산업시설용 UPS의 특징

무정전 전원 공급은 산업 기업의 개별 기계와 대규모 생산 단지 전체에 중요합니다. 현대 에너지 시스템은 매우 복잡하고 신뢰할 수 있지만 항상 이 작업에 대처할 수는 없습니다. 산업시설에는 어떤 종류의 UPS가 사용되나요? 어떤 요구 사항을 충족해야 합니까? 그러한 장비에 대한 특별한 작동 조건이 있습니까?

산업용 UPS 요구 사항

목적을 고려하여 산업 시설용 무정전 전원 공급 장치가 갖추어야 할 주요 특성을 강조할 수 있습니다.

• 높은 출력. 기업에서 사용하는 장비의 성능에 따라 결정됩니다.
• 최대의 신뢰성. 이는 소스 디자인을 개발하는 단계에서 제시됩니다. 제조 과정에서 장치의 신뢰성을 크게 높일 수 있는 구성 요소가 사용됩니다. 물론 이로 인해 UPS 비용이 증가하지만 동시에 소스 자체와 전기를 공급하는 장비의 서비스 수명이 늘어납니다.
• 무정전 전원 공급 장치의 진단, 유지 관리 및 수리를 용이하게 하는 사려 깊은 설계입니다. 이 접근 방식을 사용하면 모든 시스템 장치에 쉽게 접근할 수 있으며 UPS 구성 요소를 분해하거나 교체하는 데 필요한 시간이 최소화됩니다.
• 스케일링 및 원활한 전력 증가가 가능합니다. 이는 전력 수요가 증가할 때 필요합니다.

산업용 UPS의 종류

산업용으로 사용되는 무정전 전원 공급 장치에는 세 가지 주요 유형이 있습니다.

1. 예약(오프라인 또는 대기라고도 함). 이러한 소스에는 정전 시 부하를 배터리로 전환하는 자동 스위치가 장착되어 있습니다. 이는 간단하고 저렴한 시스템이지만 네트워크 전압 안정기가 장착되어 있지 않으며(즉, 배터리가 더 빨리 마모됨을 의미) 배터리에 전원을 전환하는 데 일정 시간(약 4ms)이 필요합니다. 이러한 UPS는 단기 정전에만 대처하며 중요하지 않은 생산 장비를 서비스하는 데 사용됩니다.
2. 라인 인터랙티브. 이러한 소스에는 출력 전압을 안정화하기 위한 변압기가 장착되어 있습니다. 결과적으로, 배터리로의 전원 공급 스위치 수가 줄어들고 배터리 수명이 절약됩니다. 그러나 UPS는 소음을 필터링하고 전압 파형을 제어하도록 설계되지 않았습니다. 입력전압만이 중요한 기기에 무정전 전원을 공급하는데 최적입니다.
3. 온라인(온라인). 이러한 소스에서는 이중 전압 변환이 발생합니다. 먼저 교대에서 직접 (배터리에 공급)으로, 그리고 다시 교대로 산업 장비에 전력을 공급하는 데 사용됩니다. 이 경우 전압 값뿐만 아니라 교류 전류의 위상, 주파수 및 진폭도 명확하게 제어됩니다. 일부 제조업체는 이중 변환 대신 정류기 또는 인버터 기능을 교대로 수행하는 양방향 인버터를 사용합니다. 온라인 UPS는 에너지를 절약하고 효율성이 향상되는 것이 특징입니다. 이러한 소스는 강력하고 네트워크에 민감한 장비를 보호하는 데 적합합니다.

또한 산업용 UPS는 공급되는 부하 유형에 따라 두 그룹으로 나눌 수 있습니다.

• 첫 번째에는 정전으로부터 생산 프로세스와 작업 장비를 보호하는 데 사용되는 무정전 전원 공급 장치가 포함됩니다. 이를 위해 백업 또는 라인 인터랙티브 UPS를 사용할 수 있습니다.
• 두 번째에는 IT 인프라(데이터 저장 시스템 또는 서버)에 대한 무정전 전원 공급에 사용되는 UPS가 포함됩니다. 이를 위해서는 온라인 유형의 소스가 적합합니다.

산업용 UPS의 작동 조건

다양한 산업 분야의 기업은 고유한 특성을 갖고 있으므로 무정전 전원 공급 장치에 대한 요구 사항도 다릅니다. 실제로 이러한 각 프로젝트는 고유하며 해당 조건에 맞게 장비를 최적화해야 합니다. 다음은 생산 세부 사항의 몇 가지 예입니다.

• 정유공장에서 증류탑의 안전한 작동을 보장하기 위해 사용되는 UPS는 제어 시스템뿐만 아니라 액추에이터에도 비상 전원을 공급하는 데 사용됩니다. 따라서 그들은 높은 권력을 가져야 합니다.
• 지열 에너지 발전소에서는 부산물인 이산화황 가스가 생성됩니다. 대기 수분과 접촉하면 황산 증기를 형성합니다. 무정전 전원 공급 장치를 만드는 데 사용되는 재료를 빠르게 파괴할 수 있습니다.
• 해상 석유 플랫폼의 또 다른 위험은 습도, 염분 증가 및 UPS가 설치된 베이스의 수평 또는 수직 이동 가능성입니다.
• 제련 공장에는 간섭을 일으키고 소스 회로 차단기를 트립할 수 있는 강한 전자기장이 포함되어 있습니다.

위 목록은 수십 개의 다른 예제로 보완될 수 있습니다. 동시에 산업 기업의 특성에 관계없이 무정전 전원 공급 장치는 15~25년 동안 안정적으로 작동해야 합니다. UPS의 기능에 영향을 미치는 두 가지 주요 요소를 확인할 수 있습니다.

1. 숙소. 에너지 소비자 근처에 소스를 배치하는 것은 엄격히 권장되지 않습니다. 고온, 오염된 공기 또는 기계적 영향으로부터 보호되어야 합니다. UPS의 경우 최적 온도는 20~25°C이지만 최대 45°C의 온도에서도 계속 제대로 작동합니다. 배터리 수명을 더 늘리면 배터리 내부의 모든 화학 공정이 가속화되므로 배터리 수명이 단축됩니다.

   먼지가 많은 공기도 해롭습니다. 미세 먼지는 연마재 역할을 하여 팬 작업 표면의 마모와 베어링 고장을 유발합니다. 팬 없이 UPS를 사용해 볼 수도 있지만 처음에는 그러한 영향으로부터 보호하는 것이 훨씬 더 안전합니다. 이를 위해서는 온도 조건이 유지되고 공기가 깨끗한 별도의 공간에 장비를 배치해야 합니다.

2. 전기 회수. 전기의 일부를 그리드에 반환하고 이를 재사용한다는 아이디어는 확실히 유용합니다. 이를 통해 에너지 비용을 줄일 수 있습니다. 복구 시스템은 철도 운송 등에서 적극적으로 사용되지만 무정전 전원 공급 장치에는 해롭습니다. 역에너지를 사용하면 DC 버스 전압이 증가합니다. 결과적으로 보호 기능이 작동되고 UPS는 바이패스 모드로 전환됩니다. 회복의 결과는 완전히 제거될 수 없습니다. 변압기 무정전 전원 공급 장치를 사용해야만 이를 최소화할 수 있습니다.

출처 : habr.com