Specifika UPS při projektování Jindřich Bulva Eaton Tour 2013
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
Agenda • Problematika bypassu
• Třípólové nebo čtyřpólové jisticí prvky • Zálohování motorových aplikací • Přehled sortimentu UPS • Novinky v nabídce UPS Eaton
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
2
2
Co to je bypass? • Interní (statický, elektronický) bypass – součástí každé online UPS
• Externí (údržbový, manuální, mechanický) bypass – volitelná položka pro online UPS S1
Bypass S2
Výstup Vstup
F2
~ =
= =
~
S3
= F1
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
3
3
Interní bypass • Interní elektronický bypass (Relé) • Doba přepnutí do 10ms • Do 6 kVA
• Interní statický bypass (Antiparalelní zapojení tyristorů) • Synchronizován se vstupem i výstupem UPS • Nedochází k přerušení napájení
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
4
4
Interní bypass • Ochrana (přemostění) výkonových prvků při přetížení Online režim Doba přetížení 10 min 1 min 10 sek
Hodnota přetížení 100 - 110% 110 - 125% 125 - 150% Režim bypassu
Doba přetížení
Hodnota přetížení
Bez časového limitu 10 min 5 ms
100 - 110% 110 - 150% 1000%
• Zachování napájení zátěže při interní poruše © 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
5
5
Interní bypass • Ovládání • Automaticky při zmíněných problémech (všechny online UPS) • Manuálně (> 8kVA) • Pomocí kontaktů • Pomocí tlačítek a displeje
• Připojení • Ze samostatného přívodu • Společně s napájením usměrňovače (< 5kVA)
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
6
6
Externí bypass - MBS • Interní/externí mechanický bypass • Přemostění UPS z důvodu údržby • Pomocí jisticích a spínacích prvků zabezpečuje správné přepnutí
• Interní/externí bypass pro údržbu s předstihem (Make-Before-Break) • Umožňuje přepnutí zátěže na druhý zdroj napájení před odpojením od prvního • Automaticky přepína UPS do režimu statického bypassu
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
7
7
Centrální statický Bypass - SBM
• 2000 A – 5000 A
• Power Xpert 9395
• Umožňuje paralelní zapojení UPS • Kompatibilní s ESS a VMMS rozdílného výkonu
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
8
8
Projektování UPS - UPS 3f/3f
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
9
9
Projektování UPS - UPS 3f/1f
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
10
10
Projektování UPS – Paralelní UPS
• Podmínka 1A + 1B = 2A + 2B
= 3A + 3B = 4A + 4B •
Tolerance +/- 10%
•
Stejné úbytky napětí
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
11
11
Projektování UPS – Make Before Break
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
12
12
Čtyřpólové vs. třípólové jisticí a spínací prvky
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
13
13
Čtyřpólové vs. třípólové jisticí a spínací prvky
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
14
14
Čtyřpólové vs. třípólové jisticí a spínací prvky
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
15
15
Čtyřpólové vs. třípólové jisticí a spínací prvky TN
IT
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
16
16
Čtyřpólové vs. třípólové jisticí a spínací prvky
Nedostatečné uzemnění
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
17
17
Zálohování motorových aplikací
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
Zálohování motorových aplikací • Pro správný návrh potřebujeme znát: •
Rozběhový proud motoru
•
Příkon motoru
•
Počet fází (1f/3f)
•
Doba zálohy
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
19
19
Zálohování motorových aplikací •
Rozběhový proud motoru 6 – 8 násobek In •
Předimenzování UPS – drahé řešení
•
Použít frekvenční měnič
•
Využít přetížitelnost invertoru ( E Series – 150% / 60s)
Imax = 8 x In
UPS = Imax / 1,5 (UPS 20kVA)
In
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
20
20
Zálohování motorových aplikací Přetížitelnost invertoru E-Series
Přetížitelnost invertoru 93xx
Online režim / Battery režim Doba přetížení 10 min 1 min 0,5 sek
Hodnota přetížení 110 - 125% 125 - 150% 150 a více
