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안정적인 백업 전원

전력 품질, 에너지 관리

전 세계의 그 어떤 전기 공급업체도 전압 및 주파수 변동이 없는 전기 공급을 보장할 수 없습니다. 사용자의 설비 또는 공공 분배 시스템에서 오류가 발생할 가능성은 명백하며, 예측이 불가능합니다.

정보 기술(IT) 설비는 전원 공급의 변동 및 왜곡에 특히 민감하기 때문에 일반적으로 무정전 전원 공급장치(UPS)에 의존하여 보상합니다. 일부 설비에는 별도의 피더(feeder)에서 공급되는 두 번째 UPS와 전력 차단을 감지한 후 3분 후에 자동으로 시작하도록 설정할 수 있는 예비 발전기가 포함됩니다. 날씨나 기타 지역적 사고로 인한 위험이 충분히 큰 경우 일부 시설은 미리 수동으로 백업 발전으로 전환합니다.

그림 1은 중요 설비를 위한 일반적인 비상 공급 시스템을 보여줍니다.

그림 1. UPS-예비 발전기 조합에 대한 전형적인 다이어그램

비상 공급 시스템이 설계된 대로 작동하도록 하려면 다음 테스트를 설치 중에, 그리고 시스템을 시운전한 후에는 주기적으로(계약에 따라 월간 또는 분기별로) 수행하십시오. 설치 단계 중 테스트는 두 단계로 나뉩니다.

  1. 설치 전 - 임계 부하를 연결하기 전에 테스트합니다.
  2. 결합 - 예비 발전기를 연결 및 차단하면서 임계 부하를 연결하고 테스트합니다.

설치 전

1. UPS 기능 및 알람 테스트

테스트 목적: UPS 기능, LED 디스플레이 및 알람 메시지를 확인하십시오.

2. UPS 사양 테스트

목적: UPS 사양을 확인하고 측정합니다(참고: 2대의 Fluke 전력분석기 필요).

절차: 입력 및 출력 모두에서 전압, 전류, 실제 전력, 피상 전력, 역률, 전압 및 전류 총고조파 왜곡(THD)을 기록합니다.

균형 잡힌 부하 테스트를 위해 0에서 100%까지 부하를 25% 단계로 변경합니다. 불균형한 부하 테스트의 경우 다음 부하 매트릭스를 따르십시오.

시퀀스위상 1위상 2위상 3
1100%100%0%
20%0%100%
3100%50%100%
450%100%50%

그림 2. 불균형한 부하 테스트 시퀀스

3. UPS 번인(burn-in) 테스트

목적: UPS 시스템이 주변 실온 조건에서 정격 부하에 맞게 작동할 수 있는지 확인합니다.

절차: UPS를 정격 부하에 로드하고 계약 요구 사항에 따라 8시간에서 24시간 동안 작동합니다.

4. UPS 단계 부하 및 바이패스 손실 과도(transient) 테스트

목적: UPS 모듈의 과도 응답을 시연합니다.

절차: 다음에 대한 UPS 과도 응답을 측정합니다.

  1. 0%-100%-0% 부하 단계
  2. 0%-50%-0% 부하 단계
  3. 50%-100%-50% 부하 단계
  4. 바이패스 주전원 손실과 함께 작동하는 UPS

그림 4의 예에서 3상 전압 파형은 부하 전류의 100% 변화에도 불구하고 거의 변화하지 않았습니다.

그림 3. 번인 테스트 레코드
그림 4. 성공적인 UPS 단계 부하 테스트

5. UPS 시작 및 중지 테스트

목적: 최대 부하에서 UPS를 켜고 끌 때 올바른 가동을 시연합니다.

절차: 모듈이 50% 및 100% 부하에서 작동 중인 상태에서 인버터를 껐다가 켭니다. 과도 현상, 부하 전압, 부하 전류, 주전원 2 전류 및 주전원 1 전류를 기록합니다.

6. UPS 전부하(full load) 배터리 방전 테스트

목적: 정전 시 전부하에서 15분 동안 올바른 UPS 가동을 시연합니다.

절차: 배터리 모니터링 시스템을 사용하여 방전 전후의 배터리 셀을 측정합니다.

7. UPS 주전원 손실 및 반환 테스트

목적: 주전원의 손실 및 반환 시 올바른 가동을 시연합니다.

절차: 정상 부하에서 모듈을 실행하고 UPS 주 입력을 켜고 끕니다.

과도 현상, 부하 전압, 부하 전류 및 주전원 1 전류를 기록합니다.

8. UPS 배터리 손실 및 반환 테스트

목적: UPS 배터리의 손실 및 반환 시 올바른 가동을 시연합니다.

절차: 정상 부하에서 모듈을 실행하고 UPS 주 배터리 차단기를 켜고 끕니다. 과도 현상, 부하 전압, 부하 전류 및 주전원 1 전류를 기록합니다.

9. UPS 부하 전달 테스트

목적: 부하 전달 중 올바른 가동을 시연합니다. 절차: 정상 부하에서 모듈을 실행하고 부하가 정적 바이패스 상태가 될 때까지 UPS를 껐다가 켭니다. 이 절차는 정적 바이패스에서 UPS로 뒤바뀝니다.

부하 전압, 부하 전류 및 바이패스 전류를 기록합니다.

10. 바이패스에서 UPS 전환 및 백(back) 테스트

목적: 외부 바이패스로 올바른 가동을 시연합니다. 절차: 부하를 외부 바이패스로 전송하고 다시 UPS로 전송합니다. 부하 전압과 부하 전류를 기록합니다.

그림 5. 단계 부하 테스트

결합 테스트

임계 부하와 예비 발전기를 연결하고 0% 및 100% 부하 조건에서 동일한 테스트를 반복합니다. 주 전원, UPS 및 예비 발전기 간의 전송을 모니터링하여 과도 현상 및 파형 왜곡이 허용 가능한 한도 내에서 유지되도록 합니다.

유지보수 테스트

비상 공급 시스템의 수명 동안 주기적(월별) 유지보수 테스트를 수행하십시오. 예비 발전기를 제외한 모든 항목에 대해 결합 테스트 절차를 따르십시오. 1년에 한 번만 테스트하면 됩니다.

결론

비상 공급 시스템을 시운전하고 유지보수할 때는 많은 테스트가 수반됩니다. 많은 매개변수(3상 전압 및 전류, 전력, 역률, 고조파 및 과도 현상)를 8시간에서 24시간 동안 동시에 기록하고 보고서 형식으로 문서화해야 합니다. 이 예에서 프로젝트 팀(현장 평가 및 설치 책임)과 서비스 팀(판매 후 유지보수)이 사용하는 Fluke 1777과 같은 데이터 로깅 및 보고 기능이 있는 전력 품질 분석기를 사용하십시오.