULA i alarmowanie w przypadku wystąpienia stanu alarmowego.

- sygnalizacja następujących stanów pracy:

- praca bypassu (w przypadku wyłączenia lub awarii falownika)

- praca z baterii (w przypadku braku sieci zasilającej)

- sygnalizacja stanów alarmowych:

- awaria zasilacza (brak ładowania baterii, przekroczenie temperatury, rozładowanie baterii)

- awaria falownika

- izolacja galwaniczna wyjścia od sieci zasilającej (również przy pracy bypassu remontowego)

- zabezpieczenia nadnapięciowe, nadprądowe, przeciwzwarciowe

- zabezpieczenie przed nadmiernym rozładowaniem baterii zasilającej (< 335V -1.8V/ogn)

- małe pulsacje i niski poziom wyższych harmonicznych prądu pobieranego z baterii

- zdalna sygnalizacja stanu alarmowego - bezpotencjałowe styki przekaźników

System MODULA 3/80/15 przedstawiony obejmuje bloki:

• Sekcja falownikowa:

-3 falowniki BNI 370/220/30 (dla poszczególnych faz R, S, T)

• Sekcja prostownikowa

- układ przełącznika elektronicznego SKBT 220/380/90

-zespół prostowników bateryjnych 2xPBIM 220/30

• Sekcja baterii

- bateria sekcje BAT1 i BAT2

• Układ separacji galwanicznej

-Układ filtrów EMI - wejście, wyjście

• Bypass remontowy wraz z przełącznikiem

Umiejscowienie poszczególnych elementów i sekcji ukazują rysunki 1˜3.

1

Falownik BNI jest podstawowym elementem systemu MODULA, zapewniając zasilanie odbiorów napięciem przemiennym podczas zaniku napięcia sieci i pracy z baterii. Pojedynczy moduł zapewnia zasilanie 1 fazy napięcia wyjściowego, także trójfazowy system MODULA zawiera trzy moduły BNI. Budowa modułowa zapewnia łatwe serwisowanie. Układ pracuje w nowoczesnej technice impulsowej z tranzystorami IGBT ze sterowaniem mikroprocesorowym. Nominalne napięcie zasilania DC wynosi 372V i może się zmieniać w zakresie 320-470V. Sinusoidalny przebieg napięcia wyjściowego tworzony jest na podstawie cyfrowego wzorca co zapewnia dużą stabilność i mały współczynnik zawartości harmonicznych w prądzie wyjściowym, z jednoczesną synchronizacją z rezerwową siecią zasilającą. Dzięki ciągłej synchronizacji możliwe jest przełączenie zasilania odbiorów na pracę z baterii w dowolnym momencie.

7.2 Systemy gwarantowanego zasilania w ofercie BPS

Zasilacze oferowane przez BPS, produkcji firmy Powerware (wcześniej znanej pod nazwą Fiskars i Exide) podzielono na trzy serie: serię 3, serię 5 i serię 9. Jest to nowatorskie ujęcie problemu zasilania gwarantowanego, które opiera się na wyodrębnieniu dziewięciu rodzajów zakłóceń najczęściej występujących w sieci energetycznej. Numer serii jest równy liczbie zakłóceń, które eliminuje zasilacz - określa poziom ochrony zapewnianej zasilanym urządzeniom.

Rys. 7.2 -1 Podział zasilaczy oferowanych prze BPS

Konsekwencją powyższego podziału jest znaczne uproszczenie wyboru optymalnego rozwiązania. Decydując się na UPS wystarczy określić oczekiwany poziom zabezpieczenia i sumaryczną moc urządzeń odbiorczych, a nasi specjaliści dokonają wyboru optymalnego zasilacza.

Podział ze względu na zakłócenia i sumaryczna moc urządzeń odbiorczych:

Seria 3 : najprostsze urządzenia zapewniające podstawowy poziom ochrony. Skutecznie

przeciwdziałają zanikom napięcia i udarom napięciowym - najgroźniejszym z listy zakłóceń, zapobiegają także krótkotrwałym obniżeniom amplitudy. Są najtańsze w ofercie.

Zastosowania:

Zasilanie pojedynczych komputerów lub stacji roboczych w sieciach komputerowych - użytkownicy indywidualni i małe biura.

Modele - 3110

Seria 5 - urządzenia bardziej zaawansowane technologicznie niż seria 3. Rozszerzają

możliwości ochronne poprzedniej serii o zdolność korygowania długotrwałych obniżeń napięcia, oraz eliminację szumów. Zapewniają średni poziom ochrony za rozsądną cenę.

Zastosowania:

Seria polecana dla środowisk biurowych - zasilanie pojedynczych komputerów, stacji roboczych i urządzeń sieciowych oraz małych serwerów i urządzeń instalowanych w standardowych szafach serwerowych.

Modele - 5115, 5125

Seria 9 - najbardziej zaawansowane urządzenia eliminujące wszystkie rodzaje zakłóceń i

zapewniające najwyższy poziom ochrony. Dwukrotnie przetwarzają energię, przez co całkowicie uniezależniają napięcie wyjściowe od parametrów sieci.

Zastosowania:

Zasilanie urządzeń o strategicznym znaczeniu - serwerowni, ośrodków przetwarzania danych, urządzeń ochronnych i zabezpieczających, sprzętu szpitalnego i laboratoryjnego, urządzeń telekomunikacyjnych, urządzeń automatyzacji i kontroli procesów technologicznych oraz przemysłowych urządzeń sterujących.
Modele - 9120, 9125, 9150, 9305, 9315

Rys. 7.2 -1.Zakłócenia eliminowane przez UPS oraz produkty eliminujące te zakłócenia

7.2.1 Szczegółowa klasyfikacja poszczególnych modeli:

Powerware 3110(seria 3)

Zasilacz awaryjny dla komputerów osobistych i stacji roboczych

Technologia

Seria 3 (zasilacz z bierna rezerwą)

Moc nominalna

250-600 VA

Napięcie 

220-240 V 

Czas podtrzymania (typowo)

4 min

Rys 7.2.1 -1 Powerware 3110

Wykonany w technologii offline UPS Powerware 3110 chroni cenne dane znajdujące się w komputerach osobistych i stacjach roboczych przed skutkami trzech podstawowych zakłóceń występujących w sieci elektroenergetycznej, PW3110 zabezpiecza sprzęt komputerowy przed ewentualnymi uszkodzeniami spowodowanymi przez deformacje przebiegu napięcia powstające wskutek zakłóceń ze strony sieci energoelektrycznej i zapobiega utracie danych spowodowanej problemami z zasilaniem. Zaletą urządzenia jest wyjątkowa prostota obsługi - zasilacz jest gotowy do użycia bezpośrednio po zakupie, nie wymaga dodatkowej regulacji. 

Oprogramowanie

Do modeli 425 i 600 VA standardowo dołączany jest bezpłatny pakiet oprogramowania Powerware do zarządzania zasianiem. W razie przedłużającego się braku napięcia wszystkie zadania są na bieżąco zapisywane, a następnie zgodnie z procedurą następuje sekwencyjne zamknięcie systemu operacyjnego. Proces ten zapewnia pełne bezpieczeństwo danych i nie wymaga żadnej interwencji ze strony użytkownika. Oprogramowanie współpracuje z wieloma różnymi systemami operacyjnymi, m.in. Windows 95/98, Windows NT/2000, NetWare, Linux, a także rozmaitymi odmianami Unix'a.

Własności urządzenia

Dzięki ergonomicznej obudowie PW 3110 można umieścić na biurku lub zainstalować na ścianie. Urządzenie informuje o bieżącym stanie zasilania za pomocą panelu czołowego wyposażonego w zestaw diod LED oraz alarmy dźwiękowe. Cechuje się ono także wszechstronnością konfiguracji gniazd wyjściowych - ma cztery wyjścia z podtrzymywaniem akumulatorowym i ochroną przeciwprzepięciową oraz dwa dodatkowe jedynie z ochrona przeciwprzepięciową.

Typowe zastosowania

• wolnostojące komputery osobiste

• stacje robocze

• kasy fiskalne

Największe zalety

• oprogramowanie Powerware do zamykania systemów operacyjnych (bezpłatnie do modeli 425 i 600 VA)

• prostota obsługi

• małe gabaryty

• krótki czas ładowania baterii

Zasilacz dla małych firm i zastosowań domowych

Ochrona danych przed następstwami awarii zasilania w małej firmie czy w domu jest kwestią niezwykle istotna. W razie zakłóceń w sieci elektroenergetycznej użytkownicy PW 3110 mogą spokojnie kontynuować pracę - pisać dokumenty, prowadzić prezentacje, prowadzić księgowość, przeglądać zasoby Internetu - podczas gdy inni muszą czekać na ponowne uruchomienie ich systemów. Nawet w przypadku całkowitego zaniku zasilania użytkownik nie musi podejmować żadnych działań. Specjalne oprogramowanie automatycznie przejmie kontrolę nad systemem i zamknie wszystkie aplikacje. Po przywróceniu zasilania można wznowić prace dokładnie w tym miejscu, gdzie została ona przerwana - żadne dane nie zostaną utracone.

PW 3110

Czas podtrzymania

Gniazda wyjściowe

Wymiary (szer. x gł. x wys.)

Ciężar

250 VA/ 168 W

3 min.

(4) IEC 320 A + (2) chronione tylko przed przepięciami

393 x 150 x 59

3 kg

425 VA / 285 W

4 min.

(4) IEC 320 A + (2) chronione tylko przed przepięciami

367 x 172 x 79

4 kg

600 VA / 400 W

3 min.

(4) IEC 320 A + (2) chronione tylko przed przepięciami

367 x 172 x 79

4 kg

Wybór modeli

Powerware 5115(seria 5)

Dla serwerów biurowych i urządzeń sieciowych

Rodzaj urządzenia	Seria 5 (interaktywny)
Moc znamionowa	500-1400 VA
Napięcie wyjściowe	200-240 VAC
Czas magazynowania energii standardowo 5-6 min
Model:	Wolnostojący

Rys 7.2.1 -2 Powerware 5115

Funkcjonowanie współczesnej firmy zależy w dużym stopniu od niezawodności serwerów, które - aby mogły spełniać stawiane im wymagania - muszą mieć do dyspozycji pewne źródło energii. Urządzeniem najbardziej odpowiednim do ochrony pracujących w środowisku biurowym serwerów przed zakłóceniami zasilania jest POWERWARE 5115 - zasilacz skuteczny w działaniu oraz prosty w instalacji i obsłudze (Plug&Play).

Oprogramowanie

POWERWARE 5115 jest wyposażony standardowo w oprogramowanie LanSafe III/FailSafe III zabezpieczające komputery przed utratą danych w razie wystąpienia zakłóceń zasilania. Jeżeli przerwa w dostawie energii trwa zbyt długo, program LanSafe III automatycznie wyłącza wszystkie elementy sieci w sposób kontrolowany. Serwery (najważniejsze ze względu na funkcjonowanie systemu) wyłączane są jako ostatnie, po uprzednim zamknięciu wszystkich aplikacji i wyłączeniu pozostałych urządzeń.

W konstrukcji zasilacza POWERWARE 5115 zostały wykorzystane najbardziej rozwinięte techniki komunikacji, dzięki czemu uzyskano urządzenie idealnie chroniące lokalne sieci komputerowe oraz serwery i komputery wolnostojące. Proponowany jako opcja adapter protokołu SNMP - ConnectUPS - pozwala na zarządzanie pracy UPSów za pomocą protokołu SNMP. Precyzja działania zasilacza POWERWARE 5115 umożliwia optymalizację czasu pracy istotnych dla funkcjonowania firmy urządzeń.

Własności urządzenia

Zastosowana w konstrukcji zasilacza Powerware 5115 unikalna funkcja "Buck and Boost" umożliwia pracę w szerokim zakresie napięć wejściowych bez konieczności rozładowywania baterii. Dzięki zastosowanemu rozwiązaniu system komputerowy nie jest niepotrzebnie wyłączany na skutek zmian napięcia w sieci zewnętrznej. Powerware 5115 jest również wyposażony w system zarządzający pracą baterii - Advanced Battery Management (ABM^TM), który przedłuża ich trwałość nawet o 50%.

Typowe zastosowania

• Małe serwery

• Stacje robocze

• Komputery osobiste

• Regałowe zasilacze UPS do urządzeń telekomunikacyjnych

Zalety wyrobu

• Urządzenie jest standardowo wyposażone w program LanSafe III

• Precyzyjny system zarządzania umożliwia kontrolowane odłączanie zasilania

• Funkcja "Buck and Boost" przedłuża trwałość baterii

• ABM^TM - przedłużenie trwałości baterii nawet o 50%

• Port RS-232 do komunikacji z otoczeniem

Opcje:
Adapter protokołu SNMP - ConnectUPS.

Zasilacz dla firmy Decydująca część pracy biurowej jest wykonywana z wykorzystaniem serwerów. Dzięki niedostrzegalnej, automatycznej kontroli systemu, jaką sprawują zasilacze UPS, firma może funkcjonować bez zakłóceń. Zasilacze eliminują, wywołane awarią sieci energetycznej, ryzyko utraty zgromadzonych danych. Jeżeli przerwa w dostawie prądu jest dłuższa, niż czas pracy baterii zasilacza UPS, program LanSafe III automatycznie, w sposób kontrolowany, wyłącza elementy systemu komputerowego. Do obsługi zasilacza POWERWARE 5115 nie są konieczne kwalifikacje eksperta w zakresie techniki komputerowej. Stosowanie systemu umożliwia użytkownikowi skoncentrowanie uwagi na najważniejszej dla niego działalności, którą jest prawidłowe funkcjonowanie firmy.

Model wolnostojący

PW5115	Moc znamionowa	Czas mag. energii	Gniazda wyjściowe	Wymiary (szer. x dł. x wys.)	Masa
500i	500VA/320W	5 min	(4) IEC 320, 10A	150x268x185mm	8 kg
750i	750VA/500W	6 min	(4) IEC 320, 10A	150x333x185mm	12 kg
1000i	1000VA/670W	5 min	(6) IEC 320, 10A	150x333x185mm	13 kg

Rozwiązania Powerware obejmują: zasilacze UPS o mocach od 300 VA do 625 kVA, oprogramowanie i usługi, zabezpieczając pracę zarówno w małych biurach, jak i w największych centrach danych.

Powerware 9150(seria 9)

Zasilacz awaryjny do serwerów i do zastosowań przemysłowych

Rodzaj urządzenia	Seria 9 (urządzenie online z dwukrotnym przetwarzaniem energii)
Moc znamionowa	8-15 kVA
Napięcie wyjściowe	220/230/240 Vac
Czas magazynowania energii	standardowo 7-18 min, do kilku godzin przy zastosowaniu baterii dodatkowych
Wykonanie	Obudowa szafkowa

Rys 7.2.1 -3 Powerware 9150

POWERWARE 9150 to zasilacz o zwiększonej elastyczności i skuteczności działania jest przystosowany do ochrony grup serwerów i elementów wyposażenia sieci umieszczonych w przeznaczonych do tego celu pomieszczeniach. POWERWARE 9150 jest przeznaczony również do zasilania urządzeń automatyki przemysłowej.

ROZWIĄZANIE DLA URZĄDZEŃ TECHNIKI INFORMACYJNEJ

W celu uproszczenia obsługi serwery i urządzenia odpowiedzialne za łączność są często zestawiane w przeznaczonych specjalnie do tego celu pomieszczeniach. Zasilacz POWERWARE 9150 kontroluje za pomocą programu LanSafe III wszystkie te urządzenia sieciowe i wyłącza je w przypadku wystąpienia awarii zewnętrznego zasilania w sposób kontrolowany. Jeżeli jest to konieczne, POWERWARE 9150 może współpracować z protokołem SNMP albo z innym protokołem zarządzającym siecią.

ZASILANIE URZĄDZEŃ ELEKTRYCZNYCH

Dzięki dużej ilości modeli i szerokiemu zakresowi elementów dodatkowego wyposażenia, POWERWARE 9150 jest dla urządzeń elektrycznych idealnym zasilaczem awaryjnym UPS, dającym na wyjściu prąd jednofazowy. Duża efektywność dwustopniowej filtracji energii zabezpiecza przed przenikaniem zakłóceń z sieci zasilającej do chronionych odbiorów. W POWERWARE 9150 jest standardowo instalowany automatyczny elektroniczny i ręczny mechaniczny łącznik obejściowy. Urządzenie charakteryzuje się możliwością obciążenia wyjścia pełną mocą znamionową w bardzo szerokim zakresie zmian napięcia wejściowego, podczas gdy w analogicznej sytuacji większość UPSów pobiera prąd z baterii. Unikalna funkcja kontroli pracy baterii (ABMTM) przedłuża okres eksploatacji baterii w zasilaczu POWERWARE 9150 nawet o 50%.

ZASILANIE URZĄDZEŃ ELEKTRYCZNYCH

Typowe zastosowania

• sieci komputerowe

• zespoły serwerów i urządzeń sieciowych

Zalety wyrobu

• wszystkie modele zawierają oprogramowanie LanSafe III

• możliwość zarządzania poprzez protokół SNMP

• urządzenie kompatybilne z oprogramowaniem PowerVision

Opcje: PowerVision oprogramowanie monitorujące, ConnectUPS, adapter SNMP, LanQuattro, multiplekser RS 232, AEU panel rozszerzania złącza alarmowego, RSP panel monitorujący, ViewUPS panel monitorujacy z zasilaczem ciekłokrystalicznym.

ZASILANIE URZĄDZEŃ ELEKTRYCZNYCH

Typowe zastosowania

• komputery

• urządzenia kontroli i automatyzacji

• telekomunikacja

• zasilanie urządzeń nadbrzeżnych, militarnych, projekty specjalne

Zalety wyrobu

• szeroki zakres napięć wejściowych

• wysoki współczynnik mocy na wejściu

• łącznik obejściowy w wyposażeniu standardowym

• małe odkształcenie prądu wejściowego

• dzięki zastosowaniu ABM^TM trwałość baterii przedłużona o 50%

Opcje: transformatory separacyjne, filtry wejściowe, baterie o dziesięcioletniej żywotności, dodatkowe baterie zewnętrzne, RSSP panel monitorujący, ViewUPS panel monitorujący z wyświetlaczem ciekłokrystalicznym.

Wejście:
Moce nominalne	8, 10, 12 i 15 kVA przy współczynniku mocy 0,7
Napięcie nominalne	model N - 220/380 VAC: 230/400 VAC albo 240/415 VAC (możliwość wyboru) model S - 220/230/240 VAC (dla 8, 10, 12 kVA) (możliwość wyboru)
Zakresy napięć	prąd jednofazowy 176-276 VAC prąd trójfazowy 305-478 VAC
Częstotliwość	50/60 Hz
Współczynnik mocy	model N - 0,96 model S - 0,99
Sprawność	93% online, 99% Efficiency Optimiser^TM
Wyjście:;
Napięcie nominalne	220/230/240 VAC +/- 2% (możliwość ustawień podczas uruchomienia)
Urządzenia kontrolne
Panel kontrolny zasilacza	wyposażony w następujące diody sygnalizacyjne: UPS on, Line on, On battery, Bypassed, Load, Overload, Over temperature, Service required, Alarm i Alarm dĽwiękowy

Rodzaj baterii: ołowiowo-kwasowe, bezobsługowe

*UPS z baterią wewn.+ dodatkową

Rozwiązania Powerware obejmują: zasilacze UPS o mocach od 300 VA do 625 kVA, oprogramowanie i usługi, zabezpieczając pracę zarówno w małych biurach, jak i w największych centrach danych.

