Sistema UPS in configurazione IP-Bus

Sistema UPS in configurazione
Parallelo-Isolato (IP-Bus)
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Indice
1
Introduzione...................................................................................................................3
2
Configurazione Parallelo-Isolato (IP-System)..............................................................6
3
Progetti.........................................................................................................................17
4
Conclusione.................................................................................................................17
5
Referenze .....................................................................................................................18
2
Sommario
Una nuova architettura per i sistemi UPS, denominata Parallelo-Isolato (Isolated Parallel IP-
System), unisce i vantaggi dei più diffusi gruppi di continuità, migliorandone ulteriormente
affidabilità e rendimento. Il presente documento illustra la funzione di un IP-System,
l’implementazione con motori diesel, le relative architetture UPS e le tipologie di accumulo di
energia più adatte a questa applicazione. Mostra inoltre, la ragione per cui un IP-System può
essere un sistema più rispettoso dell’ambiente, anche in confronto ai sistemi esistenti. Una
breve sintesi dell’esperienza fatta in una installazione e la descrizione di alcuni progetti futuri,
illustrano la flessibilità e le prestazioni del Parallelo Isolato IP-System.
1 Introduzione
Gli impianti denominati critici, come i data centers o processi industriali continui, tendono ad
essere sempre più grandi, richiedendo un continuo incremento del carico da alimentare,
occorre dunque fornire una alimentazione sempre più affidabile e maggiormente
manutenibile.
Un sistema formato da UPS in parallelo (vedi Figura 1) è un’architettura frequentemente
usata per incrementare la potenza disponibile e per fornire ridondanza. Una semplice
configurazione atta a raggiungere alti livelli di disponibilità, si identifica con un parallelo
ridondante del tipo N+x, dove la lettera N sta ad indicare il numero di UPS necessari per
alimentare il carico e la lettera x indica il numero di unità ridondanti.
Figura 1 Configurazione parallelo UPS
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Poichè le unità alimentano la medesima sbarra di uscita, tale schema si limita a circa 5…6
MVA in bassa tensione, a causa delle elevate correnti di corto circuito, ed è di difficile
manutenzione.
Anche se la semplice configurazione di parallelo ridondante del tipo N+x raggiunge elevati
livelli di disponibilità, un guasto sulla sbarra comune di uscita sicuramente provocherà
problemi al carico. Una possibile soluzione, al fine di evitare questo singolo punto di guasto,
è l’uso di una seconda sbarra di uscita. Per far in modo che venga raggiunta una completa
ridondanza, si dovrebbe realizzare il sistema, in modo tale che ciascuna sbarra sia in grado
di sostenere l’intero carico. Pertanto, questa configurazione ridondante (N+N), raffigurata
nella figura 2 necessita il doppio delle unità per alimentare le utenze. Ne consegue che le
unità sono parzialmente utilizzate e non operano in condizioni di massimo rendimento.
Quindi questa opzione, non sarà la prima scelta se l’obiettivo è di ottenere un’architettura
cosiddetta “green”. Come per il sistema precedente, anche questo è limitato se si opera in
bassa tensione.
Figura 2 Configurazione parallelo ridondante UPS con commutatori statici (STS)
Un’altra possibilità, per evitare di avere una sbarra comune in uscita è quella di abbandonare
il parallelo di UPS. Ne consegue la cosiddetta ridondanza isolata rappresentata nella Figura
3. In questa configurazione ciascun UPS alimenta il suo carico dedicato, mentre uno o più
UPS ridondanti sono in funzione standby, pronti ad alimentare le utenze nel caso in cui uno o
più UPS vanno fuori servizio.
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La configurazione a “ridondanza isolata” e quella “ridondante parallelo” utilizzano alcuni
componenti aggiuntivi, come la gestione della ripartizione del carico e i commutatori statici
per alimentare i carichi a singolo ingresso
Figura 3 Configurazione UPS ridondanti isolati con commutatori statici
Uno svantaggio della configurazione a ridondanza isolata è l’incapacità di avere una uguale
ripartizione automatica del carico e che uno o più UPS possono funzionare senza carico.
