Installazione dell'ups - Fattori chiave

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1 Installazione dell'ups - Fattori chiave Sommario Utilizzo della guida... 2 Panoramica delle soluzioni di protezione... 4 Soluzioni di protezione dell alimentazione...4 Software e servizi di supporto...5 UPS all'interno di impianti elettrici... 6 Funzione di ogni componente all'interno dell'impianto...6 Parametri essenziali dell'impianto...7 Fonti di informazione nella creazione delle specifiche di impianto...8 Nozioni di base relative agli impianti con UPS... 9 Necessità di alimentazione di alta qualità e ad alta disponibilità...9 Sistemi di alimentazione con UPS...10 Qualità dell'energia fornita dall'ups...11 Disponibilità dell'energia fornita dall'ups...13 Scelta della configurazione...17 Calcolo dell'alimentazione Elementi necessari per il calcolo dell'alimentazione...18 Valori nominali delle configurazioni con UPS singolo...20 Valori nominali delle configurazioni con UPS in parallelo...23 Controllo delle correnti armoniche a monte UPS e armoniche a monte...26 Filtraggio delle correnti armoniche a monte per raddrizzatori a ponte di Graetz...27 Scelta del filtro...30 Modalità di messa a terra del sistema Informazioni di base relative alle modalità di messa a terra del sistema 33 Applicazioni negli impianti con UPS...36 Protezione Protezione mediante interruttori di circuito...40 Scelta degli interruttori di circuito...42 Cavi Scelta delle dimensioni dei cavi...48 Esempio di impianto...49 Stoccaggio dell'energia Tecnologie di stoccaggio...50 Scelta delle batterie...51 Monitoraggio delle batterie...52 Interfaccia uomo-macchina e comunicazione Interfaccia uomo-macchina (HMI)...54 Comunicazione...54 Operazioni preliminari Considerazioni relative all'installazione...56 Stanza per le batterie...57 Schneider Electric Edizione 09/2015 pag. 1

2 Utilizzo della guida Crescente necessità di energia di alta qualità e ad alta disponibilità Le problematiche relative alla qualità e alla disponibilità di energia elettrica sono diventate di vitale importanza a causa del ruolo chiave di computer e apparecchiature elettroniche nello sviluppo di molte e fondamentali applicazioni. Disturbi nei sistemi di distribuzione (microinterruzioni, interruzioni, cali di tensione e così via) possono causare gravi perdite o rischi per la sicurezza in numerose attività, quali: Processi industriali sensibili, durante i quali un malfunzionamento dei sistemi di controllo o monitoraggio può causare una diminuzione della produzione. Aeroporti e ospedali, dove il malfunzionamento delle apparecchiature può rappresentare un serio pericolo per la vita umana. Tecnologie per l'informazione e la comunicazione, dove il necessario livello di affidabilità è ancora maggiore. I data center richiedono alta qualità, l'utilizzo di gruppi di continuità 24 ore su 24 per 365 giorni, anno dopo anno, senza alcuna interruzione per la loro manutenzione. I sistemi di protezione UPS sono ora parte integrante della catena del valore di molte aziende. I loro livelli di disponibilità e qualità dell'energia hanno un effetto diretto sulla continuità del servizio delle operazioni. La produttività, la qualità dei prodotti e dei servizi, la competitività dell'azienda e la sicurezza delle aree circostanti, dipendono dal buon funzionamento dell'ups. Non sono permessi guasti. Schneider Electric: la soluzione completa per ogni necessità Schneider Electric offre una gamma completa di soluzioni di protezione dell'alimentazione per soddisfare le esigenze di tutte le applicazioni sensibili. Tali soluzioni comprendono software di comunicazione e prodotti tecnologici all'avanguardia capaci di garantire altissimi livelli di affidabilità. Esse sono supportate da servizi completi basati su una competenza unica nel suo genere, sulla presenza a livello globale e sull'utilizzo delle più avanzate tecniche e tecnologie. Global Services TM, con 40 anni di esperienza presso i propri clienti, accompagna l'impianto in tutto il proprio ciclo di vita, dalla progettazione e avviamento al funzionamento e agli aggiornamenti, ovunque essi si trovino. I gruppi di continuità (UPS, Uninterruptible Power Supply) sono ovviamente parte fondamentale di queste soluzioni. Essi forniscono alimentazione continua di alta qualità ed elevata disponibilità con interfacce di comunicazione avanzate integrate e compatibili sia con ambienti elettrici che informatici. Spesso vengono utilizzati in combinazione con altri prodotti per la comunicazione come compensatori attivi di armoniche, commutatori di trasferimento, quadri di distribuzione, sistemi di monitoraggio batteria e software di supervisione. Nel suo insieme, questo prodotto fornisce una risposta completa ed efficace alle problematiche di protezione che sorgono negli impianti sensibili. Per i data center, soluzioni su richiesta completano l'infrastruttura fisica, tra cui server rack, UPS, distribuzione elettrica, sistemi di raffreddamento e protezione insieme al relativo software. Una guida per assistere i professionisti alle prese con impianti elettrici per applicazioni critiche Buona parte del know-how di Schneider Electric è disponibile in questa guida alla progettazione. Lo scopo di questa guida è quello di assistere l'utente nella progettazione e installazione di soluzioni complete e ottimizzate per la protezione dell'alimentazione, dalla rete elettrica fino al carico finale, in linea con i requisiti di qualità e disponibilità richiesti dalle applicazioni critiche. È rivolta a tutti i professionisti che svolgono attività relative a questo tipo di impianti, inclusi: uffici di progettazione e società di ingegneria indipendenti; dipartimenti di progettazione per l'utente finale; installatori; responsabili di progetto; responsabili di struttura; responsabili sistemi informatici; responsabili finanziari o acquisti. Schneider Electric Edizione 09/2015 pag. 2

3 Utilizzo della guida Struttura della guida Ricerca delle informazioni Le informazioni sono disponibili in più parti della guida: all'interno dei contenuti generali all'inizio della guida; nella panoramica alle pagine 4 e 5 del capitolo Installazione dell'ups - Fattori chiave, che presenta i prodotti, i sistemi di comunicazione, i software e i servizi che insieme costituiscono le soluzioni di protezione. Capitoli Alle pagine 6 e 7 del capitolo Installazione dell'ups - Fattori chiave viene presentato il ruolo degli UPS negli impianti elettrici e indicati i principali parametri che devono essere presi in considerazione. Il resto del capitolo guida l'utente attraverso il processo di selezione di una soluzione determinando gli elementi principali di un impianto con UPS. Il capitolo Scelta della configurazione dell'ups descrive una serie di esempi pratici in vista della scelta di una configurazione, a partire da una semplice unità UPS singola fino a impianti che offrono livelli eccezionalmente elevati di disponibilità. Il capitolo Come eliminare le correnti armoniche descrive le soluzioni utili per eliminare le correnti armoniche negli impianti. Il capitolo Valutazione tecnica fornisce informazioni tecniche di base per i dispositivi e nozioni illustrate in altri capitoli della guida. Infine, per agevolare la preparazione dei progetti: Riferimenti incrociati I vari capitoli contengono riferimenti incrociati (indicati con il simbolo ) che collegano ad altre parti della guida di progettazione e che forniscono informazioni più approfondite su argomenti specifici. I riferimenti agli articoli tecnici (White Paper, WP) vengono indicati dal seguente simbolo insieme al numero del White Paper in questione. Fare riferimento al WP n. Cap. 1: Installazione dell'ups - Fattori chiave Cap. 2: Scelta della configurazione dell'ups Cap. 3: Come eliminare le correnti armoniche Cap. 5: Valutazione tecnica Schneider Electric Edizione 09/2015 pag. 3

4 Panoramica delle soluzioni di protezione Soluzioni di protezione dell'alimentazione Fig Prodotti Schneider Electric Schneider Electric Edizione 09/2015 pag. 4

5 Panoramica delle soluzioni di protezione Software e servizi di supporto Fig Software e servizi Schneider Electric Schneider Electric Edizione 09/2015 pag. 5

6 UPS all'interno di impianti elettrici Funzione di ogni componente all'interno dell'impianto Fig Funzioni dei componenti negli impianti con UPS Schneider Electric Edizione 09/2015 pag. 6

7 UPS all'interno di impianti elettrici (cont.) Parametri essenziali dell'impianto Fig Parametri principali dei componenti negli impianti con UPS Schneider Electric Edizione 09/2015 pag. 7

8 UPS all'interno di impianti elettrici (cont.) Fonti di informazione nella configurazione delle specifiche di impianto I diagrammi mostrati nelle pagine precedenti forniscono una panoramica generale dei componenti e dei vari parametri degli impianti con UPS. È giunto il momento di andare più nel dettaglio. La tabella seguente indica: l'ordine nel quale gli argomenti vengono presentati in questo capitolo; le decisioni che devono essere prese; l'obiettivo di ogni decisione con l'indicazione delle pagine riguardanti i relativi elementi all'interno del capitolo; dove si possono trovare informazioni aggiuntive sugli argomenti negli altri capitoli di questa guida alla progettazione. Scelte Obiettivo Fare riferimento a Stabilire l'architettura dell'impianto e la Scelta della configurazione UPS più adatta alle configurazione esigenze dell'utente in termini di dell'ups disponibilità di energia, di aggiornamenti, di funzionamento e di budget. Architetture di rete mono o multi sorgente e configurazione di sorgenti UPS Potenza nominale UPS Controllo delle correnti armoniche a monte Modalità di messa a terra del sistema Protezione a monte e a valle mediante interruttori di circuito Collegamenti Batteria Comunicazione Eventuali operazioni preliminari Standard Informazioni aggiuntive Esempi e confronto di 13 impianti tipici, dalle unità UPS singole alle architetture di rete a elevata disponibilità Alimentazione di carichi sensibili Configurazioni UPS Gruppi elettrogeni motori Stabilire il valore nominale necessario Installazione Assemblaggio e funzionamento dell'unità UPS singola o in parallelo (in termini di ridondanza o capacità), tenendo conto del sistema di distribuzione e delle dell'ups - Fattori dell'ups chiave pag. 17 caratteristiche del carico. Ridurre a livelli accettabili la distorsione della tensione sulle sbarre a monte, a seconda delle fonti di energia che possono alimentare il sistema UPS. Garantire la conformità agli standard vigenti in materia di impianti per la tutela della vita e della proprietà e il corretto funzionamento dei dispositivi. Quali modalità di messa a terra del sistema sono necessarie e per quali applicazioni? Determinare il potere di interruzione e i valori nominali degli interruttori di circuito a monte e a valle dell'ups; risolvere eventuali problemi di discriminazione. Limitare i cali di tensione e l'aumento di temperatura dei cavi, così come i parametri di distorsione armonica agli ingressi del carico. L'autonomia delle batterie deve essere sufficientemente prolungata per soddisfare le esigenze dell'utente. Definire le modalità di comunicazione dell'ups con ambienti elettrici e informatici. Pianificare i lavori di costruzione e di ventilazione, in particolare se è richiesta una stanza speciale per la batteria. Attenersi ai principali standard vigenti in materia di UPS. Installazione dell'ups - Fattori chiave pag. 24 Installazione dell'ups - Fattori chiave pag. 30 Installazione dell'ups - Fattori chiave pag. 35 Installazione dell'ups - Fattori chiave pag. 43 Installazione dell'ups - Fattori chiave pag. 45 Installazione dell'ups - Fattori chiave pag. 49 Valutazione tecnica pag. 51 Valutazione tecnica pag. 33 Eliminazione delle armoniche dagli impianti Armoniche Soluzioni di stoccaggio dell'energia e batterie Compatibilità elettromagnetica Fare riferimento a Scelta della configurazione dell'ups pag. 5 Valutazione tecnica pag. 2 Valutazione tecnica pag. 23 Valutazione tecnica pag. 35 Valutazione tecnica pag. 14 Come eliminare le correnti armoniche Valutazione tecnica pag. 38 Valutazione tecnica pag. 31 Valutazione tecnica pag. 26 Schneider Electric Edizione 09/2015 pag. 8