********************************

Powerware - filozofia nowatorskich rozwiązań

Prosta instalacja  Dostęp wymagany tylko od przodu urządzenia -dosunięcie urządzenia do ściany daje oszczędność miejsca  Kółka zamontowane w podstawie ułatwiają transport i ustawianie UPSa. Możliwość wprowadzenia k abli od dołu i góry zasilacza.	Wyeliminowano niezbędny w innych rozwiązaniach demontaż osłon z tyłu urządzenia.
Konserwacja i zdalny monitoring . Zdalny monitoring -poprzez modem  Stały, bezpośredni nadzór 24 h x 365 dni  Nadzór stanu baterii -DC Ekspert  Odłącznik baterii -zapewnia izolację obwodu DC podczas konserwacji.
Wszechstronność zastosowań  Sprawna współpraca z generatorem prądotwórczym -dziesięcioprocentowy filtr harmonicznych na wejściu zmieniający swoje nastawy zależnie od aktualnego obciążenia, kondensatory wejściowe odłączane podczas zaniku zasilania, szerokie okno tolerancji napięcia wejściowego przy współpracy z generatorem, szeroka tolerancja częstotliwości napięcia wejściowego  Standardowe, dwutorowe zasilanie Zdalny monitoring - konfigurowane styki wejście -wyjście  Panel Zdalnego Monitorowania sygnalizujący stan ostrzeżenia i pracy UPSa  Sygnalizacyjny panel stycznikowy - stan pracy UPSa określany pozycją styków beznapięciowych.	Aspekty współpracy UPS /generator: Inteligentny filtr wejściowy eliminuje udary i obniża zawartość harmonicznych w wartości prądu wejściowego, co wyklucza konieczność odciążania generatora. Wyeliminowano problem wzbudzania i rozruchu generatora wynikający z obecności reaktancji pojemnościowej na wejściu zasilacza.
Unikalność rozwiązań  Transformator izolujący w torze głównym i obejściowym -eliminuje zakłócenia współbieżne  Najwyższa sprawność  Technologia modulacji szerokości impulsu PWM z zastosowaniem tranzystorów bipolarnych z izolowaną bramką IGBT  Dziesięcioprocentowy filtr wejściowy automatycznie odłączany dla małych wartości obciążeń  Automatyczny łącznik obejściowy - przełączanie bez przerw zasilaniu odbiorów.	Transformator wyjściowy jest neutralnym, odrębnym źródłem energii niezależnie od trybu pracy zasilacza (z sieci, z baterii, poprzez łącznik obejściowy). Zapewniona jest pełna separacja obwodu wyjściowego i przyłączonych odbiorników od sieci zasilającej.
Niezawodność podstawowym celem konstrukcji  Bezwzględne stosowanie podstawowych zasad konstrukcyjnych  Minimalna ilość podzespołów -tylko 4 płytki drukowane .Modułowa konstrukcja umożliwia krótki czas dokonywania napraw  Obieg strumienia chłodzącego przechodzi w kolejności przez: płytki drukowane, elementy mocy, podzespoły magnetyczne  Bezprzerwowe połączenie zasilania odbiorów poprzez łącznik obejściowy - zapewnienie zasilania podczas napraw i konserwacji  Szyna kontrolna w postaci skrętki trójprzewodowej - eliminacja przewodów taśmowych  Zaciski elektryczne w podzespołach magnetycznych wykonane w technice zgrzewania na zimno -nie wymagają konserwacji.	Dobór najistotniejszych elementów konstrukcyjnych (takich, jak np. tranzystory IGBT) w POWERWARE 9315 oparty jest na kryterium najtrudniejszych warunków pracy.
Wygoda i zaufanie  Standardowy, pełnoekranowy wyświetlacz ciekłokrystaliczny  Łatwa obsługa dzięki zastosowaniu oprogramowania typu Windows  Graficzne przedstawienie danych, statystyki, alarmów, rejestru zdarzeń systemowych i parametrów pracy  Kontrola alarmów -jednoznaczny sposób oznaczania alarmów i meldunków  Jeden przycisk uruchamiający  Łatwy w obsłudze panel kontrolny  Konfiguracja automatycznego restartu	Prosty w obsłudze panel kontrolny i wysoki poziom automatyzacji pracy ogranicza do minimum interwencję operatora, zmniejszając ryzyko popełnienia błędu.
Analiza dzialania urządzenia  PowerVision -program analizujący pracę zasilacza UPS  PowerVision -„the Past ”- dane z przeszłości -analiza graficzna i statystyczna, „the Present ”-dane aktualne -pełny monitoring systemu, „Future ”-analiza danych z przeszłości do oceny przyszłych zdarzeń  FORESEER -integracja z innymi urządzeniami dokonywana na poziomie całego przedsiębiorstwa.
Funkcjonalne oprogramowanie z pełną komunikacją w skali przedsiębiorstwa  Adaptery sieciowe-łączenie z lokalną siecią komputerową  Protokół SNMP kompatybilny z każdym systemem zarządzania siecią .Wyłączanie elementów sieci w odpowiedniej kolejności -OnliNet/LanSafe  Moduł kontrolujący interfejs do AS 400,umożliwiający podłączenie ośmiu zespołów  Standardowe porty komunikacyjne RS232,RS485.
Wyjątkowe parametry układu wejście /wyjście  Możliwość ustawienia konwersji częstotliwości  Dla obciążeń nieliniowych dostępna pełna stuprocentowa moc znamionowa  Wyjściowy zacisk neutralny dostosowany do przenoszenia dwukrotnych znamionowych obciążeń  Moc dostarczania do obciążania jest w pełni generowana w układach energetycznych zasilacza  Urządzenie klasy VFI-SS-111 zapewnia pełną niezależność parametrów napięcia i częstotliwości wyjściowej od parametrów wejściowych. Dla wszystkich rodzajów obciążeń zapewniona jest bezprzerwowa, odporna na zmiany chwilowych obciążeń, generacja napięcia wyjściowego.	Typowe impulsowe zasilacze komputerowe mają charakter obciążenia nieliniowego o współczynniku mocy 0,7 lub mniejszym. POWERWARE 9315 zapewnia prawidłowe parametry zasilania dla obu rodzajów obciążeń nieliniowego i liniowego w pełnym zakresie mocy znamionowej.   Tylko topologia dwukrotnego przetwarzania energii (AC/DC -DC/AC) w pełni chroni przed wszystkimi anomaliami występującymi w sieci energetycznej.   Klasyfikacja CENELEC ENV-50091- 3 definiuje rodzaje klas konstrukcji UPS ze względu na niezależność parametrów wyjściowych i charakterystyk dynamicznych.
Najwyższy poziom gotowości operacyjnej   Opatentowany układ redundancyjny (1+1)typu Powerware Hot Sync -najskuteczniejszy system zasilania równoległego   Redundancjyjne powielenie podzespołów wewnętrznych   Powerware Sync Control -najwyższy poziom gotowości operacyjnej   DC Expert -dynamiczna kontrola czasu magazynowania energii   Architektura systemu kontroli -najwyższy poziom odporności na zakłócenia   Modułowa konstrukcja i łatwa dostępność od przodu do wszystkich serwisowanych układów znacznie skracają czas napraw i konserwacji	Redundantne wewnętrzne zasilacze DC zapewniają stałe zasilanie układów logicznych. Dodatkowe redundantne wentylatory zapewniają ciągłe, bezpośrednie chłodzenie i bezgłośną pracę. Komunikaty o działaniu wewnętrznych zasilaczy i układu chłodzenia mogą być przekazane lokalnie na panelu i/lub zdalnie w sieci systemu ostrzegania.

7.3 Systemy gwarantowanego zasilania w ofercie TELZAS

Kolejną firmą na naszym rynku jest firma Telzas, która w swojej ofercie posiada nowoczesne systemy zasilania awaryjnego firmy IMV w szerokim zakresie mocy od 3VA do 4MVA

• SERIA NETPRO    -  (600 do 4000VA)

• SERIA MATCH     -  (300 do 3000VA)

• SERIA SITEPRO   - (10 do 4000kVA)

• SERIA LANPRO   -  (3 do 10kVA)

Szeroki zakres mocy pozwala na zastosowanie UPS-ów w:

• domach, 

• biurach, 

• szpitalach, 

• małych i dużych zakładach przemysłowych.

Oferujemy również oprogramowanie Power Flag kompatybilne z systemami sieciowymi.

Zarządzanie:
Oprogramowanie zarządzające IMV typu PowerFLAG posiada unikalną budowę SNMP Klient/Agent, która umożliwia administratorowi sieci lokalnie na obiekcie lub w sposób zdalny, ciągły nadzór i sterowanie pracą zasilaczy Match oraz sprzętu sieciowego zabezpieczonego przez UPS.
Oprogramowanie PowerFLAG 
dostarcza informacje w postaci opisów graficznych na temat wszystkich istotnych parametrów pracy UPS'a w czasie rzeczywistym.
Oprogramowanie PowerFLAG
współpracuje ze wszystkimi powszechnie stosowanymi systemami operacyjny-mi. Wysyła komunikaty alarmowe, zajmuje się ochroną danych oraz automatycznie i bezpiecznie przeprowadza procedury wyłączenia

7.3.1 UPS'y serii NETPRO

UPS'y serii NetPro firmy IMV są urządzeniami zaawansowanymi technologicznie, pracującymi w trybie on-line, przeznaczone do zasilania urządzeń ważnych z punktu widzenia Użytkownika. Tryb pracy ciągłej łącznie z systemem obejściowym (bypass) umożliwia osiągnięcie absolutnej niezawodności zasilania w każdych warunkach w przypadku występowania perturbacji w publicznej sieci elektroenergetycznej. Wszystkie UPS'y serii NetPro posiadają mikroprocesorową kontrolę pracy i są wyposażone w interfejs komunikacyjny RS232. Dostępne są też modele o wydłużonym czasie podtrzymania bateryjnego oraz w postaci modułowej do instalowania w szafach 19".