Nella combinazione con motore diesel, durante una mancanza rete, in assenza di carico, ha
effetti negativi sulle prestazioni e sulla vita del motore, se protratta nel tempo.
Nel 2005 Piller ha sviluppato l’idea di una nuova configurazione UPS denominata Parallelo
Isolato (IP-System). L’obiettivo era quello di evitare gli svantaggi dei sistemi tradizionali
descritti precedentemente e di unire i vantaggi in uno schema altamente affidabile. Questa
configurazione permette il parallelo di un maggior numero di unità UPS con il beneficio di
una uguale ripartizione naturale del carico, di avere un elevato rendimento e di garantire un
elevato isolamento al guasto fra le unità.
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2 Configurazione Parallelo-Isolato (IP-System)
L’idea iniziale di una configurazione IP (descritta nel [1]) utilizzava una sbarra ad anello per
connettere le singole unità UPS mediante una reattanza di isolamento.
Un gruppo di ingegneri appartenenti a diverse società [5], sulla base di questa idea, hanno
sviluppato la struttura finale cosiddetta “a stella”, la quale è stata utilizzata nella prima
installazione.
Figura 4 Sistema base IP-System
In un sistema IP (vedi Figura 4), ogni gruppo di continuità è collegato ad una sbarra comune
(IP-Bus) tramite una reattanza trifase (IP-Choke), progettata per limitare le correnti di corto
circuito e per garantire una adeguata ripartizione del carico. Ogni carico è collegato ad un
singolo gruppo di continuità ed è connesso direttamente all’uscita.
Un sistema IP, data la sua capacità di suddivisione del carico, è progettato tipicamente in
una configurazione ridondante N+x. Riducendo al minimo il numero di unità ridondanti e
facendo funzionare ogni UPS ad un elevato rendimento, il sistema IP risulta una soluzione
adatta ai green Data Center per la sua elevata efficienza e rispetto dell’ambiente.
Ripartizione del carico (Load sharing)
Ogni singolo carico, durante il funzionamento normale è alimentato dalla rete attraverso il
proprio UPS. Nel caso in cui gli UPS hanno il medesimo carico, non vi è il trasferimento di
energia attraverso la reattanza IP-choke. Ogni singola unità regola in modo indipendente la
sua tensione sulla sbarra di uscita e grazie alla presenza delle reattanza IP-choke, non è
necessario il controllo della corrente reattiva per inibire lo scambio di potenza reattiva fra le
unità UPS.
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In caso di carico sbilanciato, ogni singolo UPS alimenta comunque il suo carico dedicato, ma
le unità con carichi resistivi maggiori, rispetto al carico medio del sistema, ricevono tramite
l’IP-bus (vedi Figura 5), una potenza attiva dagli UPS con minor carico. E’ la combinazione
dei relativi angoli di fase degli UPS e l’impedenza IP-choke, che controlla il flusso di potenza,
che definisce la capacità della ripartizione naturale del carico fra le unità UPS senza il
bisogno del controllo esterno della suddivisione del carico attivo.
.
Figura 5 Esempio di ripartizione del carico in un sistema IP con 16 unità UPS.
L’angolo di fase, che dipende dal carico, tra la rete e l’uscita del gruppo di continuità è il
fattore essenziale che è alla base della capacità di ripartizione del carico in maniera naturale.
Se non ci fosse l’angolo di fase, ogni sbarra di uscita dell’UPS sarebbe sempre sincrona con
la rete. Se ogni uscita dell’UPS è in sincronismo con l’altro lato della reattanza IP-choke,
connessa all’IP bus, non vi è alcun angolo di fase tra ingresso e uscita della reattanza IPchoke, allora non c’è alcun flusso di potenza attiva. Solo la presenza di un angolo di fase,
sviluppato naturalmente in correlazione con il livello di carico dell’UPS, offre la capacità di
ripartizione naturale del carico tra le unità UPS. Una configurazione di UPS che riesce ad
avere un angolo di fase dipendente dal carico in maniera naturale è quella fornita da un
gruppo di continuità rotante con reattanza interna, come illustrato nella Figura 9.
