CAPITOLATO TECNICO. Sistema di continuità (UPS)

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1 CAPITOLATO TECNICO Sistema di continuità (UPS) SERVIZIO DI MANUTENZIONE POTENZA NOMINALE 200 kva Trifase Il presente documento specifica le caratteristiche dei sistemi di continuità con potenza nominale di 200 kva che garantiscono l'alimentazione di apparecchiature critiche e sensibili in applicazioni "mission critical". Questo prodotto non deve essere usato come sistema di alimentazione centralizzata per applicazioni di illuminazione d'emergenza (CPSS), dove sono richiesti requisiti specifici da norme applicative dedicate o da regolamenti locali. Pagina 1/15

2 INDICE 1 - OGGETTO DEL CAPITOLATO RIFERIMENTI NORMATIVI ABBREVIAZIONI DESCRIZIONE GENERALE DELL'UPS Caratteristiche generali Raddrizzatore a IGBT Caricabatteria IGBT Batterie Inverter a IGBT Bypass automatico Bypass di manutenzione Conformità alle normative CARATTERISTICHE COSTRUTTIVE INTERFACCE UTENTE, comandi e allarmi MONITORAGGIO BATTERIE PROVE E COLLAUDO MESSA IN SERVIZIO SERVIZIO DI MANUTENZIONE GRUPPO STATICO DI CONTINUITÀ DA 200kVA Pagina 2/15

3 1 - OGGETTO DEL CAPITOLATO Il presente capitolato descrive un sistema di continuità con potenza nominale di 200 kva (d'ora in avanti definito UPS) con rendimento a doppia conversione (raddrizzatore e inverter) e fattore di potenza d'uscita unitario (kw = kva). L'UPS sarà basato sulla tecnologia IGBT e su modalità di commutazione a frequenza elevata per consentire il funzionamento di applicazioni con un fattore di cresta molto alto. Il tempo di funzionamento delle batterie UPS non sarà inferiore a 10 minuti con carichi di 200 kw. Il capitolato tecnico ha lo scopo di definire: le caratteristiche tecniche della fornitura e le procedure di installazione; i test di accettazione e le ispezioni da eseguire sull'apparecchiatura presso la sede del costruttore; i dettagli saranno indicati nell'a proposta commerciale. L'offerente dovrà compilare la proposta commerciale in conformità ai contenuti indicati in questo capitolato. Le eventuali modifiche e/o integrazioni al capitolato, già prefissate, devono essere evidenziate nella proposta commerciale; in assenza di integrazioni si ritengono automaticamente accettate le caratteristiche del presente capitolato. 2 - RIFERIMENTI NORMATIVI Se non diversamente prescritto, la fornitura dovrà corrispondere completamente alle seguenti norme: a) Norma EN Sistemi di continuità (UPS) - Requisiti generali e di sicurezza dell'ups; b) Norma EN Sistemi statici di continuità (UPS) Parte 2 Prescrizioni di compatibilità elettromagnetica (EMC); c) Norma EN Sistemi statici di continuità (UPS) - Metodi di specifica delle prestazioni e prescrizioni di prova; d) Norma EN Apparecchiature per la tecnologia dell'informazione - Sicurezza, Parte 1: Requisiti generali. e) Norma EN Prescrizioni di sicurezza per batterie e loro installazioni - Parte 2: Batterie stazionarie; f) Norma EN Batterie stazionarie al piombo; Prescrizioni generali e metodi di prova. Parte 1: Batterie del tipo a vaso aperto; g) Norma EN Batterie stazionarie al piombo, Parte 21: tipo regolato a valvole - Metodi di prova; h) Norma EN Batterie stazionarie al piombo, Parte 22: tipo regolato a valvole - Metodi di prova; i) Norma EN Convertitori a semiconduttori - Prescrizioni generali e convertitori commutati dalla linea - Parte 1-1: Specifiche per le prescrizioni fondamentali j) Norma EN Apparecchiature per la tecnologia dell'informazione - Sicurezza, Parte 1: Requisiti generali. Pagina 3/15

4 k) ISO Acustica - Determinazione dei livelli di potenza sonora delle sorgenti di rumore mediante pressione sonora - Metodo di controllo con una superficie avvolgente su un piano riflettente. l) Norma EN (Europa). Livello di protezione degli involucri (grado IP). Gli UPS oggetto del presente capitolato dovranno possedere il marchio CE in conformità alle direttive europee sulla sicurezza e sull'emissione di radiodisturbi (2006/95/CE Direttiva Bassa Tensione e 2004/108/CE EMC). 3- ABBREVIAZIONI Per una più rapida lettura del capitolato vengono adottate le seguenti denominazioni convenzionali abbreviate: AC Corrente alternata DC Corrente continua DSP Elaborazione digitale dei segnali EMC Compatibilità elettromagnetica FP Fattore di potenza GND Simbolo generico di connessione all'impianto di protezione e/o alla terra CEI Commissione Elettrotecnica Internazionale N Simbolo generico di collegamento al neutro del sistema 4 - DESCRIZIONE GENERALE DELL'UPS L UPS sarà costituito dai seguenti sottinsiemi: - raddrizzatore; - caricabatteria; - batteria; - inverter; - bypass automatico; - bypass di manutenzione integrato. Pagina 4/15

5 4.1 Caratteristiche generali Condizioni ambientali di riferimento Range di temperatura di esercizio: 0, fino a +35 C Umidità relativa massima: 95% senza condensazione alla temperatura ambiente L'UPS deve soddisfare le seguenti specifiche tecniche fondamentali: Tipo di alimentazione (ingresso/uscita) 3 fasi + N Funzionamento singolo Potenza apparente nominale a 35 C 200 kva Potenza attiva nominale unitaria (Pn) a 35 C 200 kw Tensione d'ingresso nominale 400 V Tolleranza tensione d'ingresso +/-20% e fino a -50% con carico parziale Frequenza d'ingresso e relativa tolleranza 50 Hz ± 10% Tensione di uscita nominale 400 V sinusoidale Frequenza di uscita 50 Hz Pressione sonora misurata a 1 m di distanza con 68 dba carico nominale (ISO 7779) Classificazione (CEI EN ) VFI - SS Rendimento totale AC/AC in modalità a doppia conversione (ONLINE), verificato e attestato da un > 94 % ente di certificazione indipendente e accreditato. Rendimento totale AC/AC al 100% del carico (opzione > 98 % EcoMode) Grado di protezione IP20 Colore degli involucri metallici Ral del costruttore L UPS sarà dotato di. sezionatore di linea N (inverter) Sezionatore linea di Riserva (Bypass statico) sezionatore di bypass manuale sezionatore di uscita sezionatore batteria L UPS sarà inoltre in grado di gestire un contatto esterno per l interlock con l interruttore di Bypass sul quadro elettrico esterno che impone lo spegnimento dell inverter in caso di manovra. Pagina 5/15

6 4.2 Raddrizzatore a IGBT Il raddrizzatore dell'ups deve includere un sezionatore d'ingresso su carico che deve essere costruito con tecnologia IGBT nel controllo DSP (Digital Signal Processor, elaborazione digitale del segnale). Deve essere in grado di funzionare in caso di errore del senso ciclico delle fasi. Tecnologia e topologia del raddrizzatore a ponte IGBT Tensione nominale 400 V - trifase (senza necessità di neutro) Tolleranza di tensione (senza usare le batterie) +20/-10% a 200 kw +/-20% a 180 kw Fino a -50% a 100 kw Frequenza nominale Hz Fattore di potenza in ingresso 0,99 Distorsione armonica d'ingresso totale (THDi) a 3 % senza filtri attivi o passivi pieno carico Distorsione armonica d'ingresso totale (THDi) al 4% senza filtri attivi o passivi 25% del carico Avviamento graduale 50 A/sec (configurabile) Il riavvio automatico deve essere configurabile (da 3 a 3600 secondi) per la compatibilità con particolari condizioni di esercizio. 4.3 Caricabatteria IGBT Il sistema deve comprendere il caricabatteria: con tecnologia a IGBT; separato dal raddrizzatore; con tensione della batteria separata da quella del bus DC; Il caricabatteria deve essere in grado di funzionare con i seguenti tipi di batteria: al piombo, sigillata al piombo, a vaso aperto In funzione della temperatura, il caricabatteria dovrà poter selezionare in modo automatico, senza l'intervento dell'operatore, il metodo di ricarica più idoneo alternando la ricarica floating in combinazione con la carica "intermittente" in modo da limitare i fenomeni corrosivi (solfatazione delle piastre) e ottenere un significativo aumento della durata delle batterie. La tensione di carica di mantenimento deve essere regolata automaticamente in funzione della temperatura e delle specifiche della batteria. A tale scopo il vano batteria deve essere dotato di sensore di temperatura. I parametri elencati di seguito devono essere regolabili e configurabili: limite massimo di corrente di ricarica; corrente e tensione di ricarica floating costanti; tensione batteria minima accettabile durante la scarica e impostata secondo le specifiche del produttore della batteria; Pagina 6/15

