Robuste Systemtechnik
USV ENERTRONIC I – 10 bis 500 kVA
Den Betrieb sicher aufrechterhalten – auch bei Netzstörungen oder -ausfällen
Der Einsatz von Informations- und Datentechnologien sowie zunehmend automatisierte Produktionsabläufe mit komplexen Datenvernetzungen (Industrie 4.0) verlangen eine zuverlässige und störungsfreie Stromversorgung.
Für die Versorgung von kritischen Verbrauchern, die eine von Störungen des öffentlichen Netzes unabhängige Spannung benötigen, wie z. B. petrochemische Anlagen, Raffinerien, Kraft- und Umspannwerke, Prozessrechner, Leitwarten und SCADA-Systeme sollten daher robuste, unterbrechungsfreie Stromversorgungen (USVs) eingesetzt werden.
Die USV ENERTRONIC I entspricht der höchsten USV-Klassifikation VFI SS 111 nach IEC / EN 62040-3 und steht für maximale Sicherheit und Wirtschaftlichkeit, basierend auf folgenden Merkmalen:
- IGBT-Leistungshalbleiter im Gleich- und Wechselrichter
- Eingangsleistungsfaktor von ≥ 0,99
- Netzrückwirkungen (THDi) < 5 %
- exzellente Regeleigenschaften für hohe Spannungs-stabilität, selbst bei großen Laständerungen
- elektronische Umschalteinrichtung (EUE) und interner Service-Bypass
- umfangreiche Melde- und Überwachungsfunktionen
Es besteht optional die Möglichkeit, den Wechselrichter für einen dreiphasigen Kurzschlussstrom von bis zu 4 x I-Nenn auszulegen (ENERTRONIC I 3-3: 1ph 7 x IN, 3ph 4 x IN bzw. ENERTRONIC I 3-1: 1ph 6 x IN). Je nach Leistung ist hierfür unter Umständen eine Gehäusevergrößerung erforderlich.
Die statische USV-Anlage hat nicht nur die Aufgabe, die angeschlossenen Verbraucher kontinuierlich und unterbrechungsfrei zu versorgen, sondern erreicht darüber hinaus auch eine deutliche Verbesserung der Spannungs- und Frequenz-Qualität gegenüber dem Normalnetz.
Es können bis zu 8 Anlagen der ENERTRONIC I Baureihe zu Redundanzzwecken oder zur Leistungserhöhung parallel geschaltet werden. Sie arbeitet mit einer aktiven Loadsharing-Funktion im aktiven und passiven Masterbetrieb.
USV ENERTRONIC I – für das Plus an Sicherheit - Industrie USV-System
Entwickelt für die Anforderungen der Industrie
- USV-Klassifikation VFI SS 111 nach IEC / EN 62040-3
- exzellente Regeleigenschaften für hohe Spannungsstabilität, selbst bei großen Laständerungen
- Schutz für Prozessrechner u. SCADA-Systeme
- betriebssicher & zuverlässig
- umfangreiche Melde- und Überwachungsfunktionen
- ideal für den Einsatz in Kraft- und Umspannwerken (Leitwarten, SCADA-Systeme)
- IGBT-Leistungshalbleiter im Gleich- und Wechselrichter
- elektronische Umschalteinrichtung (EUE) und interner Service-Bypass
- umfangreiche Melde- und Überwachungsfunktionen
- Leitwarten
- Prozessrechner
- SCADA-Systeme
- exzellente Regeleigenschaften für hohe Spannungsstabilität
- elektronische Umschalteinrichtung (EUE) und interner Service-Bypass
- umfangreiche Melde- und Überwachungsfunktionen
- petrochemische Anlagen, Raffinerien,
- Kraft- und Umspannwerke,
- Prozessrechner, Leitwarten und SCADA-Systeme
Aufgebaut aus robusten, zuverlässigen Komponenten
Moderne Leistungselektronik für einen wirtschaftlichen Betrieb
Gleichrichter
IGBT-Halbleitergleichrichterbrücke
Der Gleichrichter besteht aus einer IGBT-Halbleitergleichrichterbrücke mit Power-Faktor-Korrektur (Power-Faktor = 1), welche die dreiphasige Versorgungsspannung in eine geregelte Gleichspannung umwandelt, um den Wechselrichter zu speisen. Gleichzeitig wird die angeschlossene Batterie geladen bzw. im Ladeerhaltungsbetrieb immer auf dem optimalen Ladezustand gehalten. Der Gleichrichter ist so dimensioniert, dass er gleichzeitig den vollbelasteten Wechselrichter versorgen und nach einem Netzausfall die entladene Batterie in einer Zeit von etwa 12 Stunden wieder auf ca. 95 % der Batteriekapazität aufladen kann.
Einschaltverzögerung mit Softstart
Der Gleichrichter verfügt über eine Einschaltverzögerung mit Softstart, um nach einem Netzausfall den Einschaltstrom über eine Rampe hochzufahren. Beim Wiedereinschalten von Parallelanlagen wird automatisch eine Reiheneinschaltverzögerung aktiviert, um den Einschaltstrom auf den eines einzelnen Gleichrichters zu begrenzen.
Ladestrom- und Spannungsbegrenzung
Der Gleichrichter verfügt über eine Ladestrom- und Spannungsbegrenzung entsprechