Pemadaman listrik, kehilangan data, dan penghentian produksi—ini adalah mimpi buruk yang membuat bisnis terjaga di malam hari. Memilih sistem Uninterruptible Power Supply (UPS) yang tepat sama dengan mempersenjatai operasi kritis dengan perisai tak tertembus terhadap gangguan listrik. Tetapi bagaimana organisasi dapat memastikan perisai ini efektif dan disesuaikan dengan kebutuhan mereka? Panduan teknis Fuji Electric India menguraikan pertimbangan utama untuk pemilihan dan konfigurasi UPS, menawarkan peta jalan menuju infrastruktur daya yang tangguh.
Sebelum memilih UPS, mendefinisikan persyaratan operasional adalah yang terpenting. Aplikasi UPS mencakup berbagai domain kritis, termasuk pencahayaan, daya startup, transportasi, sistem utilitas mekanis, HVAC, pemrosesan data, telekomunikasi, penunjang kehidupan, dan sirkuit sinyal. Beberapa fasilitas mungkin memerlukan UPS untuk melayani banyak tujuan secara bersamaan. Faktor-faktor utama yang perlu dievaluasi meliputi:
- Waktu Tunda yang Dapat Diterima: Jeda maksimum yang dapat ditoleransi antara kegagalan daya utama dan aktivasi UPS.
- Durasi Cadangan: Waktu aktif minimum yang diperlukan untuk daya darurat atau cadangan.
- Kekritisan Beban: Pentingnya beban yang harus didukung oleh UPS.
Faktor-faktor ini secara langsung memengaruhi kapasitas dan pemilihan jenis UPS.
Daya fase tunggal umum di rumah dan bisnis kecil, cukup untuk pencahayaan, kipas angin, pendingin udara terbatas, komputer, dan motor di bawah 5 tenaga kuda. Namun, motor fase tunggal menarik arus startup yang jauh lebih tinggi dibandingkan dengan yang setara tiga fase, membuat daya tiga fase lebih efisien untuk aplikasi industri.
Daya tiga fase mendominasi perusahaan besar, pusat data, dan manufaktur secara global. Meskipun peningkatan ke tiga fase melibatkan biaya yang lebih tinggi, hal itu memungkinkan pengkabelan yang lebih aman dan lebih ekonomis. Di India, koneksi tiga fase adalah standar untuk beban yang melebihi 5–7 kW. Pemilihan UPS (fase tunggal atau tiga fase) bergantung pada:
- Jenis beban yang terhubung.
- Distribusi listrik bangunan dari switchgear ke ruangan yang dilindungi.
Daya tiga fase terdiri dari tiga sirkuit fase tunggal dengan perbedaan fase 120 derajat, memberikan kapasitas daya yang lebih tinggi. Sistem UPS menampilkan tiga potensi konfigurasi fase:
- Input Tiga Fase/Output Tiga Fase (3/3): Untuk beban tiga fase.
- Input Tiga Fase/Output Fase Tunggal (3/1): Untuk beban fase tunggal.
- Input Fase Tunggal/Output Fase Tunggal (1/1): Untuk aplikasi skala kecil seperti ATM atau komputer desktop.
Perlindungan daya terpusat menggunakan sistem UPS tiga fase besar menyederhanakan perencanaan kesinambungan, sementara pendekatan desentralisasi menggunakan beberapa unit UPS yang lebih kecil untuk perlindungan lokal.
Menentukan kapasitas UPS melibatkan:
- Permintaan Beban: Tabulasikan beban yang terhubung, termasuk faktor daya (diukur atau diperkirakan).
- Konfigurasi UPS: Pilih redundansi (misalnya, N+1 untuk beban kritis).
- Pemilihan Kapasitas: Bagi total beban dengan N untuk mendapatkan kapasitas UPS individual.
Untuk beban dinamis, faktor-faktor seperti arus lonjakan, arus proses puncak, dan urutan operasional harus dipertimbangkan.
Baterai menyediakan daya DC selama pemadaman dan sangat penting untuk fungsionalitas UPS. Baterai Valve-Regulated Lead-Acid (VRLA) lazim karena pengoperasiannya bebas perawatan. Pertimbangan utama:
- Masa Pakai Desain vs. Masa Pakai Sebenarnya: Dipengaruhi oleh suhu, siklus pengisian daya, dan kedalaman pengosongan.
- Dampak Suhu: Kapasitas menurun di bawah 25°C; umur berkurang setengahnya untuk setiap 8°C di atas 25°C.
- Frekuensi/Kedalaman Pengosongan: Siklus dangkal yang sering mengurangi umur lebih sedikit daripada siklus dalam.
Kapasitas baterai harus memperhitungkan:
- Karakteristik beban (kontinu, tidak kontinu, instan).
- Margin desain (buffer 10–15%).
- Faktor penuaan (pengganda 1,25 untuk timbal-asam).
- Koefisien koreksi suhu.
Kabel: Penampang melintang bergantung pada kenaikan suhu yang diizinkan dan penurunan tegangan. Konduktor netral dalam sistem tiga fase mungkin memerlukan penampang fase ganda.
Perlindungan Sirkuit: Pemutus Sirkuit Casing Cetakan (MCCB) melindungi terhadap kelebihan beban dan hubungan pendek. Aturan koordinasi:
- Perangkat hulu harus mentolerir arus gangguan yang lebih tinggi daripada perangkat hilir.
- Perlindungan baterai memerlukan MCCB dengan pengaturan trip magnetik di bawah 70% dari arus hubungan pendek baterai.
Pemilihan kabel dan perangkat pelindung yang tepat memastikan keandalan dan keamanan sistem selama terjadi gangguan.