Elektrik kesintileri, veri kaybı ve üretim durmaları; işletmeleri geceleri uykusuz bırakan kabuslardır. Doğru Kesintisiz Güç Kaynağı (UPS) sistemini seçmek, kritik operasyonları elektrik kesintilerine karşı aşılmaz bir kalkanla zırhlamak gibidir. Ancak kuruluşlar bu kalkanın hem etkili hem de ihtiyaçlarına göre uyarlanmış olmasını nasıl sağlayabilir? Fuji Electric India'nın teknik kılavuzu, UPS seçimi ve yapılandırması için temel hususları inceliyor ve dayanıklı bir güç altyapısına giden bir yol haritası sunuyor.
Bir UPS seçmeden önce, operasyonel gereksinimleri tanımlamak çok önemlidir. UPS uygulamaları, aydınlatma, ilk çalıştırma gücü, ulaşım, mekanik yardımcı sistemler, HVAC, veri işleme, telekomünikasyon, yaşam destek ve sinyal devreleri dahil olmak üzere çeşitli kritik alanları kapsar. Bazı tesisler, aynı anda birden fazla amaca hizmet etmek için bir UPS'e ihtiyaç duyabilir. Değerlendirilmesi gereken temel faktörler şunlardır:
- Kabul Edilebilir Gecikme Süresi: Ana güç kesintisi ile UPS'in devreye girmesi arasındaki tolere edilebilir maksimum boşluk.
- Yedekleme Süresi: Acil durum veya yedek güç için gereken minimum çalışma süresi.
- Yük Kritikliği: UPS'in desteklemesi gereken yüklerin önemi.
Bu faktörler, UPS kapasitesini ve tür seçimini doğrudan etkiler.
Tek fazlı güç, evlerde ve küçük işletmelerde yaygındır ve aydınlatma, fanlar, sınırlı klima, bilgisayarlar ve 5 beygir gücünün altındaki motorlar için yeterlidir. Ancak, tek fazlı motorlar, üç fazlı eşdeğerlerine kıyasla önemli ölçüde daha yüksek ilk çalıştırma akımları çeker, bu da üç fazlı gücü endüstriyel uygulamalar için daha verimli hale getirir.
Üç fazlı güç, dünya çapında büyük işletmelerde, veri merkezlerinde ve imalatta hakimdir. Üç faza yükseltme daha yüksek maliyetler içerse de, daha güvenli ve daha ekonomik kablolama sağlar. Hindistan'da, üç fazlı bağlantılar 5–7 kW'ı aşan yükler için standarttır. UPS seçimi (tek veya üç fazlı) şunlara bağlıdır:
- Bağlı yük türleri.
- Şalt cihazlarından korumalı odalara kadar bina elektrik dağıtımı.
Üç fazlı güç, daha yüksek güç kapasitesi sağlayan, 120 derecelik faz farklılıklarına sahip üç tek fazlı devreden oluşur. UPS sistemleri üç potansiyel faz yapılandırmasına sahiptir:
- Üç Faz Giriş/Üç Faz Çıkış (3/3): Üç fazlı yükler için.
- Üç Faz Giriş/Tek Faz Çıkış (3/1): Tek fazlı yükler için.
- Tek Faz Giriş/Tek Faz Çıkış (1/1): ATM'ler veya masaüstü bilgisayarlar gibi küçük ölçekli uygulamalar için.
Büyük üç fazlı UPS sistemleri kullanarak merkezi güç koruması, süreklilik planlamasını basitleştirirken, merkezi olmayan yaklaşımlar, yerel koruma için birden fazla daha küçük UPS ünitesi kullanır.
UPS kapasitesini belirlemek şunları içerir:
- Yük Talebi: Güç faktörleri (ölçülen veya tahmin edilen) dahil olmak üzere bağlı yükleri tablo haline getirin.
- UPS Yapılandırması: Yedeklilik seçin (örneğin, kritik yükler için N+1).
- Kapasite Seçimi: Toplam yükü N'ye bölerek bireysel UPS kapasitesini elde edin.
Dinamik yükler için, ani akımlar, tepe işlem akımları ve operasyonel diziler gibi faktörler dikkate alınmalıdır.
Aküler, kesintiler sırasında DC güç sağlar ve UPS işlevselliği için kritiktir. Bakım gerektirmeyen çalışma nedeniyle Valfli Kurşun Asit (VRLA) aküler yaygındır. Temel hususlar:
- Tasarım Ömrü ve Gerçek Ömür: Sıcaklıktan, şarj döngülerinden ve deşarj derinliğinden etkilenir.
- Sıcaklık Etkisi: Kapasite 25°C'nin altında azalır; ömür, 25°C'nin üzerindeki her 8°C için yarıya iner.
- Deşarj Sıklığı/Derinliği: Sık sığ döngüler, ömrü derin döngülerden daha az azaltır.
Akü kapasitesi şunları hesaba katmalıdır:
- Yük özellikleri (sürekli, kesintili, anlık).
- Tasarım marjları (%10–15 tampon).
- Yaşlanma faktörleri (kurşun asit için 1,25 çarpanı).
- Sıcaklık düzeltme katsayıları.
Kablolar: Kesit, izin verilen sıcaklık artışına ve voltaj düşüşüne bağlıdır. Üç fazlı sistemlerde nötr iletkenler, faz kesitinin iki katını gerektirebilir.
Devre Koruması: Kalıplanmış Kasa Devre Kesiciler (MCCB'ler), aşırı yüklenmelere ve kısa devrelere karşı koruma sağlar. Koordinasyon kuralları:
- Yukarı akım cihazları, aşağı akım cihazlarından daha yüksek arıza akımlarına tolerans göstermelidir.
- Akü koruması, akü kısa devre akımının %70'inin altında manyetik açma ayarlarına sahip MCCB'ler gerektirir.
Uygun kablo ve koruma cihazı seçimi, arızalar sırasında sistem güvenilirliğini ve güvenliğini sağlar.