Online režim / Battery režim Doba přetížení 10 min 1 min 10 sek
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
Hodnota přetížení 100 - 110% 110 - 125% 125 - 150%
21
21
Přehled UPS Eaton 1 fázový výstup
500VA
3 fázový výstup
8kVA
3S Ellipse PRO Off Line
5P
5PX
9130
Line-Interactive
500VA 1kVA
30kVA
9PX
9x55
4,4MVA
93PM
9395
On-Line s dvojitou konverzí
Samostatně stojící
Do datového rozváděče © 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
4,4MVA 60kVA 22
22
Novinky v sortimentu UPS Eaton • 1 fázové UPS • 5S, Ellipse PRO, 5SC, 5P, 5PX, 9SX, 9PX
• 3 fázové UPS • 93PM (50 – 200 kVA)
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
23
23
Přehled UPS Eaton – off-line topologie
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
24
24
Přehled UPS Eaton – line interactive
Ellipse PRO • 650, 850, 1200, 1600 VA • Doba zálohování: 5 min / 70% zátěž
5P • 650, 850, 1150, 1550 VA • Doba zálohování: 6 - 8 min / 70% zátěž
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
25
25
Přehled UPS Eaton – line interactive 5S • 550, 700, 1000, 1500 VA • Doba zálohování: 5 - 8 min / 70% zátěž
5SC • 500, 750, 1000, 1500 VA • Doba zálohování: 5 min / 70% zátěž
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
26
26
Přehled UPS Eaton – on-line topologie
9SX / 9PX • 5 – 11 kVA
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
27
27
Přehled UPS Eaton – on-line topologie
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
28
28
Přehled UPS Eaton – on-line topologie
93PM • 30 – 200 kVA
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
29
29
UPS Eaton 93PM 30 – 200 kW Nejlepší energetická účinnost s minimálními provozními náklady
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
UPS Eaton 93PM •
•
•
•
Nejnižší TCO •
Nejvyšší energetická účinnost na trhu
•
Extrémně kompaktní podlahová plocha
Škálovatelnost a spolehlivost •
Centralizovaný bypass pro optimální selektivitu a flexibilitu
•
„Plať jak rosteš“
Snadné nasazení •
Tepelný management
•
Snadný servis – plně přístupný zepředu
Snadné řízení •
Stavové informace a záznamy událostí na velkém LCD rozhraní
•
Plně vybaven pro správu napájení a možnost připojení
•
Umožňuje připojení do hlavních virtualizačních systémů pro správu napájení
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
31
31
Nejnižší celkové náklady •
Eaton 93PM minimalizuje provozní náklady
•
Účinnost vyšší než 99% v režimu ESS (Energy Saver System)
• •
Vynikající účinnost v režimu dvojité konverze na vyžádání
Účinnost 97% v režimu dvojité konverze •
Díky unikátní víceúrovňové technologii měniče
Pokud je kvalita vstupního napájení vysoká, ESS může snížit výkonové ztráty UPS o 72 % pokud UPS běží v režimu dvojité konverze pouze v případě nutnosti. Moderní několika úrovňová technologie měniče zaručuje že UPS pracuje v režimu dojité konverze s nejlepší účinností (97%) na trhu v celém provozním rozsahu.
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
32
32
Snadné řízení Snadné řízení
Monitorování a řízení systému lze provádět z dotykového displeje
Monitorování a řízení systému lze provádět z dotykového displeje
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
33
33
Snadné řízení Snadné řízení Špičkové inteligentní softwarové řešení •Webové rozhraní jako standard •
Integrace do IT a řídicích systémů pomocí protokolu SNMP
•Přiložený Intelligent Power Software •
Monitoruje a řídí váš UPS jako nedílnou součást napájecí a IT infastruktury
•
Webové rozhraní umožňuje monitorovat několik UPS pomocí zařízení s prohlížečem
•
Integrováno do virtualizačních systémů (vCenter, XenCenter, Systems Center)
•
V případě výpadku napájení umožňuje migraci virtuálních strojů na nezasažená místa
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
34
34
Škálovatelnost a spolehlivost •
Interní modularita a škálovatelnost
•
Skutečná vnitřní redundance
•
Škálovatelné po 50 kW modulech
•
Centralizovaný bypass UPS plného výkonu od začátku instalace •
•
Maximalizovaná selektivita v kombinaci s flexibilitou
Hot Sync technologie pro spolehlivé horizontální i vertikální spojení do paralelního provozu •