7 soglia di commutazione da modalità di ricarica veloce a modalità di mantenimento. Il circuito di regolazione e controllo della carica della batteria dovrà inoltre provvedere alle seguenti funzioni: monitoraggio continuo del circuito della batteria (batteria aperta) con allarmi visivi sull'interfaccia utente locale; monitoraggio dell'efficienza della batteria mediante scarica parziale a cadenza configurabile; la verifica consiste nella sorveglianza continua della corrente di scarica e nel suo confronto con la curva di scarica ideale; monitoraggio continuo della tensione di uscita del caricabatteria per verificare che rimanga entro i limiti richiesti per ottimizzare la vita utile della batteria. Allarmi di anomalie di tensione durante la ricarica seguite dalla disattivazione del caricabatteria; visualizzazione dell'autonomia residua della batteria. In sede di presentazione della documentazione per l'approvazione, la Ditta dovrà precisare le eventuali caratteristiche diverse da quelle richieste e altre che la Ditta stessa ritenga di interesse per il cliente. 4.3 Batterie La batteria deve avere una capacità di 10 minuti con un carico di 200 kw del tipo al piombo regolata a valvola (VRLA) o "a ricombinazione" che incorpori la tecnologia AGM (absorbed glass material), con vita attesa a 20 C superiore a 12 anni (EUROBAT). 1 Le batterie dovranno essere fornite complete di armadio metallico di contenimento coordinato con la carpenteria di tutto il sistema UPS e con: - propria serratura o protezione meccanica apribile con attrezzo; - sezionatore d'isolamento batteria; - dispositivi di ancoraggio delle batterie; - opportuni fori di aerazione per realizzare una ventilazione naturale dal basso verso l'alto. Come opzione, la Ditta proporrà una configurazione di batterie costituita da un doppio banco con circuiti batteria sezionabili, configurati in modo tale da poter garantire il funzionamento a pieno carico del sistema, con un solo banco, per una autonomia minima di 3 minuti. 1 Applicazioni generiche ad alto requisito di sicurezza prestazioni (distribuzione energia, telecomunicazioni) Pagina 7/15

8 4.5 Inverter a IGBT L'inverter sarà dotato di un circuito di commutazione (di tipo PWM) a IGBT, per convertire la tensione continua erogata dal raddrizzatore o dalla batteria in corrente alternata, e di un filtro di uscita dimensionato in modo da creare la forma d'onda sinusoidale della tensione di uscita. Il controllo sarà digitale, mediante DSP. L'inverter deve essere inoltre munito di un circuito di sincronizzazione con la frequenza dell'alimentazione nell'ingresso del bypass. L'inverter deve essere compatibile con le seguenti specifiche di uscita: Tecnologia e topologia dell'inverter IGBT Tensione nominale di uscita 3 x 400 V con/ neutro Frequenza e tolleranza nominali 50/Hz ± 10% Stabilità frequenza (in funzionamento stand alone) 50 Hz ± 0,01% Potenza nominale apparente specificata sulla targhetta dei valori nominali 200 kva dell'ups, secondo EN Potenza nominale attiva specificata sulla targhetta dei valori nominali dell'ups, 200 kw secondo EN Potenza attiva massimizzata permanente a 35 C secondo EN kw Tensione stabile in condizioni di funzionamento statico con ingresso nel range < 1% Vn consentito e variazione del carico dallo 0 al 100% Gestione del carico senza declassamento nel limite della potenza nominale attiva e apparente. Qualsiasi carico, da 0,1 induttivo a 0,9 capacitivo Tensione stabile in condizioni di funzionamento dinamico con ingresso nel range consentito e variazione del carico dallo 0 al 100% e viceversa Conforme alla norma IEC/EN Classe 1 (VFI-SS-111) Distorsione sulla forma d'onda di tensione con carico lineare nominale 2% Distorsione della forma d'onda di tensione con tensione nominale non lineare in 4% conformità con la norma IEC/EN Capacità di cortocircuito fase-neutro durante i blackout per 100 ms 800 A Capacità di sovraccarico per 10 minuti almeno 225 kw Capacità di sovraccarico per 60 secondi almeno 270 kw L'inverter deve essere dotato di una propria logica per la limitazione della corrente erogata, in modo che eventuali cortocircuiti non ne danneggino i componenti. In caso di unità di UPS in parallelo la protezione dell'inverter dovrà essere realizzata dalla combinazione di una protezione elettronica e da fusibili. Il sistema segnalerà le seguenti situazioni relative all'inverter: allarme generale per massima temperatura con successivo arresto dell'apparecchiatura; perdita di sincronizzazione tra l'uscita dell'inverter e la sorgente di alimentazione ausiliaria; intervento fusibili sui circuiti di potenza. La gestione dell'inverter dovrà avvenire attraverso controllo digitale DSP, che consentirà anche una diagnostica del sistema e che avrà una porta di comunicazione per una gestione remota dalla rete LAN locale. Pagina 8/15

9 Da batteria, è necessario mantenere una stabilità dell'±1% del valore della tensione di uscita alla tensione minima della batteria. 4.6 Bypass automatico È necessario installare un bypass statico (basato su tiristori) in parallelo con l inverter per fornire: commutazione automatica del carico senza interrompere l'alimentazione della potenza di standby in caso di: o sovraccarico, o tensione d'ingresso DC dell'inverter fuori tolleranza; o sovratemperatura; o guasto dell'inverter; commutazione automatica dal circuito di standby all'inverter quando vengono ripristinate le condizioni normali e verifica dei parametri dell'inverter. Capacità di cortocircuito fase-neutro con potenza disponibile per 20 ms Tempo di commutazione con inverter con bypass sincrono Sovraccarico massimo: permanente per 10 minuti per 1 minuto Capacità di cortocircuito a 400 V 25 C temperatura ambiente (senza danni del semiconduttore) 19 In Nessuna interruzione 110% 125% 150% Corrente di picco 8000 A/20 ms 3950 A RMS/100 ms L'UPS deve monitorare costantemente i parametri di alimentazione della potenza di standby (tensione e frequenza) e la corrente che attraversa il trasferimento statico. 4.7 Bypass di manutenzione Il bypass manuale deve essere fornito internamente e deve assicurare che l'apparecchiatura a valle dell'ups sia alimentata direttamente da un'alimentazione a monte dell'ups quando il raddrizzatore, l'inverter e gli interruttori statici sono aperti. La commutazione sul bypass manuale e viceversa deve essere possibile senza interruzione dell'alimentazione del carico. 5 - Conformità alle normative Il sistema deve essere conforme alle seguenti normative: Sicurezza: EN Emissioni EMC EN classe C3. Immunità EMC EN classi C2 e C3. Prove e prestazioni: EN Pagina 9/15

10 6 - CARATTERISTICHE COSTRUTTIVE d'acciaio. Tutte le apparecchiature devono essere assiemate in uno o più armadi modulari realizzati in lamiera Particolare attenzione dovrà essere posta all'architettura interna del sistema per quanto riguarda il posizionamento e la separazione degli elementi che possono sviluppare calore rispetto ad altri che ne possono essere influenzati. Pertanto, dovranno essere presi opportuni accorgimenti per limitare i flussi di aria calda dalla zona di installazione dei moduli di potenza e dei componenti magnetici e allontanarli dalle altre rimanenti zone contenenti schede, organi di protezione, dispositivi elettromeccanici, condensatori e batterie (quest'ultime separate meccanicamente qualora non siano installate in un proprio armadio). A porta aperta il grado di protezione offerto dagli armadi alle apparecchiature dovrà comunque essere non inferiore a IP20. Pur considerando la continua evoluzione dell'elettronica che permette di realizzare interfacce uomo-macchina sempre più intuitive, si indicano, a titolo esemplificativo, le segnalazioni e manovre che dovranno essere disponibili sul fronte degli armadi mediante opportuna interfaccia costituita da almeno: un display grafico; un pannello di comando; delle segnalazioni di stato. 7 - INTERFACCE UTENTE, comandi e allarmi Interfaccia utente L'interfaccia utente dell'ups deve essere composta da un display grafico a colori, come descritto di seguito: dimensioni minime 3,5 pollici con alta definizione; schermo ad alta visibilità; protezione rinforzata contro impatti accidentali. L'interfaccia deve fornire i seguenti comandi/allarmi: schema elettrico unifilare del sinottico dell'ups; selezione della lingua: almeno 30 lingue tra cui inglese, francese, italiano, spagnolo, tedesco, svedese, polacco, russo e cinese con installazione localizzata. Deve essere dotato di porta USB per l'aggiornamento delle lingue e il download dello storico eventi/allarmi. Visualizzazione dei parametri seguenti: tensioni d'ingresso e di uscita; correnti d'ingresso e di uscita; frequenza d'ingresso e di uscita; tensione batteria e corrente di carica/scarica; Pagina 10/15

11 capacità totale e residua della batteria; potenza apparente e attiva della batteria (per fase e globale); valore del carico in uscita (per fase e globale); temperatura ambiente e della batteria (locale o armadio). Statistiche tempo di funzionamento su inverter/bypass/gruppo elettrogeno/batteria; numero di eventi di assenza di alimentazione in ingresso; numero di sovraccarichi; numero di scariche batteria. Allarmi tramite contatti su morsettiera Il sistema dovrà consentire la segnalazione remota dei seguenti stati o allarmi mediante i contatti su morsettiera: allarme generale; funzionamento normale da rete; funzionamento da batteria; modalità bypass; batteria in scarica; batteria scarica; surriscaldamento; sovraccarico. I seguenti comandi d'ingresso devono essere controllabili in remoto tramite la morsettiera: arresto di emergenza esterno con le seguenti funzioni: o arresto dell'ups; o apertura del bypass statico; o disconnessione della logica e delle batterie; gestione degli allarmi esterni; alimentazione da gruppo elettrogeno. Comunicazioni in remoto L'UPS dovrà comunicare con il sistema di controllo centralizzato mediante: una scheda programmabile di ingresso/uscita delle informazioni con almeno 7 contatti puliti per i dati d'ingresso (almeno 3 contatti) e di uscita (almeno 4 contatti); almeno1 porta una Ethernet; devono essere supportati i seguenti protocolli di comunicazione: o SNMP; o MODBUS su TCP/IP; o HTTP; o SMTP; Deve essere possibile specificare la configurazione tramite l'interfaccia HTML. Allarmi seriali e comandi a distanza Pagina 11/15

12 L'interfaccia deve poter mostrare come minimo le seguenti informazioni relative a stati o eventi: allarme generale; funzionamento da batteria con rete presente/assente; funzionamento normale (inverter on-line); funzionamento da bypass statico; capacità residua in funzionamento da batteria; preallarme di fine autonomia della batteria; batteria in carica boost; tensione anomala di ricarica batteria tensione minima della batteria; guasto della batteria; circuito batteria aperto; guasto del sistema caricabatteria; allarme sovraccarico; allarme guasto ventilazione; allarme temperatura/umidità fuori range; rete ausiliaria fuori tolleranza. L'UPS deve prevedere in anticipo le potenziali criticità dell'ups stesso, dovute a condizioni ambientali, e allertare il sistema di assistenza/sorveglianza. Dovranno inoltre essere previsti: allarme sonoro tacitabile; sensore remoto per monitorare la temperatura e l'umidità del locale/altro locale dell'involucro/batteria; circuito di prova per verificare il funzionamento del sistema. Diagnostica Il sistema sarà dotato di un microprocessore in grado di eseguire la diagnostica completa dell'apparecchiatura al fine di determinare: l'autocompensazione dei componenti per assicurare un funzionamento stabile nel tempo; l'acquisizione delle principali informazioni di diagnostica e monitoraggio mediante computer (locale o remoto); wizard di procedura guidata per la prima installazione; procedura di prova completa a pieno carico sull'ups, senza ulteriori carichi esterni (modalità burn-in): o raddrizzatore; o inverter; o bypass; o bus di potenza; o cavi, contattori e fusibili. 8 - MONITORAGGIO BATTERIE Dovrà essere previsto un sistema di monitoraggio che assicuri un controllo permanente globale dei principali parametri delle batterie e che regolerà la tensione di carica a seconda: - dei parametri di potenza; Pagina 12/15

