קספ לא תכרעמ רבשמ רשוכה יבצמל

מערכת אל פסק הכושר למצבי משבר

מבוא מערכת אל פסק, מה היא? מושגי יסוד במערכות אל פסק סוגי מערכות אל פסק הקיימות בשוק מבנה עקרוני למערכות אל פסק מערכת אל פסק ללא נקודת כשל מרכזית לסיכום פתרונות מבית אורנטפאוור 2

מערכת אל פסק, מה היא? 3

מערכת אל פסק, מה היא? מערכת אל פסק נועדה להגן על צרכנים חיוניים המחוברים לרשת החשמל מפני רעשים חשמליים, קפיצות מתח, הפסקות חשמל. צרכנים חיוניים כגון מכשור אבטחה וכדומה. רפואי, שרתים, מחשבים, ציוד בקרה, מערכות המערכת מספקת מתח ארעי להמשך עבודת הציוד או ביצוע כיבוי מסודר של הציוד. 4

מושגי יסוד במערכות אל פסק 5

מושגי יסוד במערכות אל פסק על מנת להבין לעומק את מבנה מערכות אל פסק נדון במושגי יסוד של מערכות אל פסק ונתונים הנדרשים ממערכות אלו. מיישר / מהפך מטען עוקף תחומי עבודה חישוב בנק המצברים טופולוגיות חיבור מבוא 6

מושגי יסוד במערכות אל פסק מיישר / מטען בכל מערכת אל פסק קיימים מיישר ומהפך אשר תפקידים הוא : מיישר תפקידה של יחידה זו לבצע יישור למתח הרשת שמתקבל בכניסת המערכת למתח ישר בעל אמפליטודה מתאימה לתחום עבודתה של המערכת. מיישר +240vdc +192vdc -240vdc Time 7

מושגי יסוד במערכות אל פסק מיישר / מטען מהפך תפקידה של יחידה זו לבצע המרה למתח הישר שמתקבל ע"י המיישר במערכת למתח חילופין כאות סינוסואידלי בעל אמפליטודה מתאימה להגדרת מוצא המערכת. מהפך +240vdc +192vdc -240vdc Time 8

מושגי יסוד במערכות אל פסק - מטען מטען יישום של יחידת מטען יכול להיות בשתי האופנים הבאים יחידת ייצוב מתח המתקבל ע"י מוצא המיישר אל מתח טעינת המצברים בהתאמה השוואה, ציפה( יחידה המבצעת ישר בעל אמפליטודה מתאימה השוואה, ציפה( יישור למתח הרשת שמתקבל בכניסת המערכת )במקביל למיישר( למתח הנדרש לטעינת המצברים בהתאמה מהפך )טעינת )טעינת למתח +240vdc +192vdc -240vdc Time 9

מושגי יסוד במערכות אל פסק - עוקף עוקף כמעט בכל מערכת אל פסק מסוג התמרה כפולה )On-Line( קיימת יחידת עוקף אוטומטי. ישנו מגוון רחב של עוקפים למערכות אל פסק 1. עוקף פנימי )אוטומטי & יזום( 2. עוקף ידני מובנה לתחזוקה 3. עוקף חיצוני )אוטומטי & יזום( 4. עוקף חיצוני ידני לתחזוקה תפקידה של יחידה זו הוא לבצע העברה "שקטה" אוטומטית & יזומה להזנת הצרכנים דרך הרשת ולא דרך הממיר. העברה "שקטה" היא הגדרה לביצוע מעבר בזמן מוגדר מראש ( 20ms ) 4ms כך שהצרכן אינו מושפע מביצוע המעבר כל עוד בכניסת המערכת ההזנה תקינה 10

מושגי יסוד במערכות אל פסק - עוקף ) 4ms 20ms ( העברה "שקטה" בזמן מוגדר מראש 11

מושגי יסוד במערכות אל פסק - עוקף המעבר לעוקף יכול להתבצע מהסיבות הבאות עומס יתר מעל יכולת ממיר המערכת קצר באחד העומסים המחוברים למערכת ביצוע העברה יזומה על מנת לבצע תחזוקה של המערכת ביצוע בדיקה לתפקוד פונקציונאלי של המערכת כשל פנימי של המיישר / ממיר המערכת 12

מושגי יסוד במערכות אל פסק תחומי עבודה לכל יצרן קיימים תחומי עבודה שמגבילים את יכולת המערכת ללא השפעה על תפקודה. נבחן כמה פרמטרים חשובים לכלל המערכות 1. מתח רשת 13

מושגי יסוד במערכות אל פסק תחומי עבודה 2. מוצא המערכת 14

מושגי יסוד במערכות אל פסק תחומי עבודה 3. ממשקי המערכת 15

מושגי יסוד במערכות אל פסק תחומי עבודה 4. נצילות ותנאי סביבה 5. תכונות נוספות 16

מושגי יסוד במערכות אל פסק חישוב בנק המצברים חישוב בנק המצברים על מנת לקבל את זמן הגיבוי הנדרש ממערכת האל פסק יש להתחשב במספר גורמים המשפיעים על זמן הגיבוי בפועל. פרמטרים נדרשים על מנת שנוכל לבצע את החישוב F.V [Vdc] זמן גיבוי נדרש [Min] T הספק נדרש לגיבוי [w] P מתח סופי לניתוק )מתח סופי לתא( כמות מצברים לבנק Units נצילות מערכת - [%] µ 17

