Промышленное оборудование

Будущее за модульными ИБП

30 марта 2024 г. в 14:07

Прогнозы роста рынка трехфазных ИБП колеблются в диапазоне от 7 до 15% в год. Такой существенный прирост связан с применением систем бесперебойного питания не только для традиционной сферы информационных технологий и телекоммуникации, но и в других отраслях, как промышленность, медицина, централизованная защита электропитания инженерной инфраструктуры и целых зданий, а также любого ответственного оборудования. ИБП давно стали надотраслевым продуктом, что обеспечило стабильный рост и диверсификацию рынка.

При этом растут требования по гибкости и простоте обслуживания систем. Выйдя за пределы центров обработки данные системы бесперебойного питания, столкнулись с требованиями не только по надежности, но и в удобстве обслуживания. Система должна быть максимально дружелюбна к пользователю и допускать эксплуатацию техническим персоналом с минимальной квалификацией.

Под эти критерии подходят модульные ИБП. Их силовая часть строиться из набора одинаковых блоков, которые могут быть заменены на «горячую» без отключения нагрузки.

Силовые модули ИБП
Силовые модули ИБП

Система управления также резервируется, а модули управления заменяются без нарушения работы ИБП.

Модули управления ИБП с резервированием и «горячей» заменой
Модули управления ИБП с резервированием и «горячей» заменой

Дополнительный фактор надежности обеспечивает выделенный блок обходного режима байпас. Он независим от силовой части ИБП и в случае сбоя может перевести нагрузку на работу от электросети, если конечно ее параметры находятся в заданных допустимых пределах.

Модуль статического байпас с «горячей» заменой
Модуль статического байпас с «горячей» заменой

Описанная конструкция модульных ИБП обеспечивает резервирование по силовой части N+x, где х – количество модулей, переведенных в резерв. При этом при пиковых нагрузках они подключается автоматически, а система управления сигнализирует о превышении максимальной мощности.

Следующим шагом в повышении надежности становиться параллельная работа кабинетов модульных ИБП. В этом случае два или более ИБП включены параллельно, к каждому из них подключен свой массив аккумуляторных батарей, что позволяет скомбинировать резервирование 2N и N+x. Если требуется провести техническое обслуживание, один из ИБП можно вывести из работы, оставив остальные для защиты нагрузки.

Параллельная работа систем бесперебойного питания
Параллельная работа систем бесперебойного питания

Таким образом, модульная конструкция ИБП это не только отказоустойчивость и снижение рисков простоя, но и существенное сокращение операционных издержек. В большинстве аварийных ситуациях замена модулей может быть произведена линейным обслуживающим персоналом, а неисправные модули отправлены производителю. Нет необходимости тратиться на дорогостоящий выезд сервисного специалиста для ремонта.
Большинство модульных ИБП, представленных на рынке, построены на основе современных схемотехнических решений. Применение трехуровневого преобразования повысило эксплуатационные характеристики как КПД и диапазон входных напряжений. Таким образом, замена старого моноблочного ИБП позволяет получить дополнительный экономический эффект благодаря снижению потерь при преобразовании и выделения тепла, что сокращает расходы на кондиционирование помещения.

Диаграмма выходного напряжения и тока при трехуровневом преобразовании
Диаграмма выходного напряжения и тока при трехуровневом преобразовании

Дополнительную возможность энергосбережения предоставляет ЭКО режим. При его активации ИБП переходит на обходную линию байпас, если напряжение электросети длительное время в норме. В этом случае его эффективность достигает 99%. В случае отклонений электросети ИБП мгновенно переключается в режим двойного преобразования за счет синхронизации инвертора с линией байпас.