Con tutti gli UPS aventi la medesima tensione in uscita, l’impedenza IP-choke impedisce lo
scambio di corrente reattiva fra le unità, cosicchè il controllo della potenza reattiva non è
necessario. Inoltre il fatto che le reattanze IP-choke impediscono anche il flusso di potenza
attiva tra gli UPS, esse limitano le correnti di guasto all’interno del sistema.
Osservando il meccanismo della ripartizione naturale del carico in un sistema IP, è ovvio che
un collegamento diretto tra l’uscita dell’UPS e la rete (classico by-pass), disturberebbe in
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modo significativo il sistema. Questa connessione eliminerebbe l’angolo di fase tra la rete e il
carico, cosicchè i carichi dell’intero sistema IP sarebbero alimentati dal bypass attraverso
l’IP-bus, limitati solo dalla reattanza IP-choke. Così prima di trasferire l’UPS in modalità
bypass, è dapprima necessario sconnetterlo dall’IP-bus onde evitare questa situazione di
sovraccarico. Ma un sistema IP non sarebbe di grande vantaggio rispetto alle architetture
esistenti se non ci fosse una soluzione alternativa a questa operazione di bypass.
Infatti, supponendo che, per qualsiasi ragione, venisse a mancare improvvisamente
l’alimentazione da un singolo UPS, il relativo carico è ancora connesso con l’IP-Bus tramite
la reattanza IP, che funziona in tal caso come sorgente di alimentazione ridondante. In
questo modo, il carico viene alimentato automaticamente dall’IP-bus senza interruzioni. Ogni
UPS rimanente fornisce potenza in egual misura attraverso l’IP-bus, come è raffigurato nella
figura 6.
Figura 6 Esempio di alimentazione ridondante del carico in un sistema IP in caso di guasto di un UPS
Dato che il carico interessato è alimentato attraverso la reattanza IP-choke e la regolazione
della tensione del relativo UPS è assente, si dovrà tener conto di una caduta di tensione sul
bus del carico. A seconda del fattore di potenza del carico e da come viene dimensionata la
reattanza IP-choke questo caduta di tensione può essere limitata al di sotto del 10% della
tensione nominale, cosicchè non vi è rischio per il carico [3].
Fino a questo punto l’alimentazione verso il carico è garantita solo dal sistema e non è
necessaria alcuna operazione di commutazione per mantenere alimentato il carico.
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La suddetta caduta di tensione sulla reattanza IP-Choke può però essere eliminata
collegando direttamente il carico all’IP-bus. La Figura 7 mostra un sistema IP-system, in cui
l’IP-bus si espande ad anello, rimanendo comunque al centro di una configurazione a stella.
La parte aggiuntiva dell’IP-bus è chiamata IP-Return-bus e può essere usata come
alimentazione di bypass per i carichi, permettendo così la manutenzione dell’UPS e della
reattanza IP-choke, mentre il carico interessato è alimentato in modo sicuro dai restanti UPS.
Un paio di interruttori sul lato del carico permettono di trasferire i carichi dall’uscita dell’UPS
al IP-Return-bus senza interruzioni e permette l’isolamento dell’UPS sotto condizioni
controllate.
Figura 7 Sistema IP con carico dell’UPS n.2 alimentato direttamente dal bus di ritorno
(IP-Return-bus)
Isolamento del guasto
Per quanto riguarda l’isolamento del guasto si dovrebbero prendere in considerazione due
tipi di guasto:
a) sul IP-bus stesso;
b) a valle di ogni UPS
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a) Il guasto sull’IP-bus, può determinare elevate correnti di corto circuito, ma essendo
alimentato in parallelo da ogni UPS e limitato dalle reattanze sub transitorie degli UPS in
combinazione con l’impedenza della reattanza IP-choke, gli effetti sulle singole uscite degli
UPS sono minimi. La corrente massima di guasto sull’IP-bus è il fattore che determina il
valore limite inferiore dell’impedenza della reattanza IP-choke.
