{"id":11716,"date":"2010-01-06T16:31:32","date_gmt":"2010-01-06T15:31:32","guid":{"rendered":"http:\/\/elektrosystemy.pl\/?p=11716"},"modified":"2015-11-06T16:45:14","modified_gmt":"2015-11-06T15:45:14","slug":"prawidlowy-dobor-zespolu-agregat-pradotworczy-ups","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/?p=11716","title":{"rendered":"Prawid\u0142owy dob\u00f3r zespo\u0142u agregat pr\u0105dotw\u00f3rczy \u2013 UPS"},"content":{"rendered":"<p><strong><a href=\"http:\/\/elektrosystemy.pl\/wp-content\/uploads\/2015\/05\/14\/styczen-2010\/ES_01_2010.jpg\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignleft wp-image-8674\" src=\"http:\/\/elektrosystemy.pl\/wp-content\/uploads\/2015\/05\/14\/styczen-2010\/ES_01_2010-209x300.jpg\" alt=\"ES_01_2010\" width=\"63\" height=\"90\" srcset=\"https:\/\/elektrosystemy.pl\/wp-content\/uploads\/2015\/05\/14\/styczen-2010\/ES_01_2010-209x300.jpg 209w, https:\/\/elektrosystemy.pl\/wp-content\/uploads\/2015\/05\/14\/styczen-2010\/ES_01_2010.jpg 600w\" sizes=\"(max-width: 63px) 100vw, 63px\" \/><\/a>Na przestrzeni ostatnich 10 lat coraz cz\u0119\u015bciej stosuje si\u0119 zasilacze UPS jako podstawowe \u017ar\u00f3d\u0142o zasilania bezprzerwowego, a ich bezawaryjna praca eliminuje problem ci\u0105g\u0142o\u015bci dostaw energii elektrycznej. W przypadku zak\u0142\u00f3ce\u0144 w dostawie energii elektrycznej, zasilacz UPS przez okre\u015blony czas podtrzymuje zasilanie odbiornik\u00f3w korzystaj\u0105c z energii zgromadzonej w baterii akumulator\u00f3w. Zas\u00f3b tej energii jest jednak w spos\u00f3b oczywisty ograniczony i ze wzgl\u0119du na nieokre\u015blony moment powrotu zasilania z sieci energetycznej konieczne jest stosowanie agregat\u00f3w pr\u0105dotw\u00f3rczych jako rezerwowego \u017ar\u00f3d\u0142a zasilania za\u0142\u0105czanego przez uk\u0142ad SZR. W niniejszym artykule zostan\u0105 przedstawione najcz\u0119stsze problemy, z jakimi spotykaj\u0105 si\u0119 u\u017cytkownicy eksploatuj\u0105cy wsp\u00f3\u0142pracuj\u0105ce ze sob\u0105 zasilacze UPS i agregaty pr\u0105dotw\u00f3rcze, oraz zostan\u0105 wyja\u015bnione zasady ich doboru do pracy w tandemie.<\/strong><\/p>\n<p>Eksploatacja zasilacza UPS i agregatu pr\u0105dotw\u00f3rczego pracuj\u0105cych osobno dla konkretnej grupy odbior\u00f3w na og\u00f3\u0142 nie niesie ze sob\u0105 zbyt wielu problem\u00f3w, a je\u017celi ju\u017c to problemy te stosunkowo \u0142atwo jest rozpozna\u0107, nazwa\u0107 i rozwi\u0105za\u0107. S\u0105 one zwi\u0105zane g\u0142\u00f3wnie z przeci\u0105\u017ceniem, zak\u0142\u00f3ceniami albo awari\u0105 urz\u0105dze\u0144 zasilaj\u0105cych. Jednak je\u015bli urz\u0105dzenia te pracuj\u0105 razem (agregat zasila UPS) to w\u00f3wczas do\u015b\u0107 cz\u0119sto zdarzaj\u0105 si\u0119 problemy, kt\u00f3re trudno jest w\u0142a\u015bciwie zidentyfikowa\u0107. Zdarza si\u0119, \u017ce zasilacz UPS po przy\u0142\u0105czeniu do niego napi\u0119cia z agregatu pr\u0105dotw\u00f3rczego nie chce z nim wsp\u00f3\u0142pracowa\u0107, albo agregat pr\u0105dotw\u00f3rczy po pod\u0142\u0105czeniu do niego UPS-a zatrzymuje si\u0119 z bli\u017cej nieokre\u015blonych przyczyn. Jest to \u017ar\u00f3d\u0142em wielu k\u0142opot\u00f3w u\u017cytkownika, a rozwi\u0105zanie najcz\u0119\u015bciej okazuje si\u0119 trudne i kosztowne.