Работа ИБП в ЭКО-режиме
Работа ИБП в ЭКО-режиме

Силовые модули выбирается исходя из оптимальной схемы деления под максимальную мощность системы бесперебойного питания. В таблице ниже приведены рекомендации по выбору модульного ИБП в зависимости от сферы применения для оптимизации стоимость киловатта мощности:

Характер защищаемого оборудования

Диапазон мощностей нагрузки

Мощность одного силового модуля

Информационная инфраструктура предприятия, небольшой ЦОД и другое ответственное оборудование

20 ~ 200 кВА

Модули 20кВА/20кВт

ЦОД, критическая информационная инфраструктура и другое оборудование непрерывного цикла

150 ~ 600 кВА

Модули 50кВА/50кВт

Крупные ЦОД с высокими требованиями по плотности мощности

Свыше 600 кВА

Модули 100кВА/100кВт

Напольный кабинет модульного ИБП 500 кВА
Напольный кабинет модульного ИБП 500 кВА

Ввиду большой мощности конструкция модульных ИБП реализуется в виде моноблока, тем не менее, доступны исполнения до 150 кВА для напольно-стоечной (Rack-Tower, RT) установки. Такая конструкция легко размещается в стандартный 19’’ монтажный шкаф рядом с защищаемым оборудованием и позволяет использовать все преимущества модульных ИБП. Например, в небольшом ЦОД RT ИБП может быть смонтирован непосредственно в стойко-место не занимая дополнительное пространство.

Модульный ИБП 150 кВА для установки в 19’’ шкаф
Модульный ИБП 150 кВА для установки в 19’’ шкаф

Критически важным фактором для инфраструктурного оборудования является его дальнейшее обслуживание в течение всего жизненного цикла. Для трехфазных систем большой мощности производители рекомендуют проводить его ежегодно и выполнять капитальный ремонт раз в 5 лет с заменой вентиляторов и конденсаторов. В современных условиях деглобализации мира ключевым условием становиться уверенность в постгарантийной поддержке от изготовителя и здесь несомненное преимущество у отечественного продукта. Даже самые современные технические решения в эксплуатации потеряют свои преимущества, если не обеспечен сервис и независимость от иностранных поставщиков.
Конечно, рынок ИБП не будет стоять на месте и продолжит техническое развитие. Кроме перехода на модульную конструкцию можно ожидать повышение плотности мощности силовой части благодаря современным полупроводникам на основе SiC технологии. Все чаще применяются литиевые батареи, особенно там, где они могут реализовать свои преимущества в температурных условиях эксплуатации. Можно полагать, что их массовое использование в составе систем бесперебойного питания расширит сферу применения в качестве накопителя энергии и полностью включит ИБП в состав инфраструктуры «умного» города.

Источник: Парус электро

👉 Подписывайтесь на Elec.ru. Мы есть в Телеграм, ВКонтакте и Одноклассниках

Информация о компании

ООО «Парус электро» является российским производителем и поставщиком систем бесперебойного питания (ИБП). В продуктовой линейке компании представлены ИБП переменного и постоянного тока мощностью от 1 кВА до 3600 кВА, аккумуляторные батареи, 19’’ телекоммуникационные монтажные шкафы и другое оборудование. Компания осуществляет весь комплекс работ по созданию систем электропитания ответственного инфраструктурного оборудования, включая разработку, производство, поставку, пусконаладку и сервисное…
Морозов Алексей
Все новости и публикации пользователя Морозов Алексей в персональной ленте вашего личного кабинета на Elec.ru
Подписаться
Читайте также
Новости по теме
Объявления по теме