b) Il guasto sul lato a valle di un UPS è alimentato in gran parte dal relativo UPS e limitato
solo dalla sua reattanza sub-transitoria. Anche gli altri UPS non interessati forniranno una
corrente al guasto. Ma, dato che vi sono due reattanze IP-choke in serie, tra il guasto e
ciascun UPS non coinvolto, la corrente è molto minore rispetto a quella generata dall’UPS
direttamente connesso al guasto. Ne risulta che i disturbi sui carichi non coinvolti è minima e
la tensione rimane saldamente nella regione di sicurezza della curva ITIC-Curve [3]. Questo
effetto di isolamento al guasto combinato con l’elevata capacità di corrente di guasto degli
UPS rotanti, garantisce una rapida eliminazione dello stesso, limitando le ripercussioni sui
carichi non coinvolti. La Figura 8 mostra come si distribuisce la corrente di guasto in caso di
corto circuito a valle.
Figura 8 Esempio di distribuzione della corrente nel caso di corto circuito a valle
dell’ UPS n.2.
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Sistema UPS
Ogni singolo sistema UPS è composto dai seguenti componenti principali:
Un UPS con il suo accumulatore di energia, la reattanza IP-Choke per il parallelo a valle del
sistema UPS e gli interruttori necessari per poter operare nel sistema. La Figura 9 mostra un
sistema UPS che utilizza un UPS rotante.
Figura 9 Esempio di un sistema UPS che utilizza un UPS rotante UNIBLOCK UBT Piller
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Rete
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Sbarra IP-Bus
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Sbarra IP- Return-Bus
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UPS rotante con accumulatore di energia a volano
5
Gruppo elettrogeno per le interruzioni di lungo periodo (facoltativo)
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Reattanza IP-Choke (con interruttore IP-Choke)
7
Interruttori di bypass
8
Interruttore di isolamento IP-bus
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Carico
Il sistema IP non è naturalmente limitato ad uno speciale tipo di UPS, ma per beneficiare dei
vantaggi di una architettura IP, è necessario l’uso di un UPS rotante con reattanza interna. La
capacità di fornire una elevata corrente di guasto, combinata alla ripartizione del carico in
maniera naturale, fa di questo UPS la scelta migliore per un sistema IP. Per lunghe
interruzioni di rete i gruppi rotanti diesel (DRUPS) sono un’ottima soluzione. In alternativa,
un’altra soluzione potrebbe essere la scelta di un UPS rotante associato ad un gruppo
elettrogeno esterno connesso alla sbarra di uscita dell’UPS.
Per ragioni di stabilità è preferibile utilizzare un dispositivo di accumulo di energia
bidirezionale, come un volano accoppiato elettricamente, anche se un UPS può essere
teoricamente equipaggiato con qualsiasi tipo di accumulatore di energia. Se l’UPS non è in
grado di erogare e assorbire l’energia (es.. batteria o volani accoppiato meccanicamente), il
sistema presenterà una minore stabilità durante i transitori.
Controllo
La regolazione della tensione, della potenza, della frequenza e la sincronizzazione viene
eseguita da un controllo all’interno di ogni singola unità. L’UPS controlla i propri interruttori ed
è in grado di sincronizzarsi con differenti sorgenti.
Ogni “sistema UPS” è controllato da un PLC separato, che comanda gli interruttori esterni
all’unità UPS e inizializza il processo di sincronizzazione, se necessario.
L’interfaccia del sistema di controllo è un pannello sinottico che visualizza gli stati e permette
di operare sul sistema. Ci sono vari dispositivi di misura integrati nel Sistema di Controllo, atti
a monitorare le tensioni, il flusso di potenza e gli angoli di fase nel sistema. Il Sistema a PLC
controlla a distanza anche gli UPS in relazione a tutte le operazioni che sono necessarie per
una corretta integrazione nel sistema IP, senza interferire sul funzionamento di base. Se nel
sistema UPS vi è gruppo elettrogeno separato, anche questo è controllato dal PLC,
includendo la sincronizzazione verso altre sorgenti. Un’interfaccia di comunicazione digitale
permette l’integrazione con il Building Management System (BMS) del Cliente.