9 Nozioni di base relative agli impianti con UPS Necessità di alimentazione di alta qualità e ad alta disponibilità Disturbi nel sistema di distribuzione dell'energia La qualità dell'elettricità fornita da utenze pubbliche e private potrebbe essere ridotta da numerosi disturbi. Tali disturbi sono inevitabili a causa delle distanze e dell'ampia varietà di carichi collegati. Le fonti dei disturbi possono essere: il sistema di distribuzione stesso (condizioni atmosferiche, incidenti, commutazione di dispositivi di protezione o controllo e così via); le apparecchiature dell'utente (motori, dispositivi che creano disturbi come i forni elettrici ad arco, saldatrici, sistemi di elettronica di potenza e così via). Può trattarsi di disturbi come microinterruzioni, cali di tensione, sovratensioni, variazioni di frequenza, armoniche, rumore su banda HF (alte frequenze), sfarfallio e così via, fino a interruzioni prolungate. Disturbi nel sistema di distribuzione dell'energia, fare riferimento al Cap. 5 pag. 3. Requisiti dei carichi sensibili Le apparecchiature digitali (computer, sistemi di telecomunicazione, strumenti e così via) utilizzano microprocessori che operano a frequenze di diversi mega o persino giga hertz, ovvero permettono di svolgere milioni o addirittura miliardi di operazioni al secondo. Un disturbo nell'alimentazione elettrica della durata di pochi millisecondi può influenzare migliaia o milioni di operazioni fondamentali. Ciò può causare malfunzionamenti e perdita di dati con conseguenze pericolose (nel caso di aeroporti, ospedali) o costose (nel caso di perdite di produzione). Per questo motivo molti carichi, chiamati carichi sensibili o critici, richiedono un'alimentazione protetta dai disturbi del sistema di distribuzione. Esempi. Processi industriali e relativi sistemi di controllo/monitoraggio: rischio di perdite di produzione. Aeroporti e ospedali: rischi per la sicurezza delle persone. Tecnologie dell'informazione e comunicazione: rischio di interruzioni durante operazioni a elevato costo orario. Molte aziende produttrici di apparecchiature sensibili specificano tolleranze molto severe (più severe anche di quelle per il sistema di distribuzione) per l'alimentazione delle stesse; un esempio è CBEMA (Computer Business Equipment Manufacturer s Association) nell'ambito delle apparecchiature informatiche. Carichi sensibili, fare riferimento a Valutazione tecnica pag. 2 Alimentazione di carichi sensibili. Costi sostenuti per la qualità dell'energia elettrica Oltre il 50% dei guasti per carichi critici sono dovuti all'alimentazione elettrica e il costo orario per l'inattività delle relative applicazioni è generalmente molto elevato (fig. 1.5). Per l'economia odierna, che dipende sempre più dalle tecnologie digitali, è quindi essenziale che vengano risolti i problemi relativi alla qualità e la disponibilità dell'energia fornita dal sistema di distribuzione quando è destinata a carichi sensibili. 45 % Supply problems 15 % Human error 20 % 20 % Equipment failure Nuisance tripping (circuit breaker, etc.) Esempi di costi orari sostenuti a causa di guasti incorsi Telefoni cellulari: euro. Sistemi telematici di prenotazione delle compagnie aeree: euro. Transazioni di carte di credito: 2,5 milioni di euro. Linea di produzione autovetture: 6 milioni di euro. Operazioni di borsa: 6,5 milioni di euro. Fig. 1.5 Origine e costo dei guasti di sistema dovuti all'alimentazione elettrica. Schneider Electric Edizione 09/2015 pag. 9

10 Nozioni di base relative agli impianti con UPS (cont.) Sistemi di alimentazione con UPS Scopo degli UPS Gli UPS (gruppi di continuità) sono progettati per soddisfare le esigenze sopra descritte. Introdotti nel 1970, la loro importanza è cresciuta di pari passo con lo sviluppo delle tecnologie digitali. Gli UPS sono dispositivi elettrici posizionati tra il sistema di distribuzione e i carichi sensibili. Essi forniscono energia più affidabile rispetto al sistema di distribuzione e rispondono alle esigenze dei carichi sensibili in termini di qualità e disponibilità. UPS, fare riferimento a Valutazione tecnica pag. 4 La soluzione UPS. Tipi di UPS Il termine UPS comprende prodotti con potenze nominali apparenti da poche centinaia di VA fino a diversi MVA, integrando diverse tecnologie. Ecco perché la norma IEC e l'equivalente europea ENV definiscono tre tipi standard (tipologie) di UPS. Le tecnologie UPS includono: standby passivo; interazione con il sistema di distribuzione; doppia conversione. Per le potenze nominali basse (< 2 kva), le tre tecnologie coesistono. Per valori superiori, quasi tutti gli UPS statici (cioè dotati di componenti a semiconduttore, ad esempio IGBT [Insulated Gate Bipolar Transistor, transistor bipolare a gate isolato]) integrano la tecnologia a doppia conversione. Gli UPS rotanti (con parti meccaniche rotanti, ad esempio i volani) non vengono indicati all'interno delle norme, rimanendo così marginale nel mercato. Tipi di UPS, fare riferimento a Valutazione tecnica pag. 9 Tipi di UPS statici. UPS statici a doppia conversione Questo è praticamente l'unico tipo di UPS utilizzato negli impianti a elevata potenza per gli esclusivi vantaggi che presenta rispetto agli altri tipi: completa rigenerazione dell'energia fornita in uscita; totale isolamento del carico dal sistema di distribuzione e dai relativi disturbi; trasferimento senza interruzione (ove applicabile) a una linea di bypass. Il principio di funzionamento (fig. 1.6) è mostrato di seguito. Durante il funzionamento normale, un raddrizzatore/caricabatteria trasforma la corrente alternata assorbita in corrente continua per alimentare un inverter e caricare con tensione di mantenimento una batteria. L'inverter rigenera completamente un segnale sinusoidale, trasformando nuovamente la corrente continua in corrente alternata libera da disturbi e rientrante nei valori di tolleranza di ampiezza e frequenza. Se viene a mancare la corrente alternata in ingresso, la batteria è in grado di fornire, tramite l'inverter, l'energia richiesta per l'autonomia indicata. Un bypass statico è in grado di trasferire il carico senza interruzioni dell'alimentazione a una linea di bypass per continuare ad alimentare il carico in caso di necessità (guasto interno, cortocircuito a valle, manutenzione). Questa tecnologia "fault-tolerant" consente di continuare a fornire alimentazione al carico in modalità ridotta (l'elettricità non passa attraverso l'inverter) per il tempo necessario a ristabilire le condizioni normali. UPS a doppia conversione, fare riferimento a Valutazione tecnica pag. 14 Componenti e funzionamento. Fig UPS statico a doppia conversione Schneider Electric Edizione 09/2015 pag. 10