ПРОДАМ: МАГИСТРАЛЬНЫЕ СЕТЕВЫЕ ФИЛЬТРЫ «КВАЗАР» Полигон™

Предназначены: — для защиты групп вычислительной, измерительной техники, систем связи, промышленного оборудования с ЧПУ, источников бесперебойного питания (UPS) и других потребителей электроэнергии от мощных индустриальных импульсных помех, в том числе от грозовых разрядов; — для предотвращения распространения индустриальных помех по питающей сети от промышленного оборудования; — для защиты цифровой техники от индустриальных радиочастотных помех, распространяемых по сети питания; — для подавления в питающей сети информационных излучений, исходящих от вычислительной техники, обрабатывающей конфиденциальную информацию. Сетевые фильтры «Квазар Ф–Р» и «Квазар Ф» имеют единую конструкцию. Модели «Квазар Ф» представляют собой высокочастотный LC-фильтр, размещённый в щитовой конструкции фирмы «RITTAL» (степень защиты IP54). Крепление корпуса к стене обеспечивается с помощью электроизолированных кронштейнов. Модели «Квазар Ф–Р», в отличие от «Квазар Ф», имеют дополнительные модули варисторов и газовых разрядников. Конструкция «Квазар Ф–Р» разработана с учетом стандартов и рекомендаций Международной Электротехнической Комиссии по зоновой защите IEC-1312-1 (1995-02) и IEC-1643-1, с учетом требований ПУЭ (7-е изд.) и ГОСТ Р 50 571. Сетевой магистральный фильтр «Квазар Ф–Р» сочетает в себе защиту класса B и С, однако мощность подавления импульсных перенапряжений существенно превышает минимальные требование для устройств данных классов, что значительно увеличивает ресурс. Магистральные фильтры «Квазар Ф» и «Квазар Ф–Р» спроектированы с учетом повышенных требований к надежности конструкции, так как предназначены для питания особо ответственных потребителей электроэнергии, требующих бесперебойность питания. Выход любого из элементов фильтрации и защиты от импульсных перенапряжений не прерывает питания нагрузки. Высокая эффективность фильтров «Квазар Ф–Р» достигается согласованной работой воздушных разрядников, высокочастотного фильтра и блока варисторной...
Панарина Людмила · ПФ СОЗВЕЗДИЕ · 8 апреля · Россия · г Санкт-Петербург
МАГИСТРАЛЬНЫЕ СЕТЕВЫЕ ФИЛЬТРЫ «КВАЗАР» Полигон™

ПРОДАМ: СИСТЕМЫ ГАРАНТИРОВАННОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ СГПМ-2700

Оборудование системы гарантированного питания СГПМ-2700, производства компании ООО «МАГНИТ», предназначено для применения в схемах релейной защиты, автоматики и технологической сигнализации электроустановок различного класса напряжения промышленных предприятий и предприятий энергетики. Кроме этого, возможно использование данного оборудования для питания аварийного освещения, устройств связи и телемеханики, а так же других потребителей, где по техническим условиям требуется обеспечение гарантированного питания на определенный период времени и на заданную нагрузку. В зависимости от технических требований и характера нагрузки определяются номинальные параметра системы гарантированного питания СГПМ-2700 (номинальный ток и напряжение, емкость аккумуляторной батареи, номинальные величины коммутационной аппаратуры и др.). Состав изделия: Вся аппаратура и оборудование системы питания оперативного тока СГПМ-2700 размещается в двух шкафах. ШАГП — шкаф агрегатный бесперебойного питания. ШАКБ — шкаф аккумуляторной батареи. Агрегатный шкаф содержит два независимых зарядно-выпрямительных агрегата (ЗВА), коммутационную аппаратуру системы питания и распределения постоянного тока, а так же контрольно-измерительную и сигнальную аппаратуру. ШАКБ включает в себя только необслуживаемую герметичную АБ из 17 аккумуляторов. Зарядно-выпрямительные агрегаты и контрольно-измерительная аппаратура унифицированы и в случае выхода из работы замена производится в течение суток при условии наличия комплектующих.
Еськов Алексей · МАГНИТ · 5 апреля · Россия · Новосибирская обл
МАГНИТ, ООО