Každý UPM v systému pracuje nezávisle
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
35
35
Koncepce Připojení
•
Vestavěný blok je UPM (uninterruptible power module ) o výkonu 50kW
•
Interním paralelním spojením modulů lze dosáhnout výkonů
•
•
2x 50 kW = 100 kW
•
3x 50 kW = 150 kW
•
4x 50 kW = 200 kW
•
50 kW UPM
Moduly jsou schopny pracovat samostatně a systém je automaticky redundantní •
50 kW výkonový modul (UPM)
Statický bypass
Pokud jeden modul selže, zbytek je schopen zátěž normálně sdílet
50 kW UPM
Velikost statického bypassu se volí v závislosti na napájení systému
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
50 kW UPM
37
37
93PM koncepce Koncepce 200 kW +
200 kW +
200kW +
200 kW +
Připojení
Připojení
Připojení
Připojení
50 kW (UPM)
50 kW (UPM)
50 kW (UPM)
50 kW (UPM)
50 kW (UPM)
50 kW (UPM)
50 kW (UPM)
50 kW (UPM)
Statický bypass
Statický bypass
Statický bypass
Statický bypass
50 kW (UPM)
50 kW (UPM)
50 kW (UPM)
50 kW (UPM)
50 kW (UPM)
50 kW (UPM)
50 kW (UPM)
50 kW (UPM)
•
Kombinací vertikálního a horizontálního paralelního spojení může systém dále zvětšovat svou velikost
Zátěž
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
38
38
93PM koncepce Koncepce Připojení
• Pokud požadujeme jen jeden modul 50 kW, rám využívá prostor pro interní baterie •
50 kW výkonový modul (UPM)
Žádná externí bateriová skříň není nutná
• Mechanický přepínač bypassu doplňuje celý systém
Interní baterie s dobou zálohy 10-20 min
Statický bypass
Mechanický přepínač bypassu
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
39
39
Pohled dovnitř Komunikace & konektivita •
Tři MiniSloty pro rozšiřující komunikační karty
•
USB hostitel a USB zařízení
•
Pět vestavěných alarmových vstupů a speciální EPO
Vstupní jistič usměrňovače •Umožňuje snadnou izolaci UPM
Jistič baterií •
Ochrana interních baterií
Přepínač údržbového bypassu (MBS) •Interní MBS snižuje potřebu drahých externích spínacích zařízení •Umožňuje servis UPS bez nutnosti odpojení zátěže od přívodu elektrické energie
Připojovací svorky vstupu, výstupu a baterií •
Dojitý přívod zvyšuje dostupnost systému (usměrňovač a bypass)
•
Snadné připojení externí bateriové skříně/racku
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
40
40
Eaton 93PM 30-50kW na malé ploše Interní baterie 93PM minimalizují požadavky systému na plochy •
Výkon 50kW se standardní dobou zálohy zabírá plochu 0,5m2 !!
•
Rozšíření doby zálohy pomocí externích bateriových skříní
•
Automatické testy baterií zajišťují jejich dobrou kondici a upozorní na případné problémy a nutnost výměny
•
Interní baterie redukují plochu celého systému
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
41
41
Snadné řízení Klíčové výhody 93PM • Snižuje spotřebu a náklady na chlazení •
Díky účinnosti až 97% v režimu dvojité konverze
•
Díky účinnosti > 99% v režimu ESS
• Šetří cenu podlahové plochy • Není potřebné předimenzování UPS •
Výstupní výkon v kW se rovná kVA (PF=1)
• Vše v jednom! •
Ochrana proti zpětnému napájení (standard)
•
Vstupní spínač
•
Bateriový jistič
• Snadná údržba a rychlý servis •
Plně dostupné zepředu pro účely servisu
•
Volitelný interní MBS, otočný © 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
42
42
Eaton 5S Line Interactive topologie: • Automatic Voltage Regulation (AVR) se zvýšením/snížením napětí • Rozpětí vstupního napětí: 175V-275V • Pracuje při podpětí/přepětí bez využití energie z baterií
Správa baterií: • Automatický týdenní bateriový test • Umožňuje start z baterií • Vyměnitelné baterie Záruka & obsah balení • Dvouletá záruka • Balení obsahuje: UPS, uživatelský manuál (v 18 jazycích) & bezpečnostní instrukce, USB kabel, 2x 10A IEC kabely © 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
43
43
Ellipse PRO Nové vlastnosti •LCD displej
Výkon
Ellipse PRO 650
Ellipse PRO 850
Ellipse PRO 1200
Ellipse PRO 1600
650VA/400W
850VA/510W
1200VA/750W
1600VA/1000W
3+1
3+1
4+4
4+4
Zásuvky
•EcoControl: Úspora až 20% elektrické energie •Tříletá záruka
