ИБП: как правильно выбрать и точно рассчитать

Защита оборудования
Выбор ИБП
Ибакаева Татьяна t.ibakaeva@nag.ru
Зачем нужны ИБП?
 для гарантированного электроснабжения
вычислительной техники, активного сетевого
оборудования, систем связи, телекоммуникационного
оборудования, различных компонентов инженерных
систем без перерыва в электропитании
 электропитания или корректного завершения работы
активного оборудования и программного обеспечения
• Что необходимо
защитить?
• Какое время автономной
работы необходимо
обеспечить?
Как выбрать нужный тип устройства?
Сравнение источников бесперебойного питания ИБП (UPS) различных классов может
быть проведено по их поведению в различных режимах работы:
 Нормальный режим работы
 Работа оборудования от аккумуляторов
Все имеющиеся в настоящее время на рынке источники бесперебойного питания
условно можно разделить на три класса:
 Резервные или off-line ИБП (BackUp)
 Линейно-интерактивные ИБП (line-interactive)
 ИБП с двойным преобразованием (on-line, double-conversion)
Off-line ИБП
Line-ineractive ИБП
On-line ИБП
Типы выходных сигналов
Мощность ИБП (UPS)
Мощность ИБП (UPS)
 Полная мощность, S (ВА), суммарная
мощность с учетом активной и реактивной ее
составляющих, а также отклонения формы
тока и напряжения от синусоидальной.
 Активная (полезная) мощность, P (Вт),
мощность, отбираемая нагрузкой от
источника электроэнергии, преобразуемая в
энергию любого иного вида (механическую,
тепловую, электрическую, электромагнитную
и др.)
Коэффициент мощности
Коэффициент мощности — безразмерная
физическая величина, которая показывает,
насколько сдвинут по фазе ток, протекающий
через нагрузку, относительно положительного к
ней напряжения
Расчет мощности
1. Определить перечень защищаемого оборудования.
2. Определить суммарное номинальное потребление оборудования
3. Определить есть ли нагрузка с пусковыми токами(электродвигатели,
кондиционеры, насосы)
Рекомендуемый запас по мощности 25% - BICSI 002-2012 (пункт 5.2.4.1)
Коэффициент полезного действия
Коэффициент полезного действия ИБП характеризует
эффективность использования оборудования и представляет
отношение выходной активной мощности к входной
𝑃вых
η=
∙ 100%
𝑃вх
Тепловые потери – энергия, рассеиваемая ИБП в виде тепла
Тепловыделение можно рассчитать по следующей
формуле:
(100 − η)
η=
∙ 𝑃вых
100
Тепло нужно отводить
При низкой нагрузке ИБП резко возрастают потери и
понижается КПД
Коэффициент полезного действия
Пример:
Источник бесперебойного питания мощностью 800 Вт, сам ИБП
потребляет 70 Вт. И если к ИБП подключить 50Вт нагрузки. КПД будет
равен
η=
50
120
∙ 100%= 42%
А если подключить нагрузку в 600 Вт, КПД будет равен
η=
600
670
∙ 100%= 89
Хранилище энергии
в ИБП
Типы аккумуляторов
Схемы подключения АКБ
 Последовательное
соединение – увеличение
напряжения
 Параллельное соединение
– увеличение емкости
батареи
Источники бесперебойного on-line серии МX и MXL
ИБП мощностью 2 кВА
серии МX и MXL
Напряжение АКБ 48 В
ИБП мощностью 1 кВА
серии МX и MXL
Напряжение АКБ 24 В
ИБП мощностью 3 кВА
серии МX и MXL
Напряжение АКБ 72 В
ИБП мощностью 6 и 10 кВА
серии МX
Время автономной работы
Время автономной работы
Время, в течении которого ИБП обеспечивает электропитанием нагрузки при
пропадании основной сети. Зависит от:
Емкость аккумуляторной батареи и комплекте ИБП
 Состоянии аккумуляторных батарей
 Мощности потребляемой нагрузкой
Максимальное время автономной работы ограничено мощностью зарядного
устройства ИБП
Время автономной работы
Расчет максимального тока разряда батарей производится по формуле:
P - мощность подключаемого оборудования
cos (φ) – коэффициент мощности;
η – КПД преобразователя ИБП;
E – номинальное напряжение батареи;
N – количество батарей.
Время автономной работы
Для большинства моделей ИБП торговой марки SNR можно принимать следующие значения:
• cos (φ) – 0,8;
• η – 0,9;
• E – 12В;
• N – определяется конструкцией источника бесперебойного питания.
Номинальная емкость батарей определяется как
𝐼
𝐶
где:
I – максимальный ток разряда батарей;
C – коэффициент разряда батареи в зависимости от времени (подбирается по таблице)*
Время автономной работы
Время
Значение
коэф.
Время
Значение
коэф.
5мин.
10мин.
15мин.
20мин.
30мин.
40мин.
50мин.
60мин.
3,5
2,4
1,98
1,49
0,92
0,8
0,69
0,61
2ч.
3ч.
4ч.
5ч.
6ч.
8ч.
10ч.
20ч.
0,42
0,29
0,19
0,17
0,15
0,12
0,09
0,05
Калькулятор ИБП
Параллельные системы
Конфигурации батарей
Модульные ИБП
Модульный ИБП серии HPM
Модульный источник бесперебойного питания требуется в
ситуациях, когда надежность, производительность и
гибкость в эксплуатации системы бесперебойного
электроснабжения оборудования стоит на первом месте.
Преимущества модульной конструкции:
• Масштабируемость
• Универсальность компонентов
Модульный ИБП серии HPM
Модульный ИБП представляет собой стойку, в которую устанавливается до
10 модулей (10 кВА, 15 кВА, или 20 кВА), что позволяет наращивать
мощность стойки с появлением дополнительного оборудования в системе
энергоснабжения. Общая мощность модульной системы может достигать
800 кВА, что обусловлено возможностью соединять модульные стойки до 4
штук параллельно.
модули 10/15/20KVA
Модульный ИБП серии HPM
Возможность конфигурировать
ИБП мощностью на один шкаф
 60 kVA
 100 kVA
 200 kVA
Модульный ИБП серии HPM SA











З фазы на входе и 3 фазы а выходе
Модульная конструкция
Коэффициент входной мощности 0,99
Широкий диапазон входного напряжения 208 – 478 VAC
Внутренний автоматический и ручной байпас
Оптимизация параллельной работы ИБП
Возможность параллельного резервирования
"Холодный" старт
Оптимизированная аккумуляторная батарея, количество элементов батареи конфигурируется:
32/34/36/38/40 элементов
Размеры 483х625х133мм
Цена 3480$
Тип нагрузки
Спасибо за внимание