Rys. 7.3.1 -1 UPS serii NetPro

Cechy charakterystyczne:

• Całkowita ochrona, monitorowanie i możliwości zarządzania:
  - łącznie z oprogramowaniem zarządzania mocą
  - interfejs RS232, modem oraz komunikacja poprzez protokół SNMP

• Maksymalny stopień sprawności urządzenia i niezawodność systemu
  - praca w trybie ciągłym on-line, podwójna konwersja mocy
  - elektroniczny system obejściowy (by-pass) w wyposażeniu standardowym

• Maksymalny stopień dostosowania się do potrzeb Klienta - bez dodatkowych kosztów
  - istnieje możliwość podłączenia UPS'a w dowolnym miejscu w sieci komputerowej bez konieczności instalacji dodatkowego sprzętu

• UPS'y przyjazne dla środowiska
  - wysoka sprawność urządzeń pozwala na oszczędność kosztów energii
  - automatyczna funkcja "sleep" wyłącza z pracy nieobciążony UPS

• Inteligentne i nieprzerwane zarządzanie mocą wyklucza niespodziewane wyłączenia UPS'a z pracy
  - regularne testy przeprowadzane automatycznie zapewniają pełną funkcjonalność w każdym czasie

• Maksymalna żywotność UPS i zarządzanie energią baterii
  - system zarządzania baterią SBM (Superior Battery Management) szybkie ładowanie baterii

• Zaprojektowany dla wymagających warunków środowiskowych
  - zabezpieczenia przeciwprzeciążeniowe, przeciw zwarciom i wysokiej temperaturze

• Nie istnieje potrzeba stosowania przewymiarowanych zabezpieczeń wyjściowych
  - niewystępowanie zjawiska prądu udarowego i w konsekwencji potrzeby stosowania bezpieczników automatycznych

• Dostępne modele UPS w wersji modułowej do zamontowania w szafach 19"

• Dostępne wersje o wydłużonym czasie podtrzymania bateryjnego

• Zdalna kontrola pracy i obsługa serwisowa
  - możliwość komunikacji z UPS poprzez modem oraz protokół SNMP

• System zasilania całkowicie niezależny
  - funkcja zimny start umożliwia uruchomienie UPS nawet w przypadku braku napięcia w sieci elektroenergetycznej (start z baterii)

Zarządzanie:
    Oprogramowanie zarządzające IMV typu PowerFLAG posiada unikalną budowę SNMP Klient/Agent, która umożliwia administratorowi sieci lokalnie na obiekcie lub w sposób zdalny, ciągły nadzór i sterowanie pracą zasilaczy Match oraz sprzętu sieciowego zabezpieczonego przez UPS.
    Oprogramowanie PowerFLAG dostarcza informacje w postaci opisów graficznych na temat wszystkich istot-nych parametrów pracy UPS'a w czasie rzeczywistym.
    Oprogramowanie PowerFLAG współpracuje ze wszystkimi powszechnie stosowanymi systemami operacyjny-mi. Wysyła komunikaty alarmowe, zajmuje się ochroną danych oraz automatycznie i bezpiecznie przeprowadza procedury wyłączenia (tzw. "shutdown").

MODEL	NetPro
	600	1000	1500	2000	3000	4000
CECHY:
Moc znamionowa (VA/W)	600/360	1000/600	1500/900	2000/1200	3000/1800	4000/2400
Baterie (V/ilość x 7Ah)	24/2	36/3	48/4	72/6	108/9	120/10
Autonomia przy typowym obciążeniu UPS-a (min)	12	12	10	12	12	10
Wejściowe okno napięciowe:
obciążenie 100%	187 - 264 Vac				187 - 264 Vac
obciążenie 70%	120 - 264 Vac				160 - 264 Vac
obciążenie 30%	120 - 264 Vac				125 - 264 Vac
Liczba wyjść typu IEC 320	2	2	2	2	3	3
Wyjściowe gniazdo programowalne	-	-	-	-	1	1
PARAMETRY WE/WY:
Napięcie wejściowe	220 - 240 Vac 1-fazowe
Napięcie wyjściowe	220/230/240 Vac, z możliwością wyboru (UPS-y powyżej 2000VA)
Częstotliwość wejściowa	50 lub 60 Hz (+/- 10%)
Częstotliwość wyjściowa	50 lub 60 Hz, z możliwością wyboru
FUNKCJE STANDARDOWE:
	technologia on-line
	wejściowy współczynnik mocy pf=1
	uruchomienie z baterii
	automatyczne testy baterii
	system zarządzania baterią (SBM - Superior Battery Management)
	automatyczny bypass elektroniczny
	shutdown UPS-a przy braku obciążenia (tylko w czasie zaniku sieci)
	funkcja blokady bypassu
	brak prądu rozruchowego
	wyświetlacz LCD (UPS powyżej 2000VA)
	zakres dostosowania częstotliwości przy współpracy z zespołem prądotwórczym (UPS powyżej 2000VA)
Sprawność (praca sieciowa)	89-93%, w zależności od mocy
INTERFEJS   KOMUNIKACYJNY:
Interfejsy	RS-232, Plug and Play, łączność modemowa (w modelach 600-1500 jako opcja)
Slot "CardConnect" do instalacji kart	karta SNMP lub interfejs styków beznapięciowych

Tabela Nr XXX xXXXXXX

7.3.2 UPS'y serii MATCH

UPS'y serii Match firmy IMV są inteligentnymi, zaawansowanymi technologicznie urządzeniami, wykonanymi w technologii line-interactive. Atrakcyjne cenowo przeznaczone są do zasilania szerokiego zakresu urządzeń pracujących w sieci IT oraz aplikacji telekomunikacyjnych. UPS-y serii Match posiadają mikroprocesorową kontrolę pracy i są wyposażone w interfejs komunikacyjny RS-232. Dostępne są też modele wolnostojące o wydłużonym czasie podtrzymania bateryjnego oraz w postaci modułowej do zainstalowania w szafach 19" typu "rack".

Rys. 7.3.2 -1 UPS'y serii Match

Cechy charakterystyczne:

• Ciągła ochrona przed statycznymi i dynamicznymi zmianami napięcia i częstotliwości oraz przed całkowitymi zanikami napięcia w sieci elektroenergetycznej
  - praca w trybie line-interactive

• Minimalne koszty eksploatacji i obsługi sprzętu
  - oszczędne zabezpieczenie nieinteligentnych elementów sieci komputerowej

• Gwarantowana maksymalna żywotność UPS-a i baterii
  - system zarządzania baterią SBM (Superior Battery Management), zapewnia szybki powrót (2-3 godziny) do stanu pełnego naładowania baterii po powrocie napięcia w sieci

• Inteligentne i zawsze dostępne, bez niespodziewanych przerw w pracy
  - autonomiczne procedury przeprowadzania samo-testów

• Całkowita ochrona, monitorowanie i możliwość zarządzania
  - zabezpieczające oprogramowanie do zarządzania mocą
  - interfejs RS-232, komunikacja dwudrożna