Funkčnost •Ochrana proti přepětí dle normy ČSN 61643-1 •Automatic Voltage Regulation •Zlepšená kompatibilita PFC zátěže
Provedení •4 nebo 8 French, Schuko nebo IEC zásuvek
•Extra plochý design, vhodné pro montáž do racku/na zeď •USB port & software pro správu napájení
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
44
44
Ellipse PRO: Nový LCD displej Stav UPS Online, AVR, Baterie, Chyba
Grafy Úroveň zátěže Stav nabití baterií
Měření Napětí (Vstupní/Výstupní) Frekvence (Vstupní/Výstupní)
Dostupné parametry Výstupní napětí Rozsah vstupního napětí Aktivace EcoControl Ztlumení akustického alarmu
Odhadovaná doba zálohy Zátěž (%, VA, W)
Chyba Zkrat Interní nebo AVR chyba Chyba baterie © 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
45
45
Eaton 5SC: Výkon Line Interactive topologie (AVR): • Vysokofrekvenční Line Interactive topologie • Automatic Voltage Regulation (AVR) se zvýšením/snížením napětí Výkon:
• Sinusový výstup v bateriovém režimu (kompatibilní s moderním napájením serverů, aktivní PFC) • Nastavitelná citlivost vstupního signálu pro přizpůsobení UPS specifickým prostředím (jako například generátor) • Základní parametry nastavitelné pomocí LCD nebo rozšířené nastavení pomocí softwaru (přetížení, alarm,reset baterie, …)
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
46
46
Eaton 5SC: Spolehlivost a ovladatelnost Spolehlivost: • Advanced Battery Management (ABM®) technologie nabíjí baterie pouze v případě potřeby, což prodlužuje dobu života až o 50% • Vyměnitelné baterie přes čelní panel • V souladu s evropskými (CE, CB report, TUV) a americkými normami (UL1778) Ovladatelnost: • 1 sériový port + 1 USB port (HID kompatibilní) pro automatickou integraci do hlavních OS (Windows/MacOS/Linux) • Součástí dodávky je Eaton Intelligent Power Protector ® (IPP), který může být použit jako point to point správce napájení (USB/Serial) nebo pro správu po síti (jako proxy). © 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
47
47
5P: Ovládání Řízení skupin zásuvek •
Prioritní odstavení nekritických aplikací pro maximální dobu zálohy
•
Vzdálený restart uzamčených síťových zařízení, řízený plánovaný shutdown a postupné spouštění
Připojení •
Sériový a USB konektor, RPO/ROO
•
Slot pro Network, ModBUS nebo Relay kartu
•
Dodávaný Eaton Intelligent Power Software® je kompatibilní se všemi hlavními operačními systémy zahrnujících virtualizaci jako je VMware a Hyper-V
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
48
48
5P: Ovládání NEW
Nový grafický LCD displej
•
Stavové informace, měření a rozšířené možnosti konfigurace na jednom vícejazyčném displeji
•
7 jazyků (EN, FR, ES, DE, RU, IT, PT)
Měření spotřeby elektrické energie NEW
•
Rozšířená správa kapacit s měřením spotřeby elektrické energie v kWh může být monitorována pomocí LCD nebo Eaton Intelligent Power® Softwaru
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
49
49
NEW
5P: Výkon a účinnost Účinnost •
Energeticky úsporné UPS s účinností až 98%
Výkon •
Vysokofrekvenční Line Interactive topologie
•
Sinusový výstup v bateriovém režimu (kompatibilní s A-PFC zátěží)
•
Široká tolerance vstupního napětí : •
160V-294V (standardně)
•
Lze nastavit na 150V-294V (pomocí LCD nebo softwaru)
•
Nastavitelný voltage transfer points (pomocí softwaru)
•
Nastavitelná citlivost na průběh vstupního signálu (pomocí LCD nebo softwaru) pro přizpůsobení UPS konkrétnímu prostředí(jako generátor) © 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
50
50
5P: Dostupnost a flexibilita Dostupnost
NEW
• Interní baterie vyměnitelné za provozu (z čelního panelu) • Patentovaná Advanced Battery Management (ABM®) technologie dobíjí bateri pouze v případě potřeby, čímž prodlužuje jejich životnost až o 50% Flexibilita • Tower nebo 1U rack provedení až do1550VA/1100W • Možnost montáže na stěnu u modelů 1U rack do 1150VA
NEW
• Více zásuvek než předchozí modely • 650/850 Rack a 650 Tower - 4 zásuvky • 1150/1550 Rack a 850 Tower – 6 zásuvek • 1150/1550 Tower – 8zásuvek © 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
51
51
5PX: Rozšířené řízení energie První !
• Měření energií: • Poskytuje informace o spotřebě energie pro celou UPS, skupina 1 & 2, hlavní zásuvky. • Informace dosažitelná pomocí LCD nebo softwaru • 2 přepínatelné zásuvkové skupiny (2 x 2 IEC 10 A) : • Rozšířený čas zálohování: Vypne nekritické zařízení, tehdy když baterie poskytuje maximální zálohování kritických zařízení • Šetří čas & peníze pomocí dálkového restartu: Restart uzamkne zařízení dálkovým přepínáním vyp/zap UPS zásuvek
• Zajistit bezpečný restart počítačových systémů: postupné zapnutí IT zařízení (firewall první, ….), vyhnutí se přetížení z důvodu současného zapnutí více zařízeních © 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
skupina 1a2 52
52
5PX: Snadné ovládání pomocí LCD • Intuitivní vícejazyčné grafické LCD rozhraní • Největší velikost LCD ve své třídě • 7 jazyků (EN, FR, ES, DE, RU, IT, PT) • Otočné pro použití v rack/tower podobě • Okamžité oznámení statusu a varování s 3 dalšími LED vysoké intenzity • Snadno přístupné pro:
• Měření (Spotřeba energie, Zatížení, Účinnost, Baterie, Vstup/Výstup) • Varování • Konfigurační menu (Napětí, Zátěžové segmenty, …) • Identifikace (Modely, Sériové číslo, atd…)
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
53
53
5PX: Bezkonkurenční komunikace • USB & Sériové porty • 1 Slot pro volitelnou řídící kartu
• Síťová řídící karta (s SNMP v3 & IP v6) • Sériová/Reléová karta • Síť + karta ModBus pro průmyslové aplikace • RPO + ROO konektor: • RPO : dálkové vypnutí • ROO: dálkové zapnutí/vypnutí
• Inteligent Power Software je standardně dodáván včetně: • IPM: software pro sledování napájení (jednoduchá cesta ke kontrolování a řízení velkého počtu UPS, PDU a IPP nastavení vypínání přes síť) • IPP: software pro vypínání je kompatibilní se všemi hlavními OS & Virtuálními prostředími © 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
54
54
5PX: Vysoká efektivita & Výkon • Energeticky efektivní UPS až s 99 % efektivitou • Větší výkon dodáván do kritických zařízení s účiníkem 0,9 • Sinusový výstup v bateriovém módu • Rozšířená tolerance vstupního napětí: • 160 V - 294 V (standardní) • může být nastaveno na 150 V – 294 V (pomocí LCD nebo softwaru)
• Nastavitelné napětí přenosných bodů (pomocí softwaru)
• Vysokofrekvenční interaktivní topologie
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
55
55
5PX: Vysoká dostupnost a výdrž baterií • Za provozu odpojitelné interní (z předního panelu, není potřeba vyjmout UPS ze stojanu) a externí baterie • Výměna UPS za provozu s volitelným HotSwap MBP (Maintenance By-Pass) dovolující jednoduchou výměnu UPS bez přerušení napájení • Patentovaná technologie Advanced Battery Management (ABM®), která šetří baterii a tím prodlouží životnost až o 50 % • Vyšší výdrž zálohy až s 4 EBM • Automatická EBM detekce
Pracovní doba 70% účiník 0.7
+
+
+
+
UPS
1 EBM
2 EBM
3 EBM
4 EBM
1500
11 min
54 min
96 min
2200
8 min
35 min
3000
9 min
38 min
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
56
139 min
180 min
65 min
95 min
125 min
79 min
100 min
131 min
56
5PX: Jednoduchá montáž • RT formát: Rack/tower (dodáváno veškeré příslušenství) • Optimalizovaná velikost (2U) • V 3kVA verzi 3U krátký nebo 2U dlouhý formát • Lokální zásuvky (FR/DIN/BS) dostupné s volitelným FlexPDU • Jednoduchá integrace na bocích nebo na vrchní části 5PX • 1U nebo 0U instalace ve stojanu • Netpack verze dostupná ke všem výkonům (integrovaná síťová řídicí karta) • Balení obsahuje: - UPS – kolečková sada pro stojanové umístění – ve věžovém umístění stojí (pouze 2U UPS) - 2 výstupní kabely IEC - 1 vstupní napájecí kabel (2200 & 3000 VA pouze) - 2 kabelové zamykací systémy
- USB & Sériové kabely - Eaton Inteligentní napájecí software - NMC karta (pouze v Netpack) - Rychlý start (tištěný) – Uživatelský manuál (na CD, 10 jazyků) – Bezpečnostní instrukce (v 27 jazycích)
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
57
57
© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.
58
58