<br \/>\nOczywiste jest, \u017ce moc agregat, pr\u0105dotw\u00f3rczego musi by\u0107 nie mniejsza ni\u017c moc odbior\u00f3w, ale praktycznie dobiera si\u0119 agregaty z nadwy\u017ck\u0105 mocy w stosunku do obior\u00f3w. Dopasowanie mocy agregatu w stosunku do mocy odbior\u00f3w w stosunku 1:1 jest ryzykowne i nie gwarantuje poprawno\u015bci pracy zespo\u0142u pr\u0105dotw\u00f3rczego, cho\u0107 przy odpowiednim dobraniu urz\u0105dze\u0144 jest mo\u017cliwe. Bilans mocy dla doboru agregatu pr\u0105dotw\u00f3rczego zasilaj\u0105cego zasilacz UPS oraz inne odbiory przedstawia si\u0119 nast\u0119puj\u0105co:<br \/>\nP<sub>nG<\/sub> \u2265 k x P<sub>nUPS<\/sub> + P<sub>nodb.<\/sub><br \/>\ngdzie:<br \/>\nP<sub>nG<\/sub> \u2013 moc czynna znamionowa zespo\u0142u pr\u0105dotw\u00f3rczego w trybie ci\u0105g\u0142ym,<br \/>\nP<sub>nUPS<\/sub> \u2013 moc czynna znamionowa UPS,<br \/>\nP<sub>nodb.<\/sub> \u2013 suma mocy czynnej pozosta\u0142ych odbiornik\u00f3w (w tym silniki elektryczne w rozruchu bezpo\u015brednim je\u015bli ich moc nie przekracza 10% P<sub>nG<\/sub>),<br \/>\nk \u2013 wsp\u00f3\u0142czynnik przewymiarowania agregatu w stosunku do mocy UPS (w praktyce k = 1 \u00f7 1,7).<br \/>\nPoni\u017cej przedstawiono parametry zasilacza UPS, kt\u00f3re s\u0105 istotne dla prawid\u0142owej pracy agregatu pr\u0105dotw\u00f3rczego oraz parametry agregatu, kt\u00f3re s\u0105 istotne dla prawid\u0142owej pracy zasilacza UPS. Odpowied\u017a na pytanie, o ile wi\u0119kszy powinien by\u0107 agregat w stosunku do mocy zasilacza UPS jest mo\u017cliwa po ich rozpatrzeniu.<\/p>\n<p><strong>Parametry napi\u0119cia agregatu pr\u0105dotw\u00f3rczego<\/strong><\/p>\n<p>Z punktu widzenia zasilacza UPS napi\u0119cie z agregatu pr\u0105dotw\u00f3rczego powinno spe\u0142nia\u0107 nast\u0119puj\u0105ce wymagania:<\/p>\n<p><strong>Stabilno\u015b\u0107 napi\u0119cia<\/strong><br \/>\nStabilno\u015b\u0107 napi\u0119cia generatora (tolerancja napi\u0119cia) powinna by\u0107 lepsza od tolerancji napi\u0119cia na wej\u015bciu prostownika UPS. Dotyczy to szczeg\u00f3lnie stan\u00f3w nieustalonych czyli zachowania si\u0119 napi\u0119cia generatora przy skokowym za\u0142\u0105czeniu obci\u0105\u017cenia. Stabilno\u015b\u0107 napi\u0119cia generatora zale\u017cy od dw\u00f3ch czynnik\u00f3w, tj. od parametr\u00f3w generatora i jego uk\u0142adu wzbudzenia i regulacji napi\u0119cia. Za\u0142\u0105czenie obci\u0105\u017cenia na generator skutkuje spadkiem napi\u0119cia, kt\u00f3re regulator napi\u0119cia w czasie liczonym w setkach milisekund wyr\u00f3wnuje do warto\u015bci zadanej. Od jako\u015bci i szybko\u015bci regulatora napi\u0119cia oraz od parametr\u00f3w generatora (Xd\u201d, sta\u0142a czasowa maszyny, inne) zale\u017cy proces odbudowy napi\u0119cia generatora. Im stabilniejsze obroty silnika tym lepsze warunki regulacji napi\u0119cia i kr\u00f3tszy czas regulacji. W trakcie stabilnych warunk\u00f3w pracy regulator napi\u0119cia powinien gwarantowa\u0107 stabilno\u015b\u0107 napi\u0119cia generatora na poziomie 0,5 \u2013 1% UnG przy zachowaniu stabilno\u015bci cz\u0119stotliwo\u015bci w granicach -2% do +5%fnG zgodnie z zaleceniami producent\u00f3w generator\u00f3w.