מושגי יסוד במערכות אל פסק חישוב בנק המצברים ניקח לדוגמא מערכת אל פסק מדגם DPH בעלת הספק מוצא של 200,000w לזמן גיבוי של 15min בעומס מלא. הספק מערכת 200,000w עומס נדרש לגיבוי 100% זמן גיבוי נדרש 15min מתח סופי לתא 1.75vdc כמות מצברים לבנק 40 units נצילות 96% ניתן לומר כי רוב מערכות האל פסק עובדות עם מתח סופי לתא של כסטנדרט )במערכות מסוימות ניתן לשנות ערך זה(. 1.75vdc ערך מכתיב את המתח הסופי בו המערכת תנתק את המצברים על מנת להגן עליהם מפריקה עמוקה. 18

מושגי יסוד במערכות אל פסק חישוב בנק המצברים נגזרת של המתח הסופי היא מתח העצירה של מערכת האל פסק 1.75vdc x 6 x 40 = 420vdc כמות התאים במצבר 12vdc נבצע שיקוף להספק הנדרש לגיבוי מהמצברים ע"י חילוק הספק בנצילות המערכת )זה הספק שיידרש מהמצברים לגבות( 200,000w = 208,334w 0.96 19

מושגי יסוד במערכות אל פסק חישוב בנק המצברים נחלק את הספק הנדרש מהמצברים לכמות המצברים, וכך נקבל את הספק לדוגמא הנדרש מיחידה בודדת לזמן נתון. 208,334 = 5,208.4w 40 נבחר את דגם המצבר שבו אנו מעוניינים להשתמש CSB GPL121000 20

מושגי יסוד במערכות אל פסק חישוב בנק המצברים נעיין בדף הנתונים של המצבר הנבחר נחלק את הספק הנדרש לגבוי ביכולת של המצבר הבודד 208,334w 2,181w = 95.52 מכאן קיבלנו שכמות מינימאלית נדרשת היא עובדת בקבוצות של 96 40 נקבל שנדרש מינימום 3 יחידות, מאחר והמערכת בנקים של 40 יחידות. 21

מושגי יסוד במערכות אל פסק חישוב בנק המצברים כל הנתונים הנ"ל מחושבים לפי תנאי סביבה אופטימליים 25 Bank 1 40 x GPL12000 Bank 2 40 x GPL12000 Bank 2 40 x GPL12000 22

מושגי יסוד במערכות אל פסק חישוב בנק המצברים ישנה אופציה לחיבור המערכת עם בנק מצברים בודד לכמה מערכות אל פסק במקביל Battery Common שימוש בצורת חיבור זה מקטינה את העליות אבל באותו היחס גם את השרידות!!! 23

מבוא מושגי יסוד במערכות אל פסק - טופולוגיות חיבור למערכות אל פסק ישנה תורה שלמה של צורת חיבורים על מנת להגדיל את שרידות המערכת, אנו ניגע על קצה המזלג בחלק מהאפשריות הקיימות. צורות החיבור שבהם נדון בהמשך Parallel Hot Standby Function Modular UPS 24

מבוא מושגי יסוד במערכות אל פסק - טופולוגיות חיבור Manual Battery Back-Up On-Line By-Pass Mode Mode Parallel חיבור זה מאפשר להגדיל את הספק המערכת או לאפשר שרידות ברמת מודול / מערכת. 25

מבוא מושגי יסוד במערכות אל פסק - טופולוגיות חיבור Hot Standby Function Hot Standby Function 2 במשטר עבודה נורמלי יחידה מספר 2 מזינה את הצרכנים, במידה של כשל ביחידה מספר תבצע המערכת מעבר לעוקף ותזין את הצרכנים דרך יחידה מספר 1 26

סוגי מערכות אל פסק הקיימות בשוק 27

סוגי מערכות אל פסק הקיימות בשוק ישנם כמה מגוונים עיקריים של מערכות אל ספק ) Single conversion systems התמרה בודדת ( Standby UPS Line Interactive UPS יעוד עיקרי של מערכות אל פסק בטכנולוגית התמרה בודדת מיועדת לתחנות קצה בעלות חשיבות נמוכה כגון מחשבים נייחים )עמדות קצה או מחשב בייתי(, מערך מצלמות וכדומה. מערכות מסוג זה ברובם מספקות לצרכן גל סינוס מדומה )במצב )Backup Mode 28

