L’utilizzo dell’UPS nelle comuni applicazioni industriali: domande&risposte

Pubblicato: 24 aprile 2020 Categoria: Approfondimenti webinar

L'Ing. Mauro Valentini risponde alle domande dei partecipanti al webinar "L’utilizzo dell’UPS nelle comuni applicazioni industriali".

L’utilizzo dell’UPS nelle comuni applicazioni industriali: domande&risposte

L'Ing. Mauro Valentini, UPS Business Developer per Schneider Electric ha tenuto in collaborazione con Voltimum il webinar L’utilizzo dell’UPS nelle comuni applicazioni industriali. Qui di seguito le risposte a tutte le domande poste dai partecipanti.

Considerazioni sulla tenuta agli spunti e sulla protezione da contatti indiretti?
Per gli spunti conta il sovraccarico dell'inverter che varia da prodotto a prodotto. Se lo spunto è maggiore della capacità di sovraccarico l'UPS commuta sulla rete (se presente) altrimenti si spegne. I differenziali a monte devono essere di tipo A per gli UPS monofase e di tipo B per gli UPS trifase, ma solo con impianti TT. In TN il differenziale serve esclusivamente se i magnetotermici non garantiscono la protezione. Si veda TuttoNormel Aprile 2013
Occorre sempre un differenziale a monte di tipo B. Anche nel caso di THD<3% ?
I differenziali a monte devono essere di tipo A per gli UPS monofase e di tipo B per gli UPS trifase, ma solo con impianti TT. In TN il differenziale serve esclusivamente se i magnetotermici non garantiscono la protezione. Si veda TuttoNormel Aprile 2013.
UPS di grande potenza e PQ: come si comportano nei confronti dei buchi di tensione?
Se gli UPS sono dei VFI, e quelli di grande potenza lo sono tutti, hanno un tempo di intervento pari a zero e quindi suppliscono perfettamente anche alle micro interruzioni purche siano in modialità di funzionamento online doppia conversione e non in ECO.
Come risponde un UPS alle problematiche di power quality quali buchi di tensione, sovratensioni ed armoniche?
Se gli UPS sono dei VFI, e quelli di grande potenza lo sono tutti, hanno un tempo di intervento pari a zero e quindi suppliscono perfettamente anche alle micro interruzioni purche siano in modialità di funzionamento online doppia conversione e non in ECO.
Quale è la massima autonomia che può essere richiesta ad un UPS da 20kW (indipendentemente dal costo delle batterie)?
In teoria i limiti di autonomia sono imposti da peso/dimensioni, costi e dalla corrente di ricarica resa disponibile dal carica batterie. Diciamo che ragionevolmente si arriva ad 1 ora. Ma in casi speciali si può arrivare anche a 2 o 3 ore, con i dovuti accorgimenti.
Negli esempi è presente sempre una doppia linea di alimentazione. Nel caso di alimentazione singola l'interruttore di by pass è sempre a bordo macchina?
Dipende da come è costriuto l'UPS. Quasi sempre è presente, ma sul mercato esistono VFI di piccola potenza con pypass manuale opzionali.
Da una azienda ci è stato richiesto di proporre un UPS che consenta d proteggere un carico di pochi kW (di fatto computer per supervisione, centrale antincendio, centrale antintrusione, e qualche dispositivo simile) ma che abbia una autonomia di 48 ore perchè si richiede la garanzia della protezione nel caso in cui la mancanza di energia elettrica si prolunghi per tutto il weekend. E' una richiesta fattibile oppure dovrei considerare un pacco di batterie "enorme"?
Per dimensionare lunghissime autonomie bisogna tenere in considerazioni una serie di fattori: peso / dimensioni/costo. Ma anche tempi di ricarica della batteria. A mio giudizio quando si superano i 60 min è già una configurazione molto particolare. 48 ore direi che è improponibile. Per quel lasso di tempo ci sono i gruppi elettrogeni.
UPS in serie: quali sono le problematiche?
Se l'UPS a monte è di grande potenza e a valle c'è un piccolo UPS direi che non ci sono problemi. Se i due UPS fossero di potenza equivalente, suggerirei di alimentare , se possibile, quello a valle attraverso la rete di soccorso. Il rischio, seppur remoto è che il secondo UPS ( quello a valle) possa "inseguire" il primo in caso di variazioni repentine di frequanza.
Per le batterie c'è il problema di emissione di gas che determina la necessità di classificazione ATEX? Se sì, l'UPS per che zona è idoneo?
No, le batterie VRLA possono emettere idrogeno i fase di ricarica, ma un semplice calcolo serve a dimensionare la quantità di aria che deve essere garantita per la dissipazione del gas. Per contro, l'UPS per sua natura non può essere inserito in aree pericolose.
Buongiorno, avete una soluzione per le armoniche immesse a monte degli inverter?
La soluzione si chiama PFC (Power Factor Control) che è il sistema di assorbimento sinusoidale che annulla quasi cpompletamente la reiezione armonica a monte. Il problema esisteva con le vecchie tecnologie dei raddrizzatiri esafase.
E' possibile conoscere l'art. della cei 0-16 dove indica la richiesta del contatto di sTATO PER MANCANZA RETE?
A me risulta art. 8.5.12.4 – note 69/70.
Domande: n1-UPS "singoli" in parallelo (2 ups): devono "colloquiare" in qualche modo per garantire una corretta commutazione bumpless come spiegato per la configurazione N+1? n2-prestazioni nei confronti della rete di alimentazione e effetti degli UPS sulla qualità della rete a monte: noramtive di riferimento e caratteristiche dei prodotti Schneider? n3-Schneider ha UPS che in qualche modo siano svincolati dalla batteria in modo da poter separare il dimensionamento in potenza da quello afferente alla durata? n4-UPS per CEI0-16 e monitoraggio via rete ethernet: è previsto protocollo 61850 nei prodotti Schneider?
N. 1 : se gli UPS sono in parallelo attivo, cioè partecipano entrambi ad alimentare il carico devono colloquiare. N.2 : le normative degli UPS sono EN62040-1 , -2, -3 . Con la tecnologia PFC la reieziona armonica è quasi totalmente scomparsa. N. 3 tutti gli UPS trifase di Schneider possono essere dotati di batterie esterne dimensionate in base al carico a condizione che venga rispetatta la dinamica dell'Inverter. N.4 no, i nostri UPS non gestiscono il IEC61850. I nostri protocolli standard sono SNMP e modbus, entrambi via TCP/IP
Quale è il modulo di maggior potenza prodotto per sistemi modulari?
250kW del galaxy VX (da 500 a 1500kW)
Può cortesemente fornire ulteriori informazioni riguardo il "sistema di commutazione intelligente" per evitare il blocco dell'UPS in caso di energia di ritorno ?
La invito a prendere contatto con il suo referente Schneider e chiedere della soluzione regent box
La norma da lei citata per gli UPS è valida anche nel caso di UPS a servizio di impianti di pressurizzazione antincendio ad idranti (alimentazione elettropompa)?
Non so a quale norma si riferisca. Se è la EN62040-3 questa norma è relativa agli UPS (norma di prodotto) e non relativa alle applicazioni
Potreste spiegare meglio cosa succede all' UPS in caso di ritorno di Energia ?
Tipicamente va in allarme, e può arrivare anche a spegnere l'inverter e disalimentare il carico
Ci sono UPS particolari per le luci di emergenza?
Devono essere conformi alla norma EN50171, che prevede piccoli accorgimenti per l'elettronica, una disciplina molto ferrea sulle batterie e test di manutenzione periodici
Cosa succede all'UPS in caso di corto circuito a monte o a valle?
Un corto circuito a valle è visto come sovraccarico e viene commutato i rete attraverso il bypass in modo da far intervenire le protezioni. Se il corto si sviluppa in funzionamento da batteria l'UPS tenta di reggerlo e poi si spegne.
Gli UPS CEI-016 devono vere una certificazione a corredo ?
Non è necessaria.
Come è lo stato nel neutro nei grossi UPS quando lavorano in isola?
Di norma il neutro in un UPS è passante. Se lavora in isola vuol dire che è stato sezionato a monte.
Quante volte rispetto alla corrente nominale in caso di cortocircuito un ups riesce a fornire e per quanto tempo?
Dipende dal suo sovraccarico, che varia da UPS ad UPS. Ad esempio un Easy 3S il sovraccarico è: 125% continuativo - 125-130% per 10 minuti - 130-150% per 1 minuto >150% per 300 millisecondi
Gli UPS e i soccorritori rispondono alle stesse norme o sono trattati in norme diverse ?
Se per soccorritori si intende quelli per illuminazione d'emergenza, sono due norme differenti. Per i soccorritori la norma di riferimento è la EN50171
Se ho un impianto d'illuminazione stradale che funge anche da illuminazione di emergenza in quanto la via è anche d'esodo, devo inserire un soccorritore ? o meglio l'UPS è un soccorritore ?
Il soccorritore entra in funzione solo quando manca erte, mentre l'ups funziona sempre e garantisce anche la qualità di alimentazione.
L'installazione di UPS è soggetta a parere VV.F.?
No. Credo solo quando è installata i locali pubblici , pubblica amministrazione ecc ecc.
Per gli UPS da usare in cabina di connessione MT (CEI016) > occorre per l'UPS un certificato di conformità alla stessa?
No, basta che sia in una configurazione che rispetti la norma.
Talvolta è presente un UPS di media potenza che alimenta una sezione di impianto. In questa sezione ci sono apparecchiature sensibili, p. es Server, che a loro volta hanno un piccolo UPS dedicato. La serie dei due UPS può portare qualche problema al carico Server?
No, se la differenza di potenza è di almeno tre volte non c'è alcun problema