<\/p>\n<div id=\"attachment_11717\" style=\"width: 610px\" class=\"wp-caption alignnone\"><img aria-describedby=\"caption-attachment-11717\" loading=\"lazy\" class=\"size-full wp-image-11717\" src=\"http:\/\/elektrosystemy.pl\/wp-content\/uploads\/uncategorized\/2015\/11\/06\/prawidlowy-dobor-zespolu-agregat-pradotworczy-ups\/Rys1_DELTA_POWER.jpg\" alt=\"Rys. 1. Eksploatacja zasilacza UPS i agregatu pr\u0105dotw\u00f3rczego mo\u017ce rodzi\u0107 problemy w przypadku nieprawid\u0142owego doboru urz\u0105dze\u0144\" width=\"600\" height=\"400\" srcset=\"https:\/\/elektrosystemy.pl\/wp-content\/uploads\/uncategorized\/2015\/11\/06\/prawidlowy-dobor-zespolu-agregat-pradotworczy-ups\/Rys1_DELTA_POWER.jpg 600w, https:\/\/elektrosystemy.pl\/wp-content\/uploads\/uncategorized\/2015\/11\/06\/prawidlowy-dobor-zespolu-agregat-pradotworczy-ups\/Rys1_DELTA_POWER-300x200.jpg 300w\" sizes=\"(max-width: 600px) 100vw, 600px\" \/><p id=\"caption-attachment-11717\" class=\"wp-caption-text\">Rys. 1. Eksploatacja zasilacza UPS i agregatu pr\u0105dotw\u00f3rczego mo\u017ce rodzi\u0107 problemy w przypadku nieprawid\u0142owego doboru urz\u0105dze\u0144<\/p><\/div>\n<p><strong>Stabilno\u015b\u0107 cz\u0119stotliwo\u015bci<\/strong><br \/>\nStabilno\u015b\u0107 cz\u0119stotliwo\u015bci napi\u0119cia generatora (tolerancja cz\u0119stotliwo\u015bci \/ stabilno\u015b\u0107 obrot\u00f3w silnika) powinna by\u0107 lepsza od tolerancji cz\u0119stotliwo\u015bci na wej\u015bciu prostownika UPS. Za\u0142\u0105czenie obci\u0105\u017cenia na pracuj\u0105cy agregat pr\u0105dotw\u00f3rczy powoduje wzrost momentu oporowego na wale silnika i spadek obrot\u00f3w. Od regulatora obrot\u00f3w i samego silnika zale\u017cy wielko\u015b\u0107 spadku obrot\u00f3w oraz czas regulacji obrot\u00f3w do warto\u015bci zadanej. W\u0142a\u015bciwym regulatorem obrot\u00f3w gwarantuj\u0105cym poprawn\u0105 prac\u0119 zasilacza UPS jest regulator elektroniczny pr\u0119dko\u015bci obrotowej, kt\u00f3ry reaguje o wiele szybciej od regulatora mechanicznego i ma wi\u0119ksz\u0105 dok\u0142adno\u015b\u0107. Wa\u017cne jest r\u00f3wnie\u017c to, \u017ce regulator elektroniczny w ca\u0142ym zakresie obci\u0105\u017cenia stabilizuje obroty na sta\u0142ym poziomie, co oznacza tak\u0105 sam\u0105 warto\u015b\u0107 cz\u0119stotliwo\u015bci zar\u00f3wno na biegu ja\u0142owym, jak i przy 100% obci\u0105\u017ceniu. W przypadku regulatora mechanicznego nie da si\u0119 ustawi\u0107 charakterystyki n = f(P) jako statycznej lecz jest to charakterystyka opadaj\u0105ca (astatyczna). Przeci\u0119tnie agregaty na biegu ja\u0142owym z mechanicznym regulatorem obrot\u00f3w wytwarzaj\u0105 napi\u0119cie o cz\u0119stotliwo\u015bci oko\u0142o 52,5 Hz, a dla obci\u0105\u017cenia znamionowego oko\u0142o 49,5 Hz.<\/p>\n<div id=\"attachment_11718\" style=\"width: 610px\" class=\"wp-caption alignnone\"><img aria-describedby=\"caption-attachment-11718\" loading=\"lazy\" class=\"size-full wp-image-11718\" src=\"http:\/\/elektrosystemy.pl\/wp-content\/uploads\/uncategorized\/2015\/11\/06\/prawidlowy-dobor-zespolu-agregat-pradotworczy-ups\/Rys2_DELTA_POWER.jpg\" alt=\"Rys. 2. Przebieg napi\u0119cia odkszta\u0142conego generatora na szynach rozdzielni pod wp\u0142ywem odkszta\u0142conego pr\u0105du wraz z rozk\u0142adem harmonicznych (\u017ar\u00f3d\u0142o: artyku\u0142 ze strony internetowej; prof. dr hab. in\u017c. Janusz Mindykowski: Dlaczego problem jako\u015bci energii elektrycznej w systemach okr\u0119towych zas\u0142uguje na szczeg\u00f3ln\u0105 uwag\u0119?)