UPS energiatehokkuus ja oikosulkuvirran sytt SSTY sairaaloiden shktekniikan

UPS energiatehokkuus ja oikosulkuvirran syöttö SSTY, sairaaloiden sähkötekniikan ajankohtaispäivä marraskuu 2015 © 2014 Eaton. All Rights Reserved.

Vaihtosuuntaajan toiminta oikosulussa • Vaihtosuuntaajalla on virtaraja joka suojaa tehopuolijohteita liialliselta ylivirralta kuorman oikosulkutilanteissa • Vaihtosuuntaaja sammutta itsensä jos vika ei poistu • Oikosulun aikana vaihtosuuntaaja toimii virtalähteenä • Eatonin UPSin vaihtosuuntaaja syöttää vikavirtaa 300 - 400 ms jonka jälkeen laite sammuu jos sähkönjakelun oikosulkusuojaus ei toiminut. © 2015 Eaton. All Rights Reserved. 2

Vaihtosuuntaajan toiminta oikosulussa • Vaihtosuuntaaja pyrkii ylläpitämään jännitettä UPSin lähdössä ja syöttää tarvittavan määrän virtaa joka on kuitenkin virtarajan rajoittama • Vian impedanssilla on normaalisti minimaalinen vaikutus vikavirtaan • Esimerkki: 120 mm 2 moninapaisen kuparikaapelin resistanssi on 0, 17 mΩ/m ja reaktanssi 0, 074 mΩ/m jolloin saadaan 0, 186 mΩ/m impedanssiksi. 100 m kaapelin impedanssi on 19 mΩ. • 800 A vikavirta aiheuttaa n. 15 V jännitteen UPSin lähtöliittimissä. • Tyypillisellä matalalla vikapiirin impedanssilla virta on melkein kanttiaaltoa. • Impedanssin kasvaessa virran käyrämuoto alkaa lähentymään siniaaltoa ja virran rms-arvo alenee hiukan. • Impedanssin vastatessa arvoa UPSin lähdön huippujännite jaettuna invertterin virtarajalla, virta on sinimuotoista ja alentunut noin 30% © 2015 Eaton. All Rights Reserved. 3

Vaihtosuuntaajan toiminta oikosulussa © 2015 Eaton. All Rights Reserved. 4

Esimerkki: oikosulku ja C 6 johdonsuoja a) oikosulku ja johdonsuoja suoraan UPSin perässä b) oikosulku ja johdonsuoja 50 m: n kaapelin perässä c) oikosulku ja johdonsuoja 100 m: n kaapelin perässä d) oikosulku ja johdonsuoja 200 m: n kaapelin perässä © 2015 Eaton. All Rights Reserved. 5

Esimerkki: oikosulku ja C 6 johdonsuoja e) 200 m: n kaapeli, 50 k. W UPS f) 200 m: n kaapeli, 100 k. W UPS • Teoriaa noudattaen on mittauksissa vikapiirin impedanssilla pieni vaikutus vaihtosuuntaajan syöttämään vikavirtaan • Vikapiirin impedanssin rajoittaessa vikavirtaa ei UPSin kapasiteetin kasvattaminen auta © 2015 Eaton. All Rights Reserved. 6

Eatonin modulaarinen UPS Ohituskytkimen ja invertterin valitseminen tarpeen mukaan: • Invertterikapasiteetti kuorman mukaan • Staattisen ohituksen mitoitus asennuksen oikosulkuvirtatason mukaan S T S W © 2015 Eaton. All Rights Reserved. 7

Uudet UPS tuotteet 93 P M 93 P S 939 5 P 40 k. W 1600 k. W 8 k. W 30 k. W 250 k. W 7700 k. W © 2015 Eaton. All Rights Reserved. 8

Modernin UPSin hyötysuhde Parantunut hyötysuhde erityisesti alhaisella kuormituksella © 2015 Eaton. All Rights Reserved. 9

Elinkaarikustannukset TCO = hankintahinta + käyttökustannus + huolto © 2015 Eaton. All Rights Reserved. 10

Käytettävyys ja luotettavuus • Kokonaisuuden arviointi vs. osaoptimointi • Johdannaiset vaikutukset liiketoiminnalle? © 2015 Eaton. All Rights Reserved. 11

Eaton superkondensaattori Uusi Eaton ratkaisu lyhyille alle 30 s varakäyntiajoille • Ympäristöystävällinen, Ro. HS • Minimaalinen ylläpitoenergia • Huoltovapaa • 20 vuoden elinikä (+25°C) • Laaja ympäristölämpötila • Hyvä skaalattavuus © 2015 Eaton. All Rights Reserved. 12

Superkondensaattori ratkaisut 93 PM 50 k. W sisäisillä kondensaattoreilla, Ulkoinen kaappi 1 stringi ~22 s @ 50 k. W 2 stringiä ~22 s @ 100 k. W Räkkiratkaisut 400 A katkaisija © 2015 Eaton. All Rights Reserved. 13

Kiitos ! © 2015 Eaton. All Rights Reserved. 14