Wie man eine USV/UPS dimensioniert
Der erste Schritt vor der Auswahl einer USV (Unterbrechungsfreien Stromversorgungsanlage) entsprechend ihrer Leistung besteht darin, die Gesamtlast, die sie schützen soll, und das erwartete Wachstum dieser Last in der Zukunft zu kennen. Die tatsächlichen Werte der zu schützenden kritischen Lasten sind nicht immer bekannt, so dass es zu einer Überdimensionierung kommen kann, mit dem Nachteil einer überhöhten Anfangsinvestition oder dass die USV/UPS erheblich unter der maximalen Leistungsregelung arbeitet, was zusätzliche Kosten während des Betriebs nach sich zieht, oder zu einer Unterdimensionierung, für die es keine andere Lösung gibt, als das Gerät zu wechseln oder ein weiteres hinzuzufügen, um die Differenz der ungeschützten Lasten auszugleichen. Die Art der zu schützenden Lasten und die Art der zu verwendenden USV/UPS-Konfiguration bestimmen die Dimensionierung der USV/UPS. Wenn eine parallel-redundante Anlage gewählt wird, muss berücksichtigt werden, dass die gesamte Last von n-1 der Geräte, aus denen sie sich zusammensetzt, versorgt werden kann.
Erwägungen, die für eine korrekte Dimensionierung zu berücksichtigen sind:
- Art der Last: Die meisten der tatsächlichen Lasten sind elektronischer Art, die als nichtlinear bezeichnet werden und Ströme mit einem Spitzenwert von mehr als 1,41 aufnehmen. Der Scheitelfaktor ist definiert als der Quotient zwischen dem Spitzenwert des Stroms und dem Effektivwert.
- Optimaler Wirkungsgrad: Um den besten Wirkungsgrad der Anlage zu erreichen, ist es wünschenswert, dass die USV im Bereich des maximalen Wirkungsgrades arbeitet. Der optimale Bereich liegt zwischen 60 % und 95 %, wobei etwa 75 % am besten geeignet sind.
- Spitzenlastwerte: Insbesondere beim Starten der Lasten treten die höchsten Stromanforderungen auf, die weit über dem Nennlastbereich liegen, so dass wir diese Situation vorhersehen müssen.
- Leistungsfaktor: Diesen muss man kennen, um ihn auf die von der USV gelieferte Leistung abstimmen zu können. Die IT-Geräte bewegen sich zwischen Leistungsfaktoren von 0,65 und 0,9, wobei letzterer der Wert für Geräte mit aktiver PFC-Stromversorgung ist.
- Ungleichgewichte der Last: Bei dreiphasigen USV-Anlagen ist jede Phase so ausgelegt, dass sie ein Drittel der Gesamtlast tragen kann. Bei Installationen mit Lastungleichgewichten zwischen den Phasen wird die am stärksten belastete Phase diejenige sein, die die Mindestleistung der USV festlegt.
- Höhe der Anlage: Je nach Höhe der USV-Anlage gibt es einen Leistungsabfallfaktor, der bei der endgültigen Berechnung der Leistung der USV berücksichtigt werden muss. Bis zu den ersten 1000 Höhenmetern arbeitet das Gerät mit voller Leistung.
- Zukünftige Erweiterungen: Es ist normal, dass die Lasten, die durch eine USV geschützt werden können, mit der Zeit wachsen. Es ist daher notwendig, die möglichen Erweiterungen der Lasten über die geschätzte Lebensdauer der USV zu berechnen.
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