\" width=\"600\" height=\"372\" srcset=\"https:\/\/elektrosystemy.pl\/wp-content\/uploads\/uncategorized\/2015\/11\/06\/prawidlowy-dobor-zespolu-agregat-pradotworczy-ups\/Rys2_DELTA_POWER.jpg 600w, https:\/\/elektrosystemy.pl\/wp-content\/uploads\/uncategorized\/2015\/11\/06\/prawidlowy-dobor-zespolu-agregat-pradotworczy-ups\/Rys2_DELTA_POWER-300x186.jpg 300w\" sizes=\"(max-width: 600px) 100vw, 600px\" \/><p id=\"caption-attachment-11718\" class=\"wp-caption-text\">Rys. 2. Przebieg napi\u0119cia odkszta\u0142conego generatora na szynach rozdzielni pod wp\u0142ywem odkszta\u0142conego pr\u0105du wraz z rozk\u0142adem harmonicznych (\u017ar\u00f3d\u0142o: artyku\u0142 ze strony internetowej; prof. dr hab. in\u017c. Janusz Mindykowski: Dlaczego problem jako\u015bci energii elektrycznej w systemach okr\u0119towych zas\u0142uguje na szczeg\u00f3ln\u0105 uwag\u0119?)<\/p><\/div>\n<p><strong>Zawarto\u015b\u0107 harmonicznych<\/strong><br \/>\nZawarto\u015b\u0107 harmonicznych napi\u0119cia generatora THDu winna by\u0107 mo\u017cliwie jak najmniejsza. Obecnie produkowane alternatory maj\u0105 warto\u015b\u0107 THDu na poziomie 2 \u2013 3% na biegu ja\u0142owym. Jednak pod wp\u0142ywem odkszta\u0142conego pr\u0105du obci\u0105\u017cenia warto\u015b\u0107 THDu ro\u015bnie, co skutkuje odkszta\u0142ceniem przebiegu napi\u0119cia generatora (rys. 2). Je\u017celi odkszta\u0142cenie napi\u0119cia generatora czyli warto\u015b\u0107 THDu wzro\u015bnie powy\u017cej pewnej warto\u015bci, to w skrajnym przypadku automatyka agregatu zatrzyma zesp\u00f3\u0142 pr\u0105dotw\u00f3rczy lub zasilacz UPS od\u0142\u0105czy si\u0119 od napi\u0119cia agregatu traktuj\u0105c je jako napi\u0119cie poza tolerancj\u0105 i przejdzie w tryb pracy z baterii. Niekt\u00f3re odbiory s\u0105 bardzo czu\u0142e na odkszta\u0142cone napi\u0119cie, co skutkuje ich nieprawid\u0142ow\u0105 prac\u0105, blokad\u0105 lub resetem. Dotyczy to w szczeg\u00f3lno\u015bci urz\u0105dze\u0144 medycznych, automatyki przemys\u0142owej, urz\u0105dze\u0144 pomiarowych, linii produkcyjnych sterowanych elektronicznie.<\/p>\n<p><strong>Czas regulacji napi\u0119cia alternatora<\/strong><br \/>\nCzas regulacji napi\u0119cia alternatora po zak\u0142\u00f3ceniu dynamicznym powinien by\u0107 nie wi\u0119kszy ni\u017c 0,5 s. Czas regulacji napi\u0119cia nie powinien przekracza\u0107 0,5 sekundy, je\u017celi agregat ma zasila\u0107 \u201eczu\u0142e\u201d odbiory w zmiennych warunkach obci\u0105\u017cenia. Czas rz\u0119du 0,5 sekundy z punktu widzenia zasilacza UPS jest d\u0142ugim czasem, w kt\u00f3rym napi\u0119cie generatora mo\u017ce wyj\u015b\u0107 poza granic\u0119 tolerancji prostownika UPS, jednak im regulator jest szybszy tym mniejszy jest uchyb napi\u0119cia po zak\u0142\u00f3ceniu i wi\u0119ksze prawdopodobie\u0144stwo, \u017ce prostownik UPS nie od\u0142\u0105czy si\u0119 od napi\u0119cia generatora, tzn. UPS b\u0119dzie pracowa\u0142 zasilany przez agregat bez przechodzenia w tryb bateryjny.