• Maksymalny stopień kompatybilności z aktualnymi zasobami sieci
  - komunikacja z systemami sieciowymi za pomocą programów Agent Proxy SNMP i Klient-Serwer umożliwia minimalne koszty instalacji i konfiguracji sprzętu bez potrzeby stosowania dodatkowych interfejsów sieciowych

• Maksymalny czas sprawności i gotowości systemu poza godzinami pracy UPS-a
  - zaawansowana i bezpieczna ochrona serwerów
  - zdalny shutdown (bezpieczne wyłączenie) i ponowne uruchomienie UPS-a

• Dostępne wersje o wydłużonym czasie podtrzymania bateryjnego (modele 700/1000/2200/3000 VA)

• Zgodność z normami CE dotyczącymi bezpieczeństwa oraz zakłóceń elektromagnetycznych (EMC)

• Regularne procedury przeprowadzania samo-testów zapewniające pełną i ciągłą funkcjonalność
  - zdalny monitoring przez wykorzystanie złącza RS232

• Zaprojektowany dla wymagających warunków środowiskowych
  - zabezpieczenie przeciwprzepięciowe do 350V

• Dostępne modele w wersji modułowej do zamontowania w szafach 19" (700/1000/1500 VA)

Zarządzanie:
    Oprogramowanie zarządzające IMV typu PowerFLAG posiada unikalną strukturę SNMP Klient/Agent, która umożliwia administratorowi sieci lokalny lub zdalny ciągły nadzór i sterowanie pracą zasilaczy Match oraz sprzętu sieciowego zabezpieczonego przez UPS.
    Oprogramowanie PowerFLAG dostarcza informacje w postaci opisów graficznych na temat wszystkich istotnych parametrów pracy UPS-a w czasie rzeczywistym.
    Oprogramowanie PowerFLAG współpracuje ze wszystkimi powszechnie stosowanymi systemami operacyjnymi. Wysyła komunikaty alarmowe, zajmuje się ochroną danych oraz automatycznie i bezpiecznie przeprowadza procedury wyłączenia (tzw. "shutdown").

MODEL	MATCH lite		MATCH (wersja w obudowie 19")
	300	500	19" 700	19" 1000	19" 1500
CECHY:
Moc znamionowa (VA/W)	300/180	500/300	700/420	1000/600	1500/900
Bateria: napięcie znamionowe	12	12	24	36	36
Bateria: ilość monobloków x Ah	1 x 7	1 x 7	2 x 7	3 x 7	3 x 12
Autonomia przy typowym obciążeniu UPS-a (min)	15	7	12	13	16
Liczba wyjść typu IEC 320, C13 10A	2	2	6	6	6
Baterie: czas doładowania do 90% pojemności (godziny)	3	3	2	2	2
PARAMETRY WE/WY:
Napięcie wejściowe	220 - 240 Vac 1-fazowe
Zakres napięcia wejściowego	165 - 275 Vac 1-fazowe
Maksymalne napięcie wejściowe	350 Vac (powyżej 275V przejście na baterie)
Minimalne napięcie uruchomienia	187 Vac (przy każdym obciążeniu)
Napięcie wyjściowe	230 Vac, również dla odbiorów 220-240 Vac
Częstotliwość wejściowa	50 lub 60 Hz (+/- 5 Hz)
Częstotliwość wyjściowa	50 lub 60 Hz, automatycznie
Stabilizacja częstotliwości wyjściowej	+/1 0.1 Hz znamionowej (tryb pracy bateryjnej)
FUNKCJE STANDARDOWE:
	technologia line-interactive
	system AVR (automatyczna regulacja napięcia wyjściowego)
	uruchomienie z baterii ("zimny start")
	automatyczne testy baterii
	wskazania obciążenia / czasu autonomii (powyżej 500VA; dla Match lite 500 wymagane oprogramowanie)
	automatyczny bypass elektroniczny
	alarmy: awaria sieci, niska pojemność baterii, przeciążenie, wymienić baterie
	automatyczne ładowanie baterii
	certyfikaty MATCH lite: bezpieczeństwo - CE, EMC - TUV
	certyfikaty MATCH: bezpieczeństwo - CE, EMC - KEMA
BATERIE:
Typ	VRLA
Żywotność	do 6 lat w zależności od warunków eksploatacji
INTERFEJS   KOMUNIKACYJNY:
Interfejsy	RS-232 (powyżej 500VA), Plug and Play (tylko MATCH)
Slot "CardConnect" do instalacji kart	karta SNMP lub interfejs styków beznapięciowych (tylko MATCH)

7.3.3. UPS'y serii SITEPRO

UPS'y serii SitePro firmy IMV dostępne są w zakresie mocy od 10kVA do 1200kVA (4 x 300kVA). Są urządzeniami zbudowanymi w technologii podwójmego przetwarzania, spełniającymi wszystkie kryteria stawiane systemom określanym jako "true on-line". SitePro zostały wykonane zgodnie z nową europejską normą dotyczącą systemów bezprzerwowego zasilania - EN 50091. Norma ta precyzuje producentom ściśle określone wymagania związane z technologią UPS-ową. Do najważniejszych kryteriów tej normy należą maksymalne dopuszczalne zniekształcenia napięcia wyjściowego przy nieliniowym obciążeniu. SitePro zakreśla nowe granice, poprawiając ten parametr prawie dwukrotnie.

Rys. 7.3.3 -1 UPS serii SITEPR

Cechy charakterystyczne:

• Technologia IGBT.
  Zaawansowana technologia IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) wspólnie z techniką PWM (Pulse With Modulation) oraz regulacją adaptacyjną, dają systemom bezprzerwowego zasilania SitePro wysoką pracy. Kluczową zaletą tej technologii jest to, że nie ma potrzeby przewymiarowania mocy wejściowej UPS-a podczas zasilania nieliniowego obciążenia.

• Cyfrowy układ sterowania.
  Zastosowanie do kontroli, sterowania i regulacji poszczególnych obwodów UPS-a wielofunkcyjnego mikroprocesora, którego możliwości obliczeniowe przewyższają zapotrzebowanie systemu, pozwala uniknąć ograniczeń wynikających z zastosowania procesorów dedykowanych.

• Układ ładowania baterii.
  Układ ładowania baterii z cyfrowym sterowaniem pozwala na zastosowanie różnych wielkości autonomii baterii i różnorodności jej typów. Rewolucyjna procedura testowania baterii może być aktywowana automatycznie, ręcznie lub zdalnie. W trakcie wykonywania tego bardzo niezawodnego testu nawet nieoczekiwane przerwy w zasilaniu sieciowym nie mają wpływu na zasilanie obciążenia.

• System monitoringu i informacji.
  Umieszczone na panelu informacyjno-sterującym najważniejsze informacje o pracy UPS-a są widoczne już na pierwszy rzut oka. Standardowo SitePro jest wyposażony w wielojęzyczny wyświetlacz LCD, który może informować o stanie pracy UPS-a, napięciu baterii, czasie autonomii, poziomie obciążenia i wielu innych ważnych elementach, jak alarmy, zdarzenia, wyniki pomiarów, parametry urządzenia. Wszystko dostępne jest poprzez system menu i podmenu. Ogromną zaletą systemu monitoringu jest możliwość ustawienia wielu parametrów UPS-a zgodnie z potrzebami użytkownika.

• Interfejs komunikacyjny.
  Dzięki logice mikroprocesorowej w połączeniu z systemem operacyjnym firmy IMV, SitePro może być włączony w system sterowania budynkiem poprzez komputerową sieć zarządzającą. Odpowiednie oprogramowanie umożliwia elastyczne sterowanie i kontrolę, pozwalając na redukcję kosztów eksploatacji systemu. Możliwe jest podłączenie UPS-a za pomocą inteligentnego interfejsu na bazie któregoś ze standardów: RS232 , RS422, RS485, SNMP, styków beznapięciowych oraz układu zdalnej kontroli i sterowania.

• ARGUS - system kontroli i sterowania.
  Oprogramowanie ARGUS zostało zaprojektowane tak, aby umożliwić zarządzanie, obsługę, nadzorowanie i diagnozowanie każdego systemu bezprzerwowego zasilania serii SitePro, ze stnowiska lokalnego lub zdalnie. Program ARGUS - dzięki niezawodności działania i łatwości obsługi - zaspokaja oczekiwania klientów odnośnie zdalnego systemu kontroli i sterowania.

• Architektura równoległa-redundancyjna (RPA - Redundant Parallel Architecture).
  Architektura równoległa-redundancyjna (RPA) jest oryginalnym, zaawansowanym technologicznie rozwiązaniem opracowanym przez specjalistów firmy IMV. Skontruowane według tej koncepcji systemy bezprzerwowego zasilania z serii SitePro gwarantują wysoką niezawodność dzięki konfiguracji "peer-to-peer" (równy z równym), w której wszystkie elementy i obwody krytyczne z punktu widzenia działania systemu pracują w redundancji.

• Oszczędność energii przy wysokiej niezawodności.
  Pakiet oprogramowania IEM (Intelligent Energy Management) - Inteligentne Zarządzania Energią, został opracowany w celu efektywnego oszczędzania energii w systemach równoległych, poprzez automatyczną rekonfigurację układu zasilającego dotyczącą wszystkich zastosowań i zdefiniowanych przez użytkownika parametrów. IEM nie jest rozwiązaniem kompromisowym, nawet przy minimalnym zużyciu energii w pełni gwarantuje bezpieczeństwo zasilania krytycznych odbiorów.

 Wyposażenie dodatkowe

    W celu dostosowania konfiguracji systemów bezprzerwowego zasilania do specyficznych wymagań klientów, dostępne jest następujące wyposażenie dodatkowe dla UPS-ów serii SitePro:

• 12-pulsowy prostownik z lub bez separacji galwanicznej,

• jednostka kontroli zniekształceń (DCU) z dynamicznym korektorem-filtrem dla wytłumienia harmonicznych prądowych i korekcji cos fi,

• filtr sieciowy dla wytłumienia 5-tej harmonicznej,

• wejściowy-wyjściowy transformator lub autotransformator na specjalne napięcia,

• różne czasy pracy autonomicznej,

• układ zdalnej sygnalizacji,

• układ zdalnej sygnalizacji i monitoringu,

• interfejsy, oprogramowanie zarządzające, oprogramowanie kontrolne dla środowisk sieciowych,

• specjalne kolory.

MODEL	SitePro
	10	15	20	30	40
CECHY:
Zakres mocy wyjściowej przy cos fi=0,6L-1,0 (kVA)	10	15	20	30	40**
Moc komputerowa* (kVA cp)	15	20	30	45	55
Standardowy czas autonomii (min)	8	10	6	6	6
Napięcie wejściowe	3x400/230V +/-15% (do +/-20%) (3x380/220V,3x415/240V)
Częstotliwość wejściowa	50 Hz (60 Hz) +/- 6%
Napięcie wyjściowe	3x400/230V +/-1% (3x380/220V,3x415/240V)
Częstotliwość wyjściowa	50 Hz (60 Hz) +/-0,1% (nie synchronizowana)
Kształt napięcia wyjściowego	sinusoidalny
Zniekształcenia przy obciążeniu liniowym	poniżej 2%
Zniekształcenia przy 100% obciążeniu nieliniowym (EN 50091-1)	poniżej 3%
Chwilowe niezrównoważenie napięcia (skok obciążenia 100%)	+/- 3%
Możliwość przeciążenia falownika	125% przez 10 minut, 150% przez 30 sekund
Sprawność przy obciążeniu znamionowym	do 94,2%
* Moc komputerowa (kVA cp) jest wartością empiryczną, związaną tylko z nieliniowymi aplikacjami komputerowymi (zgodnie z EN 50091) ze współczynnikiem szczytu do 3:1.
** przy cos fi = 0,6-0,9L

MODEL	SitePro
	60	80	100	120	150	200	250	300
CECHY:
Zakres mocy wyjściowej przy cos fi=0,6L-0,9 (kVA)	60	80	100	120	150	200	250	300
Napięcie wejściowe	3x400/230V +/-15% (do +/-20%) (3x380/220V,3x415/240V)
Częstotliwość wejściowa	50 Hz (60 Hz) +/- 6%
Napięcie wyjściowe	3x400/230V +/-1% (3x380/220V,3x415/240V)
Częstotliwość wyjściowa	50 Hz (60 Hz) +/-0,1% (nie synchronizowana)
Kształt napięcia wyjściowego	sinusoidalny
Zniekształcenia przy obciążeniu liniowym	poniżej 2%
Zniekształcenia przy 100% obciążeniu nieliniowym (EN 50091-1)	poniżej 3%
Chwilowe niezrównoważenie napięcia (skok obciążenia 100%)	+/- 3%
Możliwość przeciążenia falownika	125% przez 10 minut, 150% przez 30 sekund
Sprawność przy obciążeniu znamionowym	do 94,2%

7.3.4. UPS'y serii LANPRO

UPS'y serii LanPro to inteligentne urządzenia zasilające przeznaczone do pracy on-line w trudnych warunkach eksploatacyjnych jako centralne zabezpieczenie zasilania gwarantowanego odbiorów zmiennoprądowych. Technologia pracy ciągłej z odseparowanym systemem obejściowym (bypass) zapewnia najwyższą niezawodność i odporność na zakłócenia występujące w sieci elektroenergetycznej nawet w najtrudniejszych warunkach pracy. UPS-y LanPro są proste w instalacji i obsłudze serwisowej. Mogą one stać się częścią każdego środowiska biurowego lub przemysłowego. Dzięki możliwości pracy równoległej i instalacji dodatkowych jednostek, zwiększa się moc i pewność pracy systemu UPS.




Rys. 7.3.4 -1 UPS'y serii LANPRO

Cechy charakterystyczne:

• Maksymalna niezawodność systemu
  - System pracy ciągłej on-line (podwójne przetwarzanie energii)
  - Odseparowany bypass statyczny (elektroniczny)
  - Układy zabezpieczeń przeciw przeciążeniom, zwarciom i wysokiej temperaturze
  - Zwiększenie mocy i niezawodności systemu przez równoległe łączenie dodatkowych UPS-ów

• Oszczędność
  - Wysoka wartość wyjściowego współczynnika mocy (power factor) oraz współczynnika szczytu (crest factor) sprawia, że nie ma potrzeby przewymiarowania UPS-a
  - Układ zdecentralizowanego bypassu w układzie równoległym pozwala na rozbudowę systemu bez kosztownych zmian w konfiguracji dystrybucji mocy obiektu
  - Wysoka niezawodność i system IEM (Intelligent Energy Management) umożliwia uzyskanie wysokich oszczędności w kosztach eksploatacyjnych
  - System zarządzania baterią (SBM - Superior Battery Management) zapewnia długą żywotność baterii i jej szybki powrót do stanu pełnego naładowania po rozładowaniu
  - Niewielka masa i gabaryty urządzenia