Considerazioni sulla tenuta agli spunti e sulla protezione da contatti indiretti?

Occorre sempre un differenziale a monte di tipo B. Anche nel caso di THD<3% ?

UPS di grande potenza e PQ: come si comportano nei confronti dei buchi di tensione?

Come risponde un UPS alle problematiche di power quality quali buchi di tensione, sovratensioni ed armoniche?

Quale è la massima autonomia che può essere richiesta ad un UPS da 20kW (indipendentemente dal costo delle batterie)?

Negli esempi è presente sempre una doppia linea di alimentazione. Nel caso di alimentazione singola l'interruttore di by pass è sempre a bordo macchina?

UPS in serie: quali sono le problematiche?

Per le batterie c'è il problema di emissione di gas che determina la necessità di classificazione ATEX? Se sì, l'UPS per che zona è idoneo?

Buongiorno, avete una soluzione per le armoniche immesse a monte degli inverter?

E' possibile conoscere l'art. della cei 0-16 dove indica la richiesta del contatto di sTATO PER MANCANZA RETE?

Quale è il modulo di maggior potenza prodotto per sistemi modulari?

Può cortesemente fornire ulteriori informazioni riguardo il "sistema di commutazione intelligente" per evitare il blocco dell'UPS in caso di energia di ritorno ?

La norma da lei citata per gli UPS è valida anche nel caso di UPS a servizio di impianti di pressurizzazione antincendio ad idranti (alimentazione elettropompa)?

Potreste spiegare meglio cosa succede all' UPS in caso di ritorno di Energia ?

Ci sono UPS particolari per le luci di emergenza?

Cosa succede all'UPS in caso di corto circuito a monte o a valle?

Gli UPS CEI-016 devono vere una certificazione a corredo ?

Come è lo stato nel neutro nei grossi UPS quando lavorano in isola?

Quante volte rispetto alla corrente nominale in caso di cortocircuito un ups riesce a fornire e per quanto tempo?

Gli UPS e i soccorritori rispondono alle stesse norme o sono trattati in norme diverse ?

Se ho un impianto d'illuminazione stradale che funge anche da illuminazione di emergenza in quanto la via è anche d'esodo, devo inserire un soccorritore ? o meglio l'UPS è un soccorritore ?

L'installazione di UPS è soggetta a parere VV.F.?

Per gli UPS da usare in cabina di connessione MT (CEI016) > occorre per l'UPS un certificato di conformità alla stessa?

Talvolta è presente un UPS di media potenza che alimenta una sezione di impianto. In questa sezione ci sono apparecchiature sensibili, p. es Server, che a loro volta hanno un piccolo UPS dedicato. La serie dei due UPS può portare qualche problema al carico Server?