<\/p>\n<div id=\"attachment_11719\" style=\"width: 610px\" class=\"wp-caption alignnone\"><img aria-describedby=\"caption-attachment-11719\" loading=\"lazy\" class=\"size-full wp-image-11719\" src=\"http:\/\/elektrosystemy.pl\/wp-content\/uploads\/uncategorized\/2015\/11\/06\/prawidlowy-dobor-zespolu-agregat-pradotworczy-ups\/Rys3_DELTA_POWER.jpg\" alt=\"Rys. 3. Charakterystyka soft-startu prostownika UPS o mocy 400 kVA produkcji Socomec\" width=\"600\" height=\"393\" srcset=\"https:\/\/elektrosystemy.pl\/wp-content\/uploads\/uncategorized\/2015\/11\/06\/prawidlowy-dobor-zespolu-agregat-pradotworczy-ups\/Rys3_DELTA_POWER.jpg 600w, https:\/\/elektrosystemy.pl\/wp-content\/uploads\/uncategorized\/2015\/11\/06\/prawidlowy-dobor-zespolu-agregat-pradotworczy-ups\/Rys3_DELTA_POWER-300x197.jpg 300w\" sizes=\"(max-width: 600px) 100vw, 600px\" \/><p id=\"caption-attachment-11719\" class=\"wp-caption-text\">Rys. 3. Charakterystyka soft-startu prostownika UPS o mocy 400 kVA produkcji Socomec<\/p><\/div>\n<p><strong>G\u0142\u00f3wne cechy i parametry zasilacza<\/strong><\/p>\n<p>Tak jak jako\u015b\u0107 napi\u0119cia zasilaj\u0105cego generatora ma wp\u0142yw na prac\u0119 zasilacza UPS, tak i jako\u015b\u0107 poboru energii przez zasilacz UPS z zespo\u0142u pr\u0105dotw\u00f3rczego ma wp\u0142yw na prac\u0119 zespo\u0142u. Urz\u0105dzenia oddzia\u0142ywuj\u0105 na siebie wzajemnie. Dla agregatu istotne jest, aby UPS pobiera\u0142 energi\u0119 w taki spos\u00f3b by nie powodowa\u0142o to zak\u0142\u00f3ce\u0144 uniemo\u017cliwiaj\u0105cych prac\u0119 agregatu. G\u0142\u00f3wne cechy i parametry zasilacza, kt\u00f3re decyduj\u0105 o prawid\u0142owej pracy agregatu pr\u0105dotw\u00f3rczego to:<\/p>\n<p><strong>Regulowany soft-start prostownika UPS<\/strong><br \/>\nW przypadku por\u00f3wnywalnej mocy zasilacza UPS oraz agregatu pr\u0105dotw\u00f3rczego istnieje ryzyko chwilowego przeci\u0105\u017cenia agregatu wynikaj\u0105cego ze skokowego przy\u0142\u0105czenia prostownika UPS \u2013 szczeg\u00f3lnie w przypadku, gdy UPS obci\u0105\u017cony jest znamionowo lub blisko tej warto\u015bci. Agregat jest w stanie oddawa\u0107 nawet 110% mocy znamionowej w trybie pracy dorywczej, jednak moc ta nie mo\u017ce by\u0107 za\u0142\u0105czona skokowo. Ze wzgl\u0119du na mo\u017cliwo\u015bci silnika przyjmuje si\u0119 za bezpieczne skokowe za\u0142\u0105czenie obci\u0105\u017cenia o warto\u015bci 50-60% mocy znamionowej agregatu, poniewa\u017c powy\u017cej tej mocy istnieje mo\u017cliwo\u015b\u0107 zmiany parametr\u00f3w napi\u0119cia alternatora poza granice tolerancji ustawionej w panelu automatyki, co prowadzi do ca\u0142kowitego zatrzymania silnika. Na rysunku 3 przedstawiono dzia\u0142anie soft-startu prostownika UPS z mo\u017cliwo\u015bci\u0105 regulacji czasu zw\u0142oki uruchomienia prostownika po pojawieniu si\u0119 napi\u0119cia agregatu pr\u0105dotw\u00f3rczego oraz regulacji zbocza narastania pr\u0105du prostownika w czasie jego rozruchu. Parametry soft-startu prostownika mo\u017cna tak dopasowa\u0107, \u017ce przy odpowiednim doborze pr\u0105dnicy i silnika zespo\u0142u pr\u0105dotw\u00f3rczego mo\u017cna dobra\u0107 agregat oraz UPS w stosunku mocy 1:1.