11 Nozioni di base relative agli impianti con UPS (cont.) Qualità dell'energia degli UPS Qualità dell'energia degli UPS a doppia conversione Come da progettazione, gli UPS a doppia conversione a stato solido forniscono ai carichi collegati un segnale sinusoidale: di alta qualità poiché continuamente rigenerato e regolato (ampiezza ± 1%, frequenza ± 0,5%); senza disturbi generati dal sistema di distribuzione (grazie alla doppia conversione) e, in particolare, senza microinterruzioni e interruzioni (grazie alla batteria). Questo livello di qualità deve essere garantito, indipendentemente dal tipo di carico. Qualità della tensione per carichi lineari Cos'è un carico lineare? Un carico lineare alimentato con una tensione sinusoidale assorbe una corrente sinusoidale avente la stessa frequenza della tensione. La corrente può essere sfasata (angolo ϕ) rispetto alla tensione (fig. 1.7). Esempi di carichi lineari Molti carichi sono lineari, tra cui lampadine, unità di riscaldamento, carichi resistivi, motori, trasformatori e così via. Questi non contengono componenti elettronici attivi, solo resistori (R), induttori (L) e condensatori (C). UPS e carichi lineari Per questo tipo di carico, il segnale di uscita dell'ups è di qualità molto elevata, ovvero la tensione e la corrente sono perfettamente sinusoidali, 50 o 60 Hz. Carico puramente resistivo Carico con induttore e/o condensatore Fig Tensione e corrente per carichi lineari Qualità della tensione per carichi non lineari Cos'è un carico non lineare? Un carico non lineare (o disturbante) alimentato con una tensione sinusoidale assorbe una corrente periodica avente la stessa frequenza della tensione, ma non è sinusoidale. La corrente assorbita dal carico è, infatti, la combinazione (fig. 1.8) di: una corrente sinusoidale denominata fondamentale, alla frequenza di 50 o 60 Hz; armoniche, ossia correnti sinusoidali con un'ampiezza minore di quella della fondamentale, ma una frequenza che è un multiplo della fondamentale e che definisce l'ordine armonico (ad esempio, l'armonica di ordine 3 ha una frequenza pari a 3 x 50 Hz (o 60 Hz) e l'armonica del quinto ordine ha una frequenza di 5 x 50 Hz (o 60 Hz)). Le correnti armoniche sono causate dalla presenza di componenti elettronici di potenza (ad esempio diodi, SCR, IGBT) che commutano la corrente in ingresso. Esempi di carichi non lineari I carichi non lineari includono i carichi che posseggono un alimentatore a commutazione al loro ingresso per fornire elettricità a dispositivi elettronici (ad esempio computer, variatori di velocità e così via). Schneider Electric Edizione 09/2015 pag. 11

12 Nozioni di base relative agli impianti con UPS (cont.) Tensione e corrente assorbite da alimentatori Effetto delle armoniche (in questo esempio, monofase a commutazione (computer). le armoniche H3 e H5). Fig La corrente assorbita da carichi non lineari viene distorta dalle armoniche Spettro armonico della corrente assorbita da un carico non lineare L'analisi delle armoniche di una corrente non lineare consiste nel determinare (fig. 1.9): gli ordini armonici presenti nella corrente; l'importanza relativa di ciascun ordine, misurata come percentuale dell'ordine stesso. rms valueof harmonick Hk% = distorsione dell'armonica k = rms value of the fundamental Distorsione armonica di tensione e corrente Carichi non lineari causano armoniche sia nella corrente che nella tensione, poiché per ogni armonica della corrente esiste un'armonica della tensione con identica frequenza. La tensione sinusoidale a 50 Hz (o 60 Hz) dell'ups viene pertanto distorta dalle armoniche. La distorsione di un'onda sinusoidale viene rappresentata come una percentuale: rms value of all the harmonic k THD* % = distorsione totale = rms value of the fundamental * Distorsione armonica totale. Si definiscono i seguenti valori: THDU % per la tensione, basata sulle armoniche della tensione; THDI % per la corrente, basata sulle armoniche della corrente (fig. 1.9). Maggiore è il contenuto armonico, maggiore è la distorsione. In pratica, la distorsione della corrente assorbita dal carico è molto più alta (THDI circa del 30%) rispetto a quella della tensione in ingresso (THDU circa al 5%). Livelli di distorsione armonica H5 = 33% H7 = 2,7% H11 = 7,3% H13 = 1,6% H17 = 2,6% H19 = 1,1% H23 = 1,5% H25 = 1,3% THDI = 35% (fare riferimento al calcolo al cap. 5, pag. 41) Corrente in ingresso di un raddrizzatore trifase. Spettro armonico e THDI corrispondente. Fig Esempio di spettro armonico della corrente assorbita da un carico non lineare Carichi non lineari, fare riferimento a Eliminazione delle armoniche dagli impianti e Valutazione tecnica pag. 38 Armoniche. UPS e carichi non lineari Le armoniche influenzano la tensione sinusoidale all'uscita dall'ups. Un'eccessiva distorsione può disturbare i carichi lineari collegati in parallelo in uscita, in particolare facendo aumentare la corrente che assorbono (aumento della temperatura). Schneider Electric Edizione 09/2015 pag. 12

13 Nozioni di base relative agli impianti con UPS (cont.) Per mantenere la qualità della tensione di uscita dell'ups, è necessario limitarne la distorsione (THDU), ovvero imitare le armoniche di corrente che producono distorsione di tensione. In particolare, è necessario che l'impedenza (all'uscita dell'ups e nei cavi di alimentazione del carico) rimanga bassa. Limitazione della distorsione della tensione di uscita Grazie alla tecnica di chopping a frequenza libera impiegata, l'impedenza in uscita dagli UPS Schneider Electric è molto bassa, di qualunque frequenza si tratti (ovvero qualunque sia l'ordine armonico). Questa tecnica permette di eliminare praticamente qualsiasi distorsione della tensione di uscita durante l'alimentazione di carichi non lineari. La qualità della tensione di uscita è quindi costante, anche per carichi non lineari. In pratica, i progettisti dell'impianto devono: controllare i valori in uscita dall'ups per carichi non lineari e, in particolare, assicurarsi che il livello di distorsione dichiarato, misurato per carichi non lineari standard secondo lo standard IEC , sia molto basso (THDU < 2-3%); limitare la lunghezza (impedenza) dei cavi in uscita che alimentano i carichi. Prestazioni UPS per carichi non lineari, fare riferimento a Valutazione tecnica pag. 43. Disponibilità dell'energia fornita dall'ups Cosa si intende per disponibilità? Disponibilità di un impianto elettrico Si dice disponibilità, la probabilità che l'impianto sia in grado di fornire energia al livello di qualità richiesto dai carichi alimentati. Essa viene espressa in percentuale. Disponibilità (%) = ( 1 MTTR MTBF ) 1 00 L'MTTR (Mean Time To Repair, tempo medio di riparazione) è il tempo medio necessario a riparare il sistema di alimentazione dopo un guasto (compreso il tempo per rilevare la causa del guasto, ripararlo e riavviare il sistema). L'MTBF (Mean Time Between Failures, tempo medio tra guasti) è il tempo medio per il quale il sistema di alimentazione è in grado di assicurare il corretto funzionamento dei carichi. Esempio. Una disponibilità del 99,9% (detta a tre nove) corrisponde alla probabilità del 99,9% che il sistema effettui le funzioni richieste in qualsiasi momento. La differenza tra questa probabilità e 1 (cioè 1-0,999 = 0,001) indica il livello di non disponibilità, ovvero una probabilità su 1000 che il sistema non svolga le funzioni richieste in un dato momento. Fig MTTR e MTBF Qual è il significato pratico di disponibilità? I costi di down-time (tempo di indisponibilità) per le applicazioni critiche sono molto elevati (vedere fig. 1.5). Queste applicazioni devono rimanere in funzione il più a lungo possibile. Lo stesso vale per la loro alimentazione elettrica. La disponibilità di energia fornita da un impianto elettrico corrisponde a una misura statistica (in percentuale) del tempo di funzionamento. Schneider Electric Edizione 09/2015 pag. 13