סוגי מערכות אל פסק הקיימות בשוק ) Double conversion systems התמרה כפולה ( On-Line UPS יעוד עיקרי של מערכות אל פסק בטכנולוגית התמרה כפולה מיועד לתחנות קצה בעלות חשיבות ורגישות גבוה לשינויים ברשת, נפילות מתח, אי יציבות תדר/מתח כגון מכשור רפואי, שרתים, מערכות בקרה מתקדמות, מערכות לייזר, מ"כמים,,Data center ציוד אופטי וכדומה. מערכות מסוג זה מספקות לצרכן גל סינוס טהור )במצב (, On-line & Backup Mode התפתחות הטכנולוגיות הביאו אותנו היום למערכות אל פסק בטכנולוגית התמרה כפולה בעלות נצילות גבוה עד 97%. תחום זה מתחלק לשתי סוגי מערכות אל פסק 29

סוגי מערכות אל פסק הקיימות בשוק ) התמרה כפולה ( systems Double conversion תחום זה מתחלק לשתי סוגי מערכות אל פסק מערכת אל פסק מונובלוק מערכת אל פסק מודולארית 30

מבנה עקרוני למערכות אל פסק 31

מבנה עקרוני למערכות אל פסק Standby UPS במשטר עבודה Normal Mode הצרכנים מוזנים מרשת החשמל ובמקרה של הפסקת חשמל או אי יציבות ברשת )מתח נמוך / גבוה מעבר לתחומי העבודה( המערכת תאלץ את מהפך )ממיר( להזין את הצרכנים דרך המצברים ותנתק את כניסת הרשת EMI / RFI Filter Surge Suppressor Load Battery Charger Inverter Normal Mode Backup Mode Recharge Mode Battery 32

מבנה עקרוני למערכות אל פסק Line Interactive UPS במשטר עבודה Normal Mode הצרכנים מוזנים מרשת החשמל דרך מייצב מתח )Autotransformer( אשר מאפשר תיקון של סטייה במתח הרשת לפני ביצוע העברת הצרכנים אל הממיר ביחידה, במקרה של הפסקת חשמל או אי יציבות ברשת )מתח נמוך / גבוה מעבר לתחומי העבודה( המערכת תעבור למצב Backup Mode ותאלץ את הממיר להזין את הצרכנים דרך המצברים ותנתק את כניסת הרשת. בחזרת הרשת נעבור למצב Normal + Recharge Mode Normal Mode Backup Mode Recharge Mode 33

מבנה עקרוני למערכות אל פסק ) Double conversion systems התמרה כפולה ( יעוד עיקרי של מערכות אל פסק בטכנולוגית התמרה כפולה מיועד לתחנות קצה בעלות חשיבות ורגישות גבוה לשינויים ברשת, נפילות מתח, אי יציבות תדר/מתח כגון מכשור רפואי, שרתים, מערכות בקרה מתקדמות, מערכות לייזר, מ"כמים, אתר סלולארי, Data,center ציוד אופטי, רכבות וכדומה. מערכות מסוג זה מספקות לצרכן גל סינוס טהור )במצב (, On-line & Backup Mode התפתחות הטכנולוגיות הביאו אותנו היום למערכות אל פסק בטכנולוגית התמרה כפולה בעלות נצילות גבוה עד 97%. 34

מבנה עקרוני למערכות אל פסק 1-10kva Single Phase ) Double conversion systems התמרה כפולה ( ברוב המערכות נהוג להפריד את המטען מהממיר Static Switch EMI / RFI Filter Surge Suppressor AC / DC DC / AC EMI / RFI Filter Load Battery Charger Normal Mode Backup Mode Battery Recharge Mode By-Pass Mode 35

מבנה עקרוני למערכות אל פסק Three Phase 10kva ) Double conversion systems התמרה כפולה ( ברוב המערכות המטען משלוב כחלק מהממיר Static Switch EMI / RFI Filter Surge Suppressor AC / DC Charger DC / AC EMI / RFI Filter Load Normal Mode Backup Mode Recharge Mode Battery By-Pass Mode 36

מערכת אל פסק ללא נקודת כשל מרכזית 37

מערכת אל פסק ללא נקודת כשל מרכזית מערכת זו מורכבת מיחידות עצמיות של 20kva/20kw העובדות במקביל 60kva 160kva 640kva 20kva 38

מערכת אל פסק ללא נקודת כשל מרכזית ע"י יישום הפתרון במערכות מסוג זה אנו מקבלים שרידות מלאה ברמת המיישר, מהפך, מטען, עוקף... כל מודול בודד מכיל בתוכו את הרכיבים ומתפקד כמערכת אל פסק העובדת במקביל עם יחידות נוספות. ניתן לתכנת מודול בודד שישמש במטען מצברים בהספק של.17kw 39

פתרונות מבית אורנטפאוור 40

פתרונות מבית אורנטפאוור DPH 25-800kw EH 10-20kva HPH 20-40kw RT 1-10kva 41

פתרונות מבית אורנטפאוור DPS 60-3200kva 42

פתרונות מבית אורנטפאוור 20-640kw 43

תודה רבה! שאלות? sale@ornetpower.co.il rans@ornetpower.co.il Office +972-8-6214584 fax +972-8-6890312 mobile +972-52-6662854 44