Şenol Gürvit 11/27

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "Şenol Gürvit sgurvit@apc.com 11/27"

Temel Çınar
8 yıl önce
İzleme sayısı:

1 11/27

2 3 KGK Seçiminde Gözönüne Alõnmasõ Gereken Parametreler KGK gibi sistemlere yapõlan yatõrõmõn kullanõcõ açõsõndan edinilen yararõ "availability"dir. Yani KGK çõkõşõna bağlanacak yük ve onlara bağlõ proseslerin aksamayacak şekilde beslenmesidir. Bunun için KGK'nõn temel görevi, giriş enerji kalitesinden bağõmsõz, standardlarla tarif edilen enerji kalitesini sağlamaktõr ve bu görevi aksamadan yerine getirmektir. KGK'larõn çõkõş enerji kaliteleri ile ilgili bir sürü tanõm yapõlmõştõr. Çõkõş gerilim ve frekans toleranslarõ, statik ve dinamik davranõşlarõ, çeşitli yüklerde distorsiyon, dengesiz yükteki davranõşlar, aşõrõ yük davranõşlar, korumalar gibi...bu veriler dikkate alõnmalõ ve karşõlaştõrmalar yapõlmalõdõr. Günümüzün modern teknolojileri üretilen statik on-line KGK'lar bu kriterleri sağlamaktadõr. Yapõ olarak hantal regülasyonlu "rotary" KGK'lar çõkõş enerjisinin kalitesi konusunda daha az iddialõ olmaktadõrlar. KGK'nõn yükü girişindeki bozucu etkilerinden korumasõ da standardlarla tarif edimiş ve test yöntemleri belirlenmiştir. Bu kriterleri sağlayan KGK'lar arasõda uygun olanõnõ seçme konusuna gelindiğinde; eğer ticari vasat bir uygulama yapõlmayacaksa yukarõdaki "availability" konusunda olmazsa olmaz kriterlerin ilk başta göz önüne alõnmasõ gereklidir. Uzun MTTF, düşük arõza oranlõ olmasõ: Güvenilir bir üretici. Uluslararasõ standardlarõ kullanan. Hem ürün hem de Servis alanõnda kalite güvencesi sağlayan. Kõsa MTTR, modüler yapõ, eğitimli servis teşkilatõ, alarm, istatiksel veriler,yedek parça stoğu, Otomatik batarya testi Kusursuzca paralel ve (N+1)'den başlayan yedekli çalõşabilme özelliği, arõzalõ oranõn yükü enerjisiz bõrakmadan devreden çõkma özelliği Tüm enerji altyapõsõ ile özellikle jeneratör ile uyumlu çalõşma Enerji altyapõsõnõ gözlemleyen denetim hardware ve software'ina uyumluluk, istatiksel veriler, log files, alarmlar, uyarõlar 3.1 Maliyetler Tabii ki seçim yapõlõrken sõnõrlayan kaynak mali kaynak olacaktõr. Ama en ucuz görülen çözüm, belirlenmesi kolay ama en pahalõ çözüm olabilir. Maliyetler, yatõrõm ve işletme olarak iki ana başlõk altõnda toplanabilir. Aşağõdaki tablolar, geleceği göz önüne alõp, yanõlgõ payõnõ küçültecek şekilde bir karşõlaştõrmanõn yapõlmasõ için önerilmektedir Yatõrõm Maliyeti KGK sahip olma maliyeti göz önüne alõndõğõnda KGK ve aküden başka bir çok kalemin de göz önüne alõnmasõ gereklidir. Bu kalemlerin maliyetleri belirlenirken de verim, çõkõş aktif ve görünen gücü, giriş akõmlarõ, giriş reaktif gücü gibi kriterlerin belirlenmesi gereklidir. ALTYAPI YATIRIMLARA İLİŞKİN UPS ÖZELLİKLERİ ALTYAPI YATIRIMLARI MALİYET 25% 50% 75% 100% UPS Çõkõş kw gücü Çõkõş kva gücü Çõkõş güç faktörü 12/27

Bunun için KGK'nõn temel görevi, giriş enerji kalitesinden bağõmsõz, standardlarla tarif edilen enerji kalitesini sağlamaktõr ve bu görevi aksamadan yerine getirmektir.