14 Nozioni di base relative agli impianti con UPS (cont.) I valori MTBF e MTTR vengono calcolati o misurati (sulla base di osservazioni sufficientemente lunghe) per i componenti. Essi possono quindi essere utilizzati per determinare la disponibilità dell'impianto durante il periodo. Quali fattori contribuiscono alla disponibilità? La disponibilità dipende dai valori di MTBF e MTTR. La disponibilità sarebbe pari al 100% se l'mttr fosse pari a zero (riparazione istantanea) o se l'mtbf fosse infinito (funzionamento senza guasti). Ciò non è statisticamente possibile. Quindi, minore è il valore MTTR e maggiore è il valore MTBF, maggiore è la disponibilità. Da "3 nove" a "6 nove" La natura critica di molte applicazioni ha creato la necessità di livelli molto più elevati di disponibilità di energia elettrica. L'economia "tradizionale" viene alimentata dal servizio pubblico. Un sistema di distribuzione di qualità media con backup AT offre una disponibilità del 99,9% (3 nove), che corrisponde a otto ore di non disponibilità annua. Carichi sensibili richiedono un'alimentazione elettrica in grado di fornire una disponibilità del 99,99% (4 nove), che corrisponde a 50 minuti di non disponibilità annua. Computer e apparecchiature per la comunicazione nei data center richiedono una disponibilità del 99,9999% (6 nove), che corrisponde a 30 secondi di non disponibilità annua. Questo livello è il mezzo per garantire, senza il rischio di grandi perdite finanziarie, la gestione di infrastrutture 24 ore su 24 per 365 giorni all'anno, senza interruzioni per manutenzione. Si tratta di un passo verso l'alimentazione continua. L'economia "tradizionale" utilizza l'energia del servizio pubblico, che offre una disponibilità del 99,9%, cioè a 3 nove. I carichi sensibili richiedono un livello del 99,99% di disponibilità, cioè a 4 nove. I data center necessitano di un livello del 99,9999%, cioè a 6 nove. Fig Andamento del livello di disponibilità richiesto dalle applicazioni Come migliorare la disponibilità? Per migliorare la disponibilità, è necessario ridurre l'mttr e aumentare l'mtbf. Ridurre l'mttr Il rilevamento dei guasti in tempo reale, l'analisi da parte di esperti per garantire una diagnosi precisa e una rapida riparazione contribuiscono a ridurre l'mttr. Questi risultati dipendono dai fattori chiave elencati di seguito. Qualità del servizio Presenza del produttore a livello globale. Disponibilità dei servizi a livello globale. Numero, competenza ed esperienza dei team di assistenza. Base di installato ed esperienza acquisita. UPS modulari la cui manutenzione può essere effettuata facilmente. Risorse e vicinanza del supporto tecnico. Disponibilità locale di ricambi originali. Metodi e strumenti del produttore ad alte prestazioni. Diagnostica remota. Corsi di formazione adattati alle esigenze del cliente. Qualità e disponibilità di documentazione nella lingua locale. Schneider Electric Edizione 09/2015 pag. 14

15 Nozioni di base relative agli impianti con UPS (cont.) Global Services TM offre una gamma completa di servizi di consulenza, formazione e verifiche per fornire agli utenti le conoscenze necessarie per il funzionamento del sistema, la diagnostica e la manutenzione di base. Global Services TM Ridurre l'mttr Aumentare la disponibilità Fig La qualità del servizio è un fattore essenziale per ottenere alta disponibilità Capacità di comunicazione degli UPS Interfaccia semplice da utilizzare in grado di fornire una facile diagnostica di funzionamento. Comunicazione con ambienti elettrici e informatici. Comunicazione e supervisione degli UPS da parte di Schneider Electric, fare riferimento a Capacità di comunicazione degli UPS. Aumentare l'mtbf Questo obiettivo dipende principalmente dai fattori elencati di seguito. Selezione di componenti di comprovata affidabilità Prodotti con processi certificati di progettazione, sviluppo e produzione. Livelli delle prestazioni certificati da organizzazioni riconosciute e indipendenti. Conformità agli standard internazionali in materia di sicurezza elettrica, CEM (compatibilità elettromagnetica) e la misurazione delle prestazioni. Con 40 anni di esperienza e la protezione di 350 GVA di potenza critica, le soluzioni di Schneider Electric hanno dimostrato il proprio valore alle grandi aziende industriali. Tutti i prodotti sono conformi ai principali standard internazionali e il relativo livello di prestazioni è certificato da organizzazioni riconosciute. Qualità e affidabilità certificate Aumentare l'mtbf Aumentare la disponibilità Fig L'affidabilità dimostrata dei prodotti è in grado di aumentare l'mtbf e la disponibilità Tolleranza agli errori integrata La tolleranza agli errori rende possibile il funzionamento in modalità ridotta dovuto a gusti che si possono verificare a diversi livelli dell'impianto (vedere fig. 1.14). Durante il tempo necessario alla riparazione, il carico continua ad essere alimentato e a generare ricavi. Schneider Electric Edizione 09/2015 pag. 15