Un altro PLC, denominato Master Control PLC ha la funzione di controllo di tutto il sistema
IP. Data la sua funzione centralizzata, esso è composto da due PLC ridondanti, comunicanti
ciascuno con i sistemi PLC degli UPS, usando un bus digitale di comunicazione ridondante.
Il dispositivo Master Control raccoglie tutti i dati di misura provenienti dai sistemi PLC e
confronta continuamente il carico totale con la capacità disponibile degli UPS funzionanti. I
segnali generati da questo confronto vengono rinviati ai singoli sistemi di controllo, dando a
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loro la capacità di reagire in qualsiasi situazione di sovraccarico. Il dispositivo Master Control
vigila anche sulla procedura di ritorno rete degli UPS garantendo così un omogeneo
trasferimento del carico del sistema IP alla rete. La Figura 10 mostra la struttura di controllo.
Figura 10 Schema di controllo di un sistema IP che mostra la disposizione del Sistema di
controllo (S) e del Master–Control (M) con linee di comunicazione ridondanti.
Un collegamento ad anello tra i Sistemi di Controllo permette un funzionamento sicuro, nel
caso in cui entrambi i Master Control dovessero andare fuori servizio.
Modalità di funzionamento.
Durante il funzionamento con rete presente, ciascun UPS è connesso alla rete, alimentando
il proprio carico e fornendo potenza attiva e reattiva. L’uscita dell’UPS è connessa con la
sbarra IP-bus attraverso la reattanza IP-Choke, consentendo la regolazione indipendente
della tensione di ogni singola unità, in combinazione con la ripartizione naturale del carico
con le altre unità. Gli accumulatori di energia sono caricati al massimo e i gruppi elettrogeni
sono fermi.
In caso di una mancanza rete, ogni UPS si disconnette automaticamente dalla rete e il carico
viene inizialmente alimentato dal proprio accumulatore di energia. Da questo momento in
poi, la ripartizione del carico tra le unità è eseguita in funzione “droop”, basata su una
caratteristica potenza-frequenza che è implementata in ogni UPS. Dato che questa funzione
è propria di ogni UPS, non vi è alcuna comunicazione per la ripartizione del carico tra le
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unità. Dopo che i gruppi elettrogeni si sono avviati, i carichi vengono automaticamente
trasferiti dall’accumulatore di energia al motore diesel, in modo tale che l’accumulatore si
possa ricaricare e sia disponibile in seguito.
Per consentire un’adeguata ripartizione del carico anche durante il funzionamento con i
gruppi elettrogeni, ogni motore diesel è controllato dal suo UPS dedicato, indipendentemente
dal fatto che il motore sia accoppiato meccanicamente al generatore dell’UPS (DRUPS) o
che venga utilizzato un gruppo elettrogeno esterno (standby). In questo modo il motore
diesel diventa parte integrante dell’UPS e considerato così un unico sistema. Una speciale
regolazione interna all’UPS, in combinazione con un accumulatore di energia bi-direzionale
consente una stabilizzazione attiva della frequenza e della fase, quando l’alimentazione del
carico avviene tramite i gruppi elettrogeni.
Il ritrasferimento del sistema alla rete è controllato dal dispositivo Master Control. Dopo un
predefinito tempo e dopo che tutti gli accumulatori di energia si sono ricaricati, il master
control consente ad ogni UPS singolarmente, di connettersi alla rete. Ciò permette un
morbido ritorno verso la rete di tutto il sistema UPS, evitando di sovraccaricare la rete se il
ritorno del carico totale fosse istantaneo.