• Prosta instalacja i łatwość obsługi
  - Serwisowy bypass ręczny umożliwia obsługę / naprawę UPS-a bez przerw w zasilaniu odbiorów
  - Wyświetlacz ciekłokrystaliczny (LCD), port szeregowy oraz modemowy system diagnozowania pozwala na szybką obsługę i kontrolę sprzętu na obiekcie oraz w sposób zdalny
  - W systemach równoległych czynności obsługowo-naprawcze mogą być przeprowadzane bez przerw w zasilaniu odbiorów

• Całkowita ochrona, monitoring pracy oraz zarządzanie mocą
  - Możliwość kontroli za pomocą wyświetlacza LCD, portu szeregowego, modemu oraz sieci (protokół SNMP)

• Maksymalna możliwość dostosowania do warunków w miejscu instalacji
  - UPS może zostać zainstalowany w dowolnym miejscu w sieci
  - Dodatkowe moliwości komunikacyjne zapewnia zastosowanie specjalnych kart typu "plug-in"
  - Rozbudowa systemu w układzie równoległym w celu zwiększenia mocy lub niezawodności odbywa się bez kosztownych zmian w systemie rozdziału mocy na obiekcie

• Wysoka niezawodność przy minimalnych kosztach
  - System automatycznych procedur samo testowych zapewnia stałą kontrolę prawidłowego funkcjonowania UPS-a
  - Dla zapewnienia najwyższej niezawodności zasilania odbiorów krytycznych można zbudować system równoległy redundancyjny przez podłączenie dodatkowego UPS-a nadmiarowego

• Szybkie i łatwe procedury postępowania w przypadku stanów awaryjnych
  - Informacje na temat stanów pracy UPS-a monitorowane są w czasie rzeczywistym przez sieć lub linię telefoniczną
  - Inteligentne sterowanie mikroprocesorowe
  - Konfiguracja równoległa pozwala na identyfikację lub usuwanie błędów bez ryzyka dla odbiorów
  - Dane w dzienniku zdarzeń dotyczące statystyk awarii sieci, analiz uszkodzeń, czy nieprawidłowej eksploatacji UPS-a poprawiają współczynnik MTTR (Mean Time To Repair)

• Praca w trudnych warunkach ekploatacyjnych
  - Układy zabezpieczeń przeciw przegrzewaniu się systemu oraz wysokie możliwości przeciążeniowe
  - Szerokie wejściowe okno napięciowe idealne do pracy na obiektach o nieustabilizowanych parametrach sieci
  - Kompensacja wejściowego współczynnika Power Factor redukuje prąd wejściowy i zapewnia doskonałą współpracę z generatorem prądotwórczym

• Zastosowanie na obiektach wyniesionych
  - Możliwość wydłużenia czasu pracy bateryjnej (autonomii) do kilku godzin
  - Zdalne diagnozowanie, kontrola i otrzymywanie komunikatów za pomocą modemu lub przez wykorzystanie połączeń SNMP

• Certyfikaty i dopuszczenia
  - Zgodność z normami bezpieczeństwa użytkowania i kompatybilności elektromagnetycznej (CE)

Zarządzanie:
    Oprogramowanie zarządzające IMV typu PowerFLAG posiada unikalną budowę SNMP Klient/Agent, która umożliwia administratorowi sieci lokalnie na obiekcie lub w sposób zdalny, ciągły nadzór i sterowanie pracą zasilaczy Match oraz sprzętu sieciowego zabezpieczonego przez UPS.
    Oprogramowanie PowerFLAG dostarcza informacje w postaci opisów graficznych na temat wszystkich istot-nych parametrów pracy UPS'a w czasie rzeczywistym.
    Oprogramowanie PowerFLAG współpracuje ze wszystkimi powszechnie stosowanymi systemami operacyjny-mi. Wysyła komunikaty alarmowe, zajmuje się ochroną danych oraz automatycznie i bezpiecznie przeprowadza procedury wyłączenia (tzw. "shutdown").

Współczesny zasilacz UPS musi się charakteryzować wysoka jakością przetwarzania energii, dużą odpornością na zakłócenia sieciowe oraz, co nie mniej ważne, powinien być wyposażony w odpowiednie narzędzia służące do kompleksowej obsługi sieci komputerowych. Oprogramowanie powinno spełniać trzy funkcje: informacyjna (zarządzanie systemem zasilania), diagnostyczna i, najważniejsze, zabezpieczającą.

Długotrwała awaria napięcia sieci zewnętrznej prowadzi zawsze do wyczerpania baterii i w końcu do wyłączenia zasilacza. Duża rozległość systemów komputerowych oraz skomplikowanie toczących się w nich procesów utrudnia, a czasem uniemożliwia ręczne sterowanie zapamiętywaniem danych, zamykaniem aplikacji i zamykaniem sieci.

Tradycyjne podejście do zabezpieczania sieci komputerowych dostępne dla wielu występujących na rynku systemów zasilania, oparte na zamykaniu tylko serwera jest w zdecydowanej większości przypadków niewystarczające. Współczesne sieci wyposażone w inteligentne stacje robocze i urządzenia komunikacyjne wymagają zamykania sekwencyjnego, obejmującego cala siec komputerowa.

Jeżeli w wyniku zaniku napięcia sieci zewnętrznej jako pierwszy zostanie zamknięty i wyłączony serwer lub urządzenie komunikacyjne, zniszczone zostaną wszystkie dane obrabiane aktualnie przez stacje robocza lub transmitowane ze stacji do serwera. W związku z tym bezwzględna koniecznością jest objecie systemem zabezpieczeń całej sieci komputerowej, gwarantujące utrzymanie ciągłości zasilania urządzeń komunikacyjnych do chwili zakończenia transmisji danych oraz ciągłości zasilania serwera do chwili zakończenia zapisu danych na dyskach twardych.

Programem, który traktuje siec komputerowa jako całość, zapewniając sekwencyjne i uporządkowane zamkniecie jej wszystkich elementów jest LanSafe III - program zarządzający systemem zasilania, dołączany jako wyposażenie standardowe do zasilaczy produkowanych przez Powerware. Program jest dostępny dla zdecydowanej większości systemów operacyjnych.

Jeżeli brak napięcia sieci zewnętrznej trwa dłużej niż ustawiony czas pracy autonomicznej zasilacza, LanSafe III rozpoczyna procedurę zamykania sieci. W pierwszej kolejności na stacjach roboczych wymuszane jest przesłanie zawartości pamięci RAM (pamięci cache) do serwera po czym stacje są zamykane. Po przetransmitowaniu wszystkich danych zamykane są urządzenia komunikacyjne. Na końcu, po zapisaniu wszystkich danych na dyskach twardych, zamykane są serwery po czym następuje wyłączenie zasilacza.

Oprócz funkcji automatycznego, sekwencyjnego zamykania sieci komputerowej, LanSafe III umożliwia zdalne i lokalne testowanie dowolnego zasilacza pracującego w sieci, pozwala na uzyskanie informacji dotyczącej aktualnego stanu i historii pracy dowolnego zasilacza współpracującego z komputerami połączonymi w siec. Możliwe jest zamykanie dowolnego komputera lub grupy komputerów w sieci. Program zawiera także niezbędne mechanizmy ochrony przed niepowołanym uaktywnieniem funkcji sterujących.

---