3 KGK için gerekli Jeneratör Gücü ATS, otomasyon Akü ve Raflarõ Giriş kw gücü Giriş kva gücü Giriş Akõm Harmomikleri Giriş Soft Start Özel engrasyon isteniyor mu? Back-Up Süresi Beklenen Ömür Kablolama Giriş Max. Akõm Tavsiye edilen kesit Giriş Akõm Harmomikleri Güç Taşõma mesafesi Anahtarlama ve Sigortalama Tavsiye edilen Sigorta (A) Servis Bypass Switch Havalandõrma UPS yaydõğõ max õsõ (kw) Havalandõrma (m3/saat) Akü Odasõ Büyüklüğü Kompanzasyon Giriş kvar İnşaat değişiklikleri ve yer masrafõ Akü Odasõ (Raf Ebatlarõ) UPS Odasõ UPS (Ebatlarõ) Jeneratör Odasõ Jen. Ebatlarõ İşletme Maliyetleri KGK ile güç korumasõnõ yaptõğõnõz yükün 500kW olduğunu düşünün ve %10 bir verimsizlik örnek olarak öngörülsün. KW'õn 10 cent'e malolduğu alõnsõn. Ayrõca bu õsõyõ ortamdan atmak için havaya atõlan õsõnõn %33 kadar havalandõrma masrafõ da olacaktõr. Yõllõk havaya giden para = 365x 24 x 500 x %10 x 10 cent (1.33) = $ Bu miktar KGK'nõn kendi maliyetini çoktan geçmiştir bile. Aşağõdaki tablo KGK işletme maliyetlerinin KGK parametrelerine göre kestirilmesi için hazõrlanmõştõr. İŞLETME GİDERLERİ İŞLETME GİDERLERİNE İLİŞKİN UPS ÖZELLİKLERİ İşletme Maliyeti (Yõllõk) UPS, Filtre Kayõplarõ UPS Kayõplarõ Filtre Kayõplarõ Kablolardaki kayõp 25% 50% 75% 100% sgurvit@apc.com 13/27

Akõm Tavsiye edilen kesit Giriş Akõm Harmomikleri Güç Taşõma mesafesi Anahtarlama ve Sigortalama Tavsiye edilen Sigorta (A) Servis Bypass Switch Havalandõrma UPS yaydõğõ max õsõ (kw) Havalandõrma

4 UPS ve Akü Bakõmlarõ Akü Değişimi Jeneratör Bakõm Jeneratör Yakõt Havalandõrma Giderleri Yer Giderleri UPS Yõllõk Bakõm UPS Akü Bakõm Beklenen Ömür Yõllõk Enerji Kesilme Adedi Akü Odasõ Sõcaklõğõ UPS Yõllõk Bakõm Değişen Sarfi Malzeme Yõllõk Enerji Kesilme Adedi Ortalama Kesinti Süresi Akü Odasõ UPS Odasõ Akü Odasõ UPS Odasõ Jeneratör Odasõ 3.2 KGK Jeneratör Uyumluluğu KGK'lar yüke sõnõrlõ süre içinde aküden güç sağlar. Bu süre 5-15 dakika mertebesindedir ve ancak jeneratör devreye girmediği durumda elle müdaheleyi ve örneğin serverlerin bilgi kaybetmeden kapatõlmasõ için gerekli zamanõ sağlar. Bu sürenin üzerinde akü destekleme süresi jeneratör yatõrõmõna oranla oldukça pahalõ bir yatõrõmdõr. KGK, jeneratör ile uyumlu çalõşmadõğõnda yani KGK jeneratör enerjisinden giriş gücünü kabul etmediği durumda enerji altyapõsõ "emre amadelik" görevini yerine getirememiş olur. KGK, aküler bitene kadar çalõşõr ve yükü enerjisiz bõrakõr Adõm Yükün Karşõlanmasõ Bu uyumlu çalõşmada iki problem oldukça önemlidir. Bunlardan birincisi adõm yüküdür. Jeneratörler marka ve tiplerine göre anma tam yükün ancak belirli bir yüzdesini adõm olarak kabul edebilir. Asağõda üç KGK markasõ için bu davranõş verilmiştir. En sağda bulunan ve %0 yükten % 100 yüke kadar giriş akõmõnõn lineer olarak çekilmesini sağlayan sistem APC Silcon'dur. Diğerlerinde ise KGK yükün yaklaşõk yarõsõnõ jeneratör üzerine bindirecektir. Jeneratör yeterince büyük seçilmez ise yükü üzerine alamamasõ tehlikesi ortaya çõkacaktõr. sgurvit@apc.com 14/27

2 KGK Jeneratör Uyumluluğu KGK'lar yüke sõnõrlõ süre içinde aküden güç sağlar.

5 3.2.2 Nonlineer Giriş Akõmlarõ Statik KGK'lar yaygõn ve eski teknolojisi olarak girişlerinde 6 yada 12 darbeli doğrultucu ünitesi kullanmaktadõr. Bu tip doğrultuculu KGK'larõn girişten çekilen akõmõ harmoniklidir. 6 darbeli bir KGK'nõn giriş akõm gerilimi ve akõm harmonikleri aşağõda görülmektedir. 6 darbeli doğrultucu girişindeki akõm harmoniği değeri %30 olarak verilir, fakat bu değer tam yükte ölçülen değerdir. Aşağõda yük tam yük olmayõp yarõsõna yakinken akõm bozulmasõ %64.5 ölçülmüştür. 12 darbeli bir KGK'nõn giriş akõm gerilimi ve akõm harmonikleri aşağõda görülmektedir. 12 darbeli doğrultucu girişindeki akõm harmoniği değeri %8 olarak verilir, fakat bu değer tam yükte ölçülen değerdir. Aşağõda yük tam yük olmayõp yarõsõna yakinken akõm bozulmasõ %18.3 ölçülmüştür. APC Silcon gibi yeni teknolojide ise 3 fazlõ "Güç Faktörü Düzeltme" (Power factor correction) devresi kullanõlmakta ve girişten harmoniği az sinusoidal akõm çekilmektedir. Aşağõda görülebilir. sgurvit@apc.com 15/27

6 darbeli doğrultucu girişindeki akõm harmoniği değeri %30 olarak verilir, fakat bu değer tam yükte ölçülen değerdir. Aşağõda yük tam yük olmayõp yarõsõna yakinken akõm bozulmasõ %64.5 ölçülmüştür.