16 Nozioni di base relative agli impianti con UPS (cont.) Sgancio immediato: - rilevamento dei guasti e allarme; - identificazione delle cause; Fig La tolleranza agli errori aumenta la disponibilità Manutenibilità dell'impianto È la capacità di isolare (togliere la corrente) parti dell'impianto per poter procedere alla manutenzione in condizioni di sicurezza, pur continuando ad alimentare il carico. Ciò è possibile: nel gruppo di continuità, grazie al bypass statico e a quello di manutenzione; in altre parti dell'impianto, a seconda dell'architettura dello stesso. Alimentazione diretta del carico durante la manutenzione. Trasferimento automatico e senza interruzioni del carico alla linea di bypass in seguito a guasto interno a valle o a sovraccarico. Fig Bypass statico e bypass di manutenzione manuale. Le soluzioni Schneider Electric garantiscono tolleranza ai guasti e manutenibilità mediante: UPS a doppia conversione in grado di trasferire il carico in ingresso del bypass CA attraverso il bypass automatico e dotato di un bypass di manutenzione; configurazioni ridondanti e multi sorgente degli UPS con unità STS (Static Transfer Switch, commutatore di trasferimento statico). Fattori chiave per la disponibilità degli impianti con UPS Alcuni anni fa, la maggior parte degli impianti erano costituite da unità UPS singole e il numero di sistemi in parallelo era basso. Le applicazioni che richiedono questo tipo di impianto esistono ancora. Tuttavia, il cambiamento di direzione verso l'alta disponibilità richiede l'utilizzo di configurazioni che offrono ridondanza a un certo numero di livelli nell'impianto (vedere fig. 1.16). Schneider Electric Edizione 09/2015 pag. 16

17 Nozioni di base relative agli impianti con UPS (cont.) Ridondanza della sorgente: disponibilità anche durante lunghe interruzioni dell'alimentazione di rete. Ridondanza dell'ups: affidabilità, manutenzione più semplice e più sicura. Distribuzione ridondante con unità STS: massima disponibilità. Fig I livelli di disponibilità richiesti hanno comportato l'uso di ridondanza su numerosi livelli dell'impianto. Questa tendenza ha portato i progettisti, a seconda della criticità dei carichi e delle esigenze operative, a tener conto di alcuni o di tutti i fattori chiave elencati di seguito. Affidabilità e disponibilità Proporre una configurazione corrispondente al livello di disponibilità richiesta dal carico, includendo componenti con livelli di affidabilità comprovati e supportati da un adeguato livello di qualità del servizio. Manutenibilità Garantire una facile manutenzione delle apparecchiature in condizioni di sicurezza per il personale e senza interromperne il funzionamento. Possibilità di effettuare aggiornamenti Deve essere possibile aggiornare l'impianto nel tempo, tenendo conto sia della necessità di ampliarlo gradualmente, sia dei requisiti di funzionamento. Discriminazione e non propagazione dei guasti Deve essere possibile limitare i guasti a una piccola parte dell'impianto, pur consentendo operazioni di manutenzione senza interromperne il funzionamento. Funzionamento e gestione dell'impianto Facilitare le operazioni fornendo i mezzi per anticipare gli eventi tramite la supervisione dell'impianto e i sistemi di gestione. Scelta della configurazione Passaggio indispensabile nella determinazione delle specifiche dell'impianto La scelta di una configurazione determina il livello di disponibilità che verrà creato per il carico. Determina, inoltre, le possibili soluzioni per la maggior parte dei fattori sopra elencati. La configurazione può essere a sorgente singola o multipla, con unità UPS singole o in parallelo e con o senza ridondanza. Selezionare la configurazione è il primo passaggio da effettuare nella determinazione delle specifiche dell'impianto. Il capitolo 2 è interamente dedicato all'assistenza nella scelta della giusta configurazione. Esso mette a confronto le varie configurazioni in termini di disponibilità, protezione dei carichi, manutenibilità, possibilità di effettuare aggiornamenti e costo. Scelta della configurazione in base a impianti tipici corrispondenti a diversi livelli di disponibilità, fare riferimento a Scelta della configurazione dell'ups. Schneider Electric Edizione 09/2015 pag. 17

18 Calcolo dell'alimentazione (cont.) Elementi necessari per il calcolo dell'alimentazione Considerazioni relative all'installazione Tipo di carico alimentato Carichi lineari (cos ϕ) o non lineari (fattore di potenza). Queste caratteristiche determinano il fattore di potenza in uscita dall'ups. Potenza massima assorbita dal carico in condizioni di stato stazionario Per il carico, questa è la potenza nominale. Se diversi carichi sono collegati in parallelo all'uscita dell'ups, è necessario calcolare il carico totale quando tutti i carichi sono in funzione contemporaneamente. Altrimenti, è necessario utilizzare la diversità per calcolare il funzionamento nella condizione più sfavorevole in termini di potenza assorbita. Correnti di spunto in condizioni transitorie o a causa di un cortocircuito a valle La capacità di sovraccarico di un sistema UPS dipende dalla durata del sovraccarico. Se questo limite viene superato, l'ups trasferisce il carico all'ingresso CA di bypass nel caso in cui le sue caratteristiche di tensione rientrino nelle tolleranze. In questo caso, il carico non è più protetto dai disturbi presenti nel sistema di distribuzione. A seconda della qualità della CA di bypass, è possibile: Utilizzare l'ingresso CA di bypass per gestire picchi di corrente dovuti alla commutazione dei dispositivi o cortocircuiti a valle. Questo evita il sovradimensionamento del sistema. disattivare il trasferimento automatico (salvo per gli errori interni), pur mantenendo la possibilità di trasferimenti manuali (ad esempio, per la manutenzione). Gli UPS Schneider Electric operano in modalità di limitazione di corrente. Dilazionando nel tempo la commutazione dei dispositivi, è in genere possibile gestire le correnti di spunto senza dover passare alla CA di bypass. Se la corrente di spunto supera la soglia limite (ad esempio, 2,33 In per gli UPS Galaxy 9000) per brevi periodi (ma per meno di un secondo), la corrente dell'ups limita per il tempo necessario. Questo funzionamento in modalità ridotta può risultare accettabile, ad esempio, per un avviamento a freddo (a batteria, con alimentazione di servizio assente). La potenza di un UPS Potenza nominale di un UPS Questo valore, indicato nei cataloghi, è la potenza di uscita. Viene indicato come potenza apparente S n in kva, con la corrispondente potenza attiva P n in kw, per un: carico lineare; carichi con cos ϕ = 0,8. Tuttavia, l'ultima generazione di UPS Schneider Electric, può alimentare carichi con cos ϕ = 0,9 induttivo. Calcolo della potenza nominale P n (kw) = 0,8 S n (kva). potenza attiva nominale Questo calcolo dipende dalla tensione di uscita del gruppo di continuità e dalla corrente assorbita dal carico, dove: 3 S n (kva) = U n I n in sistemi trifase S n (kva) = V n I n in sistemi monofase Per un UPS trifase, U e I sono valori efficaci di linea; per un UPS monofase, V è una tensione fase-neutro, dove: U n = tensione fase-fase V n = tensione fase-neutro 3 U n = V n Ad esempio, se U n = 400 volt, V n = 230 volt. Potenza e tipo di carico Le due tabelle seguenti mostrano le equazioni che collegano potenza, tensione e corrente, a seconda del tipo di carico (lineare o non lineare). Sono utilizzati i seguenti simboli: valori tensione u(t) e corrente i(t) istantanei; i valori efficaci corrispondenti U e I; Schneider Electric Edizione 09/2015 pag. 18

19 Calcolo dell'alimentazione (cont.) ω = frequenza angolare = 2 π f dove f è la frequenza (50 o 60 Hz); ϕ = sfasamento tra la tensione e la corrente in condizioni sinusoidali. Tensione sinusoidale Corrente sinusoidale sfasata Potenza apparente Potenza attiva Potenza reattiva Carichi lineari Trifase Monofase u(t) = U 2 sin ωt tra fasi v(t) = V 2 sin ωt fase-neutro U = V 3 S (kva) = UI P (kw) = UI Q (kvar) = UI i(t) = I 2 sin (ωt - ϕ) corrente di fase Fattore di cresta della corrente 2 3 S (kva) = VI cos ϕ 3 cos ϕ = S (kva) cos ϕ P (kw) = VI cos ϕ = S (kva) cos ϕ 3 sin ϕ = S (kva) sin ϕ Q (kvar) = VI sin ϕ = S (kva) sin ϕ S = P Q Carichi non lineari Tensione sinusoidale La tensione regolata dell'ups rimane u(t) = U 2 sin ωt tra fasi v(t) = V 2 sin ωt fase-neutro sinusoidale (THDU basso), indipendentemente dal tipo di carico. U = V 3 Corrente con armoniche i(t) = i 1 (t) + Σih k (t) corrente di fase totale i 1 (t) = I 1 2 sin (ωt - ϕ1 ) corrente fondamentale 2 i k (t) = Ih k sin (kωt - ϕk ) armonica di ordine k I1 2 + I2 2 + I3 2 + I I = valore efficace della corrente totale C = valore del picco di corrente / valore efficace Fattore di cresta della corrente THDI = I + I + I + I +... I Distorsione armonica totale per la corrente Potenza apparente Potenza attiva Fattore di potenza S (kva) = UI P (kw) = λ UI 3 S (kva) = VI 3 P (kw) = λ VI = λ S (kva) = λ S (kva) PkW ( ) λ = SkVA ( ) Carico percentuale dell'ups Questa è la percentuale della potenza nominale che viene effettivamente assorbita dal carico. Carico (%) = Sload ( kva) S ( kva) n Raccomandazione: tenere conto della crescita dei carichi Si consiglia di lasciare un margine (di potenza in eccesso) quando si imposta la potenza nominale, in particolare se è prevista l'espansione di un'area. In tal caso, verificare che il carico percentuale sul gruppo di continuità sia ancora tollerabile dopo l'espansione. Efficienza dell UPS Questo fattore determina la potenza assorbita dall'ups sul sistema di distribuzione a monte, vale a dire il consumo. È possibile calcolarlo come segue: η (%) = P P UPSoutput UPSinput ( kw) ( kw) Schneider Electric Edizione 09/2015 pag. 19

20 Calcolo dell'alimentazione (cont.) Per una data potenza nominale, un elevato livello di efficienza: riduce i costi energetici; riduce la dispersione di calore e, di conseguenza, la necessità di ventilazione. È possibile calcolare l'efficienza a pieno carico nominale, ovvero con un carico del 100%. Pn ( kw) η n (%) = PUPSinput ( kw) La potenza attiva nominale del gruppo di continuità si ottiene moltiplicando la potenza nominale apparente S n (kva) per 0,8 (se λ > 0,8) o per λ (se λ< 0,8). L'efficienza può variare notevolmente a seconda del carico percentuale e del tipo di carico. Il progettista dell'impianto deve quindi prestare attenzione a due aspetti dell'efficienza. Raccomandazione 1: controllare l'efficienza dei carichi non lineari La presenza di carichi non lineari riduce il fattore di potenza a valori inferiori a 0,8. È quindi necessario controllare il valore dell'efficienza per carichi non lineari standard. Tale controllo è consigliato dagli standard IEC /EN Raccomandazione 2: controllare l'efficienza del carico percentuale previsto In genere, i costruttori indicano l'efficienza a pieno carico nominale. Tuttavia, il suo valore può scendere se il carico percentuale è inferiore (1). Deve, quindi, essere prestata attenzione all'ups che opera in una configurazione di ridondanza attiva, in cui le unità condividono il carico totale e spesso funzionano al 50% del pieno carico nominale o meno. (1) Un gruppo di continuità viene ottimizzato per funzionare a pieno carico. Anche se le perdite sono massime a pieno carico, anche l'efficienza è massima. In un UPS standard, le perdite non sono proporzionali al carico percentuale e l'efficienza cala bruscamente quando scende il carico percentuale. Ciò accade perché una parte delle perdite è costante e la percentuale relativa di questa parte aumenta al diminuire del carico. Per ottenere un'elevata efficienza a bassi livelli di carico, le perdite costanti devono essere molto ridotte. Grazie alla loro struttura, gli UPS Schneider Electric hanno perdite costanti molto basse e, di conseguenza, l'efficienza rimane praticamente stabile per carichi dal 30 a 100%. Efficienza dell'ups, fare riferimento a Valutazione tecnica pag. 20. Valori nominali delle configurazioni con UPS singolo Configurazioni UPS singolo Queste configurazioni comprendono un'unita UPS singola a doppia conversione (vedere fig. 1.17). La capacità di sovraccarico in uscita dall'ups è indicata da un diagramma (l'esempio si riferisce alla gamma Galaxy 9000). In caso di guasto interno o di un sovraccarico superiore alla capacità dell'ups, il sistema esegue automaticamente il trasferimento all'ingresso CA di bypass. Se il trasferimento non è possibile, gli UPS Schneider Electric sono in grado di limitare la corrente per sovraccarichi superiori al valore massimo (ad esempio, un picco da 2,33 In di un secondo per Galaxy 9000, che corrisponde ad un'onda sinusoidale massima con valore efficace di 2,33 / 2 = 1,65 In). Oltre un secondo, l'ups si spegne. Un gruppo di interruttori di disconnessione è disponibile per isolare l'ups per una manutenzione in completa sicurezza. Schneider Electric Edizione 09/2015 pag. 20

21 Calcolo dell'alimentazione (cont.) Fig Unità UPS statico singola a doppia conversione ed esempio di una curva di sovraccarico Livelli di potenza in condizioni di stato stazionario Un UPS viene dimensionato in base alla potenza nominale apparente di uscita S n (kva) e al fattore di potenza di uscita pari a 0,8. Queste condizioni corrispondono ad una potenza attiva nominale P n (kw) = 0,8 S n (kva). In situazioni reali, un UPS alimenta un numero di carichi con un fattore di potenza complessiva λ che spesso non è 0,8 a causa della presenza di carichi non lineari e di mezzi per migliorare il fattore di potenza: Se λ 0,8, l'ups è ancora limitato a P n (kw); Se λ < 0,8, l'ups è limitato a λ S n (kw) < P n (kw). Di conseguenza, al momento della selezione della potenza nominale in kva, è necessario tenere conto della potenza attiva fornita ai carichi. La potenza attiva viene determinata seguendo i quattro passaggi seguenti. 1 - Potenza apparente e attiva assorbita dai carichi Il primo passaggio è quello di valutare i requisiti di alimentazione del carico. La tabella seguente è stata redatta per i k carichi da alimentare. Carico Potenza apparente nominale (kva) Fattore di potenza in ingressoλ (o cos ϕ) Potenza attiva nominale (kw) Carico 1 S 1 λ 1 P 1 = λ 1 S 1 Carico 2 S 2 λ 2 P 2 = λ 2 S 2 Carico i S i λ i P i = λ i S i Carico k S k λ k P k = λ k S k Totale S λ P = λ S (1) S non è la somma degli S i. (2) λ deve essere misurato o calcolato. (3) P = λ S = Σ λ i S i (1) S non è la somma degli S i perché: - sarebbe necessario per calcolare la somma vettoriale se tutti i carichi fossero lineari, utilizzando gli angoli dei diversi cos ϕ; - alcuni carichi non sono lineari. (2) λ deve essere misurato sul posto o valutato sulla base di esperienze passate. (3) P = λ S = Σ λ i S i poiché la potenza attiva viene aggiunta (nessuno sfasamento). 2 - Potenza apparente nominale dell'ups (S n ) Il secondo passaggio è quello di selezionare un UPS con una potenza apparente nominale sufficiente a coprire le esigenze del carico (in kva). In queste condizioni, la potenza apparente nominale adeguata per l'ups è: S n (kva) > S. dove S = P / λ. Nella gamma di UPS, selezionare il gruppo di continuità con potenza nominale S n (kva) appena maggiore di S. Se è necessaria la potenza di riserva e il valore selezionato è troppo vicino a S, selezionare il valore successivo più alto. 3 - Controllo della potenza attiva Il terzo passaggio è un controllo per assicurarsi che la potenza nominale selezionata sia in grado di coprire le esigenze in kw del carico nel rispetto delle suddette condizioni di funzionamento. Per il valore selezionato, l'ups fornirà la potenza attiva nominale: P n (kw) = 0,8 S n (kva) Schneider Electric Edizione 09/2015 pag. 21

22 Calcolo dell'alimentazione (cont.) Se λ 0,8, assicurarsi che P n (kw) > P, vale a dire che il gruppo di continuità sia in grado di fornire la potenza supplementare richiesta, altrimenti selezionare il valore successivo più alto. Se λ < 0,8, la potenza fornita dall'ups è sufficiente poiché P n (kw) > λ S n (kva), ovvero la selezione è corretta Carico percentuale Il quarto passaggio è un controllo per garantire che il carico percentuale sia accettabile ora e in futuro, date le condizioni operative desiderate. Il carico percentuale è: Carico = S / S n (kva). Deve essere sufficiente a coprire gli eventuali incrementi nel carico o, nel caso di progetti di espansione del sistema, per diventare ridondante. Livelli di potenza in condizioni di stato transitorio Correnti di spunto del carico È necessario conoscere la corrente di spunto di ciascun carico e la durata delle condizioni transitorie. Se c'è il rischio che più carichi vengano attivati nello stesso momento, è necessario sommare le correnti di spunto. Controlli necessari È quindi necessario verificare che la potenza nominale prevista dell'ups sia in grado di gestire le correnti di spunto. Si noti che l'ups può funzionare per alcuni periodi in modalità di limitazione di corrente (ad esempio, a 2,33 In per un secondo per Galaxy 9000). Se l'ups non è in grado di gestire le correnti di spunto, è necessario decidere se sia opportuno trasferirlo all'ingresso CA di bypass quando si verificano le condizioni transitorie. Se il trasferimento non è accettabile, è necessario aumentare la potenza nominale. Valutazione delle correnti di spunto, fare riferimento a Valutazione tecnica pag. 37. Esempio L'esempio di seguito illustra semplicemente il punto in questione e non corrisponde a una situazione reale. Il solo scopo è quello di indicare i passaggi necessari. L'impianto è costituito da tre carichi trifase da 400 V collegati in parallelo: Sistema informatico: S 1 = 4 x 10 kva (4 carichi identici da 10 kva), λ = 0,6 per tutti i carichi, corrente di spunto 8 In nel corso di quattro periodi di 50 Hz (80 ms) per ogni carico. Variatore di velocità: S 2 = 20 kva, λ = 0,7, corrente di spunto 4 In nel corso di cinque periodi (100 ms). Trasformatore di isolamento: S 3 = 20 kva, λ = cos ϕ = 0,8, corrente di spunto 10 In nel corso di sei periodi (120 ms). Potenza apparente nominale di uscita S n (kva) Potenza attiva P n (kw) = 0,8 S n (kva) Fattore di potenza λ all'uscita dell'ups per tutti i carichi Potenza totale consumata dai carichi P (kw) = 54 kw Fig Esempio di impianto 4 x 10 kva 20 kva 20 kva λ 1 = 0,6 λ 2 = 0,7 cos ϕ = 0,8 Potenza massima attiva in uscita (che il gruppo di continuità è in grado di fornire ai carichi) λ S n (kva) Schneider Electric Edizione 09/2015 pag. 22

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