<\/p>\n<div id=\"attachment_11720\" style=\"width: 610px\" class=\"wp-caption alignnone\"><img aria-describedby=\"caption-attachment-11720\" loading=\"lazy\" class=\"size-full wp-image-11720\" src=\"http:\/\/elektrosystemy.pl\/wp-content\/uploads\/uncategorized\/2015\/11\/06\/prawidlowy-dobor-zespolu-agregat-pradotworczy-ups\/Rys4_DELTA_POWER.jpg\" alt=\"Rys. 4. Przebieg pr\u0105du i napi\u0119cia na wej\u015bciu prostownika IGBT zasilacza UPS produkcji Socomec\" width=\"600\" height=\"445\" srcset=\"https:\/\/elektrosystemy.pl\/wp-content\/uploads\/uncategorized\/2015\/11\/06\/prawidlowy-dobor-zespolu-agregat-pradotworczy-ups\/Rys4_DELTA_POWER.jpg 600w, https:\/\/elektrosystemy.pl\/wp-content\/uploads\/uncategorized\/2015\/11\/06\/prawidlowy-dobor-zespolu-agregat-pradotworczy-ups\/Rys4_DELTA_POWER-300x223.jpg 300w\" sizes=\"(max-width: 600px) 100vw, 600px\" \/><p id=\"caption-attachment-11720\" class=\"wp-caption-text\">Rys. 4. Przebieg pr\u0105du i napi\u0119cia na wej\u015bciu prostownika IGBT zasilacza UPS produkcji Socomec<\/p><\/div>\n<p><strong>Zawarto\u015b\u0107 harmonicznych pr\u0105du THDi<\/strong><br \/>\nZawarto\u015b\u0107 harmonicznych pr\u0105du THDi pobieranego przez prostownik UPS musi by\u0107 odpowiednio niska. W przeciwnym wypadku konieczne b\u0119dzie przewymiarowanie agregatu wzgl\u0119dem UPS, a koszt inwestycyjny wynikaj\u0105cy z zakupu agregatu o wi\u0119kszej mocy mo\u017ce znacznie przekroczy\u0107 dop\u0142at\u0119 za UPS z prostownikiem w pe\u0142ni sterowalnym budowanym na bazie tranzystor\u00f3w IGBT. Na rysunku 4 przedstawiono klasyczny przyk\u0142ad napi\u0119cia i pr\u0105du na wej\u015bciu prostownika UPS z THDi &lt; 3% (prostownik IGBT). Nale\u017cy pami\u0119ta\u0107, \u017ce prostowniki tyrystorowe tr\u00f3jfazowe odkszta\u0142caj\u0105 pr\u0105d wprowadzaj\u0105c harmoniczne do sieci \/ agregatu na poziomie 40%, a filtry pasywne, kt\u00f3re s\u0105 na og\u00f3\u0142 w opcji, dzia\u0142aj\u0105 najlepiej przy obci\u0105\u017ceniu znamionowym UPS, a takie obci\u0105\u017cenie zdarza si\u0119 niezwykle rzadko w rzeczywisto\u015bci. Im wi\u0119ksze THDi pr\u0105du pobieranego przez prostownik UPS z agregatu pr\u0105dotw\u00f3rczego tym konieczno\u015b\u0107 wi\u0119kszego przewymiarowania zespo\u0142u pr\u0105dotw\u00f3rczego. Dla 6-cio pulsowych, tyrystorowych mostk\u00f3w prostowniczych zachodzi konieczno\u015b\u0107 przewymiarowania agregatu nawet o 70%.<\/p>\n<p><strong>Korekcja wsp\u00f3\u0142czynnika mocy<\/strong><br \/>\nKorekcja wsp\u00f3\u0142czynnika mocy prostownika UPS ograniczaj\u0105ca pob\u00f3r energii biernej z agregatu decyduje o parametrze jakim jest cosjwej. Prostowniki w pe\u0142ni sterowalne maj\u0105 t\u0119 zalet\u0119, \u017ce pobieraj\u0105 praktycznie tylko moc czynn\u0105 mimo, \u017ce odbiorniki zasilane z UPS pobieraj\u0105 z niego energi\u0119 czynn\u0105 i biern\u0105. Dzi\u0119ki temu pr\u0105d pozorny na wej\u015bciu prostownika ograniczony jest do sk\u0142adowej czynnej pr\u0105du. Na rysunku 3 wida\u0107 brak przesuni\u0119cia fazowego mi\u0119dzy napi\u0119ciem i pr\u0105dem prostownika na jego wej\u015bciu. Dla zespo\u0142u pr\u0105dotw\u00f3rczego optymalnym obci\u0105\u017ceniem jest odbiornik typu rezystancyjnego, co w praktyce oznacza brak przesuni\u0119cia fazowego mi\u0119dzy napi\u0119ciem i pobieranym pr\u0105dem i sinusoidalny pob\u00f3r pr\u0105du ze \u017ar\u00f3d\u0142a, czyli z generatora. W pe\u0142ni sterowalny prostownik IGBT jest takim w\u0142a\u015bnie odbiornikiem dla agregatu.