6 Yukarõdaki ölçümler, KGK'lar şebekeden güç alõp dağõtõm trafosu üzerinden beslenirken yapõlmõştõr. Giriş gerilimlerindeki bozulma, besleme hattõ ve dağõtõm trafosunun iç empedansõ ile ortaya çõkmaktadõr. Harmonikler, frekanslarõ yükseldikçe bu iç empedanslarda daha büyük gerilim düşümleri ve bozulmalar ortaya çõkmaktadõr. Harmoniklerin jeneratör ile çalõşmada etkileri, aşağõdaki ölçüm ve simulasyonlarla daha net görülebilir. 12 darbeli bir KGK ve APC Silconun 1000kVA'lõk bir jeneratörle sürüldüğünü ve 225 kw'lõk bir giriş gücünü jeneratörden çektiği göz önüne alõnsõn. Yukarõdakõ şekillerde bu akõma yakõn çeken iki KGK'nõn ölçüm sonuçlarõnõ vermektedir. Simulasyonla (dağõtõm trafosu için R=2.2mΩ ve X=8mΩ alõnmõştõr) APC Silcon 12 pulse doğrultucu E E E E E+03 Toplam Ger.Düşümü Saf Sinus Bozulmalõ Çõkõş Ger. Akim 12 pulse doğrultucu E E E E E E E E E E E+03 Toplam Ger.Düşümü Saf Sinus Bozulmalõ Çõkõş Ger. Akim sgurvit@apc.com 16/27

Harmonikler, frekanslarõ yükseldikçe bu iç empedanslarda daha büyük gerilim düşümleri ve bozulmalar ortaya çõkmaktadõr.

7 Görüldüğü gibi ölçüm sonuçlarõna simülasyonla yeterince yaklaşõlmõştõr. Sistemlerin jeneratörden beslendiği durumu incelemek için jeneratör empedansõnõn trafoya göre 4 kat olduğu yaklaşõmõ kullanõldõğõnda aşağõdaki sonuçlar ortaya çõkmaktadõr. APC Silcon E E E E E E E E E E E+03 Toplam Ger.Düşümü Saf Sinus Bozulmalõ Çõkõş Ger. Akim 12 pulse doğrultucu E E E E E E E E E E E+03 Toplam Ger.Düşümü Saf Sinus Bozulmalõ Çõkõş Ger. Akim Görüldüğü gibi 12 darbeli doğrultucunun çektiği harmonikli akõm jeneratör geriliminde bozulma meydana getirmektedir. Gerilimdeki bozulma toplam olarak % 17 mertebesindedir ve bu mertebelerde ya jeneratörün regüle edemeyip susmasõna ya da KGK'nõn bu gerilimi kullanõlõr olarak kabul etmeyip bataryayõ tüketene kadar çalõşmasõna sebep verir. APC Silcon KGK'sõnõ 1000kVA'lõk jeneratörden çalõşmasõ sõrasõnda yapõlan ölçüm aşağõdadõr. Ayrõca çekilen akõmõn harmoniği ve jeneratöre yükü aktarõrken yaptõğõ softstart görülmektedir. sgurvit@apc.com 17/27

00E+03 8.00E+02 200 6.00E+02 4.00E+02 100 2.00E+02 0 0.00E+00-100 0 50 100 150 200 250 300 350 400-2.00E+02-200 -4.00E+02-6.00E+02-300 -8.00E+02-400 -1.00E+03 Toplam Ger.

8 APC Silcon için gerekli jeneratör gücü saptanõrken aşağõdaki tablo rahatlõkla uygulanõr. Çekilen kw gücü 1.2 ile çarparak jeneratör gücü kw olarak saptanõr. Giriş Güç Faktörü 1 olduğundan bu görünen güce de eşittir. sgurvit@apc.com 18/27

2 ile çarparak jeneratör gücü kw olarak saptanõr.

Benzer belgeler

3/1 (Trifaze Giriş / Monfaze Çıkış ) 15-30 kva 3/3 (Trifaze Giriş / Trifaze Çıkış ) 20-80 kva

TRİE UPS LER 3/1 (Trifaze Giriş / Monfaze Çıkış ) 15-30 kva 3/3 (Trifaze Giriş / Trifaze Çıkış ) 20-80 kva 3 faz giriş -1 faz çıkış ve 3 faz giriş -3 faz çıkış kesintisiz güç kaynakları başta sanayi, tıp,