Nel momento in cui l’intero sistema è sincronizzato e il primo UPS si riconnette alla rete, la
ripartizione del carico degli UPS che sono ancora sotto gruppo elettrogeno non può essere
fatto tramite la funzione “droop”, perché il sistema è ora bloccato al valore della frequenza di
rete. Ne consegue la necessità di ideare una regolazione della ripartizione del carico alla
nuova frequenza fissata dalla rete, che permetta la ripartizione del carico tra gli UPS che
sono collegati alla rete e quelli che sono sotto gruppo elettrogeno. Questo nuovo schema di
regolazione, ideato e brevettato dalla società Piller Group GmbH, è denominato Delta-DroopControl (DD-Control) e consente un’adeguata ripartizione del carico in questa specifica
situazione. Il DD-Control si basa sul comportamento fisico di ogni singolo sistema IP e
permette ad ogni unità di regolare la sua potenza in uscita, in modo individuale, senza avere
bisogno di un dispositivo di controllo centralizzato.
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Con l’integrazione in ogni UPS di un DD-Control, tutti i sistemi UPS possono essere
riconnessi alla rete uno dopo l’altro, fino a che l’intero sistema IP si trova nuovamente sotto
rete.
Figura 11 Esempio di flusso di carico in un sistema IP con l’UPS n.1 già connesso alla rete,
mentre le unità n.2 ..16 sono ancora sotto gruppo elettrogeno usando il DD-Control per la
ripartizione del carico.
Stabilità
Un sistema basato su una rete formata da reattanze interconnesse potrebbe tendere ad
oscillare, soprattutto se ci sono rapidi cambiamenti nella distribuzione di energia, dovuti a
variazioni di carico, avviamenti dei diesel e interruzioni di rete. Ogni gradino di carico su una
singola unità UPS cambierà dapprima, l’angolo di fase fra la rete e la sbarra del carico
dell’UPS coinvolto e poi sarà trasferito, tramite le reattanze IP-Choke, agli altri UPS, fino a
che non verrà individuato un nuovo punto di funzionamento per l’intero sistema. Per attutire
le oscillazioni, in modo efficace, durante questi transitori, la variazione del carico deve essere
trasmessa in modo graduale, permettendo al sistema di trovare un nuovo punto di
funzionamento senza causare elevati transitori. Per garantire un’efficace smorzamento, a
prescindere dalla polarità della variazione del carico, si dovrà utilizzare un UPS con
accumulatore di energia che consenta il completo trasferimento bi-direzionale di potenza.
L’eccezionale stabilità di un sistema IP che utilizza un UPS con accumulatore di energia bidirezionale è stata in primo luogo simulata mediante un’analisi di stabilità [4] e in seguito
verificata durante la prima messa in servizio del sistema presso il cliente.
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Manutenibilità
La possibilità di trasferire il carico da un singolo UPS alla sbarra IP-Returm-Bus, in
combinazione con una configurazione di sistema ridondante N+x, permette la manutenzione
di un UPS mentre il suo carico è alimentato in modo sicuro dagli altri UPS.
Gli interruttori supplementari lungo la sbarra IP-bus posti su entrambi i lati delle connessioni
delle reattanze IP-choke – come illustrato nella figura 9 – consente la segmentazione
parziale del IP-bus permettendo inoltre, la manutenzione delle reattanze IP-Choke e la
stessa sbarra IP-bus.
Durante la manutenzione, il sistema IP rimane completamente in funzione utilizzando la
sbarra IP-Return-Bus come circuito alternativo al segmento escluso. Con il dispositivo DDcontrol è possibile fare la manutenzione anche all’interruttore d’ingresso dell’UPS, mentre è
funzionante il suo gruppo elettrogeno e il resto del sistema rimane connesso alla rete.
Riassumendo, il sistema IP è probabilmente il sistema più facile (affidabile) da manutenere.
Tutte le altre soluzioni con simili manutenibilità (i.e. sistema ridondante isolato e distribuito)
hanno infrastrutture molto più complesse, le quali necessitano una maggiore manutenzione e
comportano un incremento dei rischi durante tali interventi.