<\/p>\n<div id=\"attachment_11721\" style=\"width: 610px\" class=\"wp-caption alignnone\"><img aria-describedby=\"caption-attachment-11721\" loading=\"lazy\" class=\"size-full wp-image-11721\" src=\"http:\/\/elektrosystemy.pl\/wp-content\/uploads\/uncategorized\/2015\/11\/06\/prawidlowy-dobor-zespolu-agregat-pradotworczy-ups\/Rys5_DELTA_POWER.jpg\" alt=\"Rys. 5. Tolerancja napi\u0119cia prostownika UPS produkcji Socomec w funkcji obci\u0105\u017cenia\" width=\"600\" height=\"381\" srcset=\"https:\/\/elektrosystemy.pl\/wp-content\/uploads\/uncategorized\/2015\/11\/06\/prawidlowy-dobor-zespolu-agregat-pradotworczy-ups\/Rys5_DELTA_POWER.jpg 600w, https:\/\/elektrosystemy.pl\/wp-content\/uploads\/uncategorized\/2015\/11\/06\/prawidlowy-dobor-zespolu-agregat-pradotworczy-ups\/Rys5_DELTA_POWER-300x191.jpg 300w\" sizes=\"(max-width: 600px) 100vw, 600px\" \/><p id=\"caption-attachment-11721\" class=\"wp-caption-text\">Rys. 5. Tolerancja napi\u0119cia prostownika UPS produkcji Socomec w funkcji obci\u0105\u017cenia<\/p><\/div>\n<p><strong>Tolerancja napi\u0119cia wej\u015bciowego<\/strong><br \/>\nTolerancja napi\u0119cia wej\u015bciowego UPS zale\u017cy od technologii prostownika i jego nadwy\u017cki mocy w stosunku do mocy falownika. Ostatnio coraz cz\u0119\u015bciej prostowniki UPS posiadaj\u0105 mo\u017cliwo\u015b\u0107 zwi\u0119kszania tolerancji napi\u0119cia wej\u015bciowego w funkcji pr\u0105du obci\u0105\u017cenia (rys 5). Wi\u0119ksza tolerancja napi\u0119cia wej\u015bciowego, a szczeg\u00f3lnie wi\u0119ksza tolerancja na obni\u017cone napi\u0119cie zasilaj\u0105ce to gwarancja nieprzerwanej pracy prostownika bez przechodzenia UPS w tryb bateryjny. Zasilacze UPS nigdy nie s\u0105 obci\u0105\u017cone w 100%, a w zwi\u0105zku z tym zakres tolerancji zwi\u0119ksza si\u0119, w miar\u0119 zmniejszania obci\u0105\u017cenia UPS. Efekt jest znakomity w instalacjach zasilanych przez starsze technologicznie agregaty, kiedy spadki napi\u0119cia przy dynamicznych zmianach obci\u0105\u017cenia dochodz\u0105 do 30% i wi\u0119cej.<\/p>\n<p><strong>Czas autonomii<\/strong><br \/>\nCzas autonomii (praca z baterii) decyduje o zasilaniu bezprzerwowym pod warunkiem, \u017ce w trakcie tego czasu agregat pr\u0105dotw\u00f3rczy uruchomi si\u0119 lub zostanie uruchomiony, a uk\u0142ad SZR poda napi\u0119cie na zasilacz UPS. Nale\u017cy tu zaznaczy\u0107, \u017ce czas pe\u0142nego cyklu rozruchowego agregatu powinien uwzgl\u0119dnia\u0107 nieudany start i op\u00f3\u017anione za\u0142\u0105czenie prostownika UPS na agregat. Czasy podtrzymania rz\u0119du 5 minut mog\u0105 okaza\u0107 si\u0119 zbyt kr\u00f3tkie, szczeg\u00f3lnie w przypadku nast\u0119puj\u0105cych po sobie kilku wy\u0142\u0105cze\u0144 napi\u0119cia z sieci zawodowej. Czas na rozruch agregatu oraz czas przy\u0142\u0105czenia napi\u0119cia do UPS mo\u017ce si\u0119 waha\u0107 od 0,5 minuty do kilku minut, a przy cz\u0119stych zanikach napi\u0119cia sieci UPS nie jest w stanie w kr\u00f3tkim czasie na\u0142adowa\u0107 baterii, kt\u00f3ra jest gwarantem bezprzerwowej pracy UPS, je\u015bli jest na\u0142adowana.