ПРОДАМ: ФИЛЬТР СЕТЕВОЙ ПОМЕХОПОДАВЛЯЮЩИЙ ФС-16М Полигон™

Назначение: Предназначен для защиты электронной техники от индустриальных и атмосферных высокочастотных помех, распространяемых по сети питания; для предотвращения распространения индустриальных помех по питающей сети от промышленного оборудования, являющегося источником помех. Гарантийный срок – 2 года. Конструкция системы: Фильтр сетевой ФС–16М выполнен в корпусе для установки на DIN-рейку 35мм. На передней панели фильтра находится индикатор «Сеть» – индикация наличия питающего напряжения. В нижней части фильтра находятся клеммные колодки для подключения фильтра к сети. Включается в разрыв линии питания проводом сечением не менее 2, 5 мм2. Наличие защитного автомата 16А является обязательным. Для удобства монтажа сетевой фильтр имеет двойные клеммы. Обеспечивает ослабление импульсных помех и шумов в диапазоне частот 0, 15 – 30 МГц не менее чем на 35 Дб;защиту электронного оборудования от импульсных помех.
Панарина Людмила · ПФ СОЗВЕЗДИЕ · 8 апреля · Россия · г Санкт-Петербург
ФИЛЬТР СЕТЕВОЙ ПОМЕХОПОДАВЛЯЮЩИЙ ФС-16М Полигон™

ПРОДАМ: Промышленные разъемы – Розетка стационарная HLT Electric

Назначение – Предназначены для подключения промышленного оборудования к сетям энергообеспечения. Область применения – Применяются на промышленных предприятиях, производстве продовольствия и напитков, в инфраструктуре, на строительно-монтажных площадках, в шахтах и т.д. Материалы: – Материал корпуса: полиамид 6; – Материал изолирующих и токоведущих частей: латунь. – Обращаем внимание: в наших изделиях мы используем только полнотелые латунные элементы. Преимущества: – Использование полнотелых латунных элементов препятствует перегреву изделия, гарантирует долгосрочное применение; – Широкий диапазон температур эксплуатации; – Усовершенствованная форма изделия для удобства монтажа; – Гарантированная водо-пыленепроницаемость, возможность эксплуатации в условиях повышенной влажности (IP 67); – Корпус из полиамида обладает высокой ударопрочностью, длительной стойкостью к изнашиванию, а также высокой стойкостью к воздействию агрессивных сред: УФ-излучению, кислотам, щелочам и т.д.; – Повышенная герметичность и улучшенная конструкция резинового сальника для ввода кабелей различного сечения; – Корпус розетки надежно фиксируется защелкой; – Обширное внутреннее пространство для ввода кабелей; – Зажимные винты изделия защищены от самоотвинчивания и от коррозии; – Наличие маркировки для кабелей около каждого вводного отверстия.
Отдел продаж · ФАТО ЭЛЕКТРИК · 8 апреля · Россия · г Москва
Промышленные разъемы – Розетка стационарная HLT Electric

ПРОДАМ: Промышленные кабельные лотки OSTEC серии ПЛК

«Остек» — отечественный производитель кабеленесущих систем с 25-летним опытом работы на рынке России и стран СНГ. Продукция компании обеспечивает комплексные решения для электромонтажа проектов любой сложности в энергетической, строительной, нефтегазовой отраслях и на промышленных объектах. Большой научно-исследовательский и опытно-конструкторский потенциал компании позволяет выпускать актуальную продукцию, качественно и оперативно замещать изделия иностранного производства. «Остек» традиционно обеспечивает своим клиентам и партнёрам надёжную техническую и маркетинговую поддержку.
Департамент продаж · ОСТЕК · 8 апреля · Россия · Московская обл
Промышленные кабельные лотки OSTEC серии ПЛК
Lovato Electric — компания с высоким статусом среди крупных игроков мирового рынка электротехники. Благодаря своим широчайшим компетенциям, долгосрочному стратегическому планированию, глубоким исследованиям рыночной конъюнктуры и научно-исследовательской работе в электротехнической сфере Lovato Electric выступает признанным лидером среди аналогичных предприятий, предлагая потребителям лишь лучший продукт.