Rendimento
Un elevato rendimento rispetto ad un sistema ridondante (parallelo o isolato) può essere
ottenuto con questo sistema IP, perché le macchine lavorano con un maggior carico, ove i
valori di rendimento sono maggiori. La progettazione di un sistema IP a 20MW può
funzionare con moduli caricati al 94% e offre una affidabilità che è similare ad un sistema
ridondante, che ha un carico massimo per ogni unità del 50%. Vale a dire una differenza di
rendimento del 3 o 4%. Ciò significa un potenziale spreco di energia di circa 5….7 GWh per
anno, con conseguenti costi aggiuntivi di $ 750.000 (senza tenere conto dei costi aggiuntivi
di condizionamento).
Quindi, un sistema IP offre, in aggiunta agli altri vantaggi, una soluzione che rispetta
l’ambiente e che consente risparmi nei costi operativi, tuttora richiesti nei moderni centri di
calcolo o processi industriali.
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3 Progetti
Il primo sistema IP è stato realizzato nel 2007 in un centro di calcolo ad Ashburn (USA),
alimentando un carico critico di 36 MW complessivi. Si compone di 2 sistemi IP, ciascuno
dotato di 16 UPS Piller Uniblock UBT 1670kVA con accumulatore di energia a volano in una
configurazione 14+2. Ciascun UPS è supportato da un generatore diesel da 2810 kVA, con
la possibilità di connetterlo sia al carico critico UPS, sia al carico di emergenza EPS.
Per il futuro, vi sono in progettazione sistemi in media tensione che consentono di
raggiungere potenze più elevate rispetto a soluzioni in bassa tensione. Uno di questi progetti
consiste nella progettazione di un sistema con 9 macchine UPS rotanti diesel con
accumulatore di energia a volano, tipo Piller UNIBLOCK UBTD 2500kVA.
E’ stato preso in considerazione anche una configurazione che unisce i vantaggi di un
sistema IP con l’efficienza energetica dei motori a gas naturale. La potenza totale di questo
sistema IP è prevista ben oltre i 35 MW.
4 Conclusione
Il sistema denominato Parallelo Isolato (Isolated Parallel IP-system) unisce i vantaggi delle
configurazioni ridondante-isolato e parallelo-ridondante: ridondanza distribuita tra le unità
UPS e l’isolamento al guasto sulle sbarre di uscita di un sistema formato da UPS in parallelo.
Ciò che inoltre contraddistingue il sistema IP è l’eccellente manutenibilità e la notevole
tolleranza al guasto, garantendo un’elevata affidabilità e una robusta distribuzione di potenza
per varie applicazioni critiche. Abbinato ad un accumulatore di energia a volano e la
possibilità di configurare un sistema di UPS fino a 20MW in bassa tensione, il sistema IP è
particolarmente adatto nelle applicazioni in cui è richiesta una occupazione minima di spazio
e la massimizzazione dell’investimento. La riduzione delle unità ridondanti al minimo ed
evitando che le unità funzionino in modalità standby, rende il sistema IP una soluzione ad
alto rendimento ed una scelta eccellente, se si desidera un sistema economicamente
vantaggioso nel rispetto dell’ambiente.
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5 Referenze
[1]
Mike Mosman, Iso-Parallel Rotary UPS configuration,
7x24exchange, 2005 Fall Conf.,
[2]
Mike Mosman, An Isolated-Parallel UPS System for a large data center
7x24exchange, 2007 Fall Conf.
[3]
Information Technology Industry Council
[4]
Ralf Briest, Kevin Collins, Hilmar Darrelmann, Mike Mosman
Load sharing and stability analysis of Iso-Parallelo UPS System
PCIM Europe 2007
[5]
List of IP-Participants in alphabetical order:
Robert Baldwin, Piller Power Systems Inc.
Ralf Briest, dbr-consult
Kevin Collins, Piller Power Systems Inc.
Hilmar Darrelmann, dbr-consult
Frank Herbener, Piller Group GmbH
Mike Mosman, CCG Facilities Integration Inc.
Orleff Poeschel, Piller Group GmbH
Frank Herbener, Piller Group GmbH,
[email protected], Germany
White Paper No. 0051-0 / Feb. 2010
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