<\/p>\n<p><strong>Podsumowanie<\/strong><\/p>\n<p>Problematyka wsp\u00f3\u0142pracy dw\u00f3ch r\u00f3\u017cnych technologicznie urz\u0105dze\u0144, jakimi s\u0105 zesp\u00f3\u0142 pr\u0105dotw\u00f3rczy i zasilacz UPS, jest z\u0142o\u017cona i wymaga wiedzy i do\u015bwiadczenia in\u017cynier\u00f3w. Testowanie tandemu zesp\u00f3\u0142 pr\u0105dotw\u00f3rczy \u2013 zasilacz UPS w czasie uruchomienia nie daje \u017cadnej gwarancji, \u017ce nie pojawi\u0105 si\u0119 problemy eksploatacyjne w przysz\u0142o\u015bci, kiedy UPS zostanie obci\u0105\u017cony rzeczywistymi odbiorami lub kiedy obci\u0105\u017cenie wzro\u015bnie na skutek przewidywanego wcze\u015bniej rozwoju u\u017cytkownika pod wzgl\u0119dem mocy przy\u0142\u0105czanych odbiornik\u00f3w. Wtedy w\u0142a\u015bnie najcz\u0119\u015bciej zaczynaj\u0105 si\u0119 prawdziwe k\u0142opoty. Niestety nie ma prostych i \u0142atwych rozwi\u0105za\u0144 w takich sytuacjach. Wymiana urz\u0105dze\u0144 na wi\u0119ksze lub inne technologicznie wi\u0105\u017ce si\u0119 z ogromnymi kosztami i ze strat\u0105 wynikaj\u0105c\u0105 z zakupu niew\u0142a\u015bciwego urz\u0105dzenia. U\u017cytkownik nie musi wiedzie\u0107 wszystkiego o doborze urz\u0105dze\u0144, dlatego odpowiedzialno\u015b\u0107 za zakup zespo\u0142u pr\u0105dotw\u00f3rczego i wsp\u00f3\u0142pracuj\u0105cego z nim zasilacza UPS powinna le\u017ce\u0107 po stronie dostawcy urz\u0105dze\u0144, a je\u017celi dostawc\u00f3w jest dw\u00f3ch (jeden dostawca dostarcza agregat pr\u0105dotw\u00f3rczy, drugi zasilacz UPS) to konieczne jest ustalenie warunk\u00f3w pracy i parametr\u00f3w wsp\u00f3\u0142pracuj\u0105cych urz\u0105dze\u0144, tak aby u\u017cytkownik mia\u0142 gwarancj\u0119 poprawno\u015bci pracy tandemu.<\/p>\n<p style=\"text-align: right;\"><strong>mgr in\u017c. Jacek Katarzy\u0144ski<\/strong><br \/>\n<strong>Autor jest wiceprezesem zarz\u0105du<\/strong><br \/>\n<strong>w firmie Delta Power<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Na przestrzeni ostatnich 10 lat coraz cz\u0119\u015bciej stosuje si\u0119 zasilacze UPS jako podstawowe \u017ar\u00f3d\u0142o zasilania bezprzerwowego, a ich bezawaryjna praca eliminuje problem ci\u0105g\u0142o\u015bci dostaw energii elektrycznej. W przypadku zak\u0142\u00f3ce\u0144 w dostawie energii elektrycznej, zasilacz UPS przez okre\u015blony czas podtrzymuje zasilanie odbiornik\u00f3w korzystaj\u0105c z energii zgromadzonej w baterii akumulator\u00f3w. Zas\u00f3b tej energii jest jednak w spos\u00f3b&hellip;<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":11717,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[613],"tags":[844],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/11716"}],"collection":[{"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=11716"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/11716\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":11722,"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/11716\/revisions\/11722"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/11717"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=11716"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=11716"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=11716"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}