13 - della temperatura operativa; - del tipo di batteria. 9 - PROVE E COLLAUDO Il cliente si riserva di effettuare il collaudo delle unità acquistate presso il costruttore secondo la norma CEI EN La data del collaudo dovrà essere notificata al cliente con un anticipo di almeno trenta giorni. Le prove, che saranno eseguite a cura e spese della ditta, alla presenza di un rappresentante del cliente, sono le seguenti: verifica della documentazione verifica della progettazione, fabbricazione e installazione interconnessioni verifica della strumentazione descrizione delle opzioni descrizione del sinottico prestazioni statiche raddrizzatore prestazioni caricabatteria regolazione statica inverter sovraccarico inverter (con carico resistivo) regolazione dinamica inverter prova commutazione bypass Tutte le prove dovranno essere eseguite con idonea strumentazione provvista del relativo certificato di taratura in stato di validità. Inoltre il costruttore dovrà fornire, in occasione del collaudo, una documentazione dettagliata relativamente alle seguenti prove di tipo: curva di sovraccarico dell'ups; curva di rendimento dell'ups a partire dal 40% del carico nominale con fattore di potenza 0,9 capacitivo; curva della potenza erogata dall'inverter (a tensione costante) al variare del fattore di potenza tra 0,9 induttivo e 0,9 capacitivo; misura delle perturbazioni radioelettriche; prove di compatibilità elettromagnetica. A seguito di collaudo positivo, il costruttore dovrà fornire il relativo certificato che attesta le prove effettuate e i risultati ottenuti. Pagina 13/15

14 10 - MESSA IN SERVIZIO Successivamente alla fornitura ed all'installazione dell'apparecchiatura, dovrà essere eseguita la messa in servizio effettuata da tecnici del costruttore dell'ups o autorizzati da quest'ultimo. In tale fase dovranno essere effettuate le seguenti operazioni: verifica del regolare collegamento del sistema; verifica del regolare funzionamento; convalida delle misure effettuate durante il collaudo presso il costruttore; prova su carico. 2 installazione e verifica della trasmissione dei dati remoti alla postazione di controllo; Al termine della messa in servizio il tecnico dovrà fornire il rapporto completo del servizio svolto. 2 Le prove saranno eseguite solo con il carico reale installato e idoneo o con un carico alternativo fornito dal Cliente. Pagina 14/15

15 11 - SERVIZIO DI MANUTENZIONE GRUPPO STATICO DI CONTINUITÀ DA 200kVA Canone: annuale Durata contratto (anni): 5 dal primo anno successivo alla messa in servizio DESCRIZIONE DEL PROGRAMMA DI MANUTENZIONE 2 visite di manutenzione preventive annue Le visite periodiche prevedono: i controlli meccanici, i controlli elettrici, la rimozione della polvere, e sostituzione filtri aria il controllo delle batterie, l aggiornamento dei software, la verifica dell'elettronica verifica della commutazione dei commutatori verifica dei circuiti di ventilazione e termostato di sovratemperatura prova di funzionamento delle segnalazioni di allarme i controlli ambientali. Sono compresi: Manodopera e trasferta (manutenzione correttiva) Parti di ricambio escluse batterie e condensatori filtro. Disponibilità call center orario di lavoro orario di lavoro orario di lavoro 24h / 365gg Tempo di Intervento: giorno lavorativo successivo Al termine di ogni intervento verrà rilasciata una relazione di manutenzione. Nota: rif. alle norme CEI 0-10, 0-11, 22-9, 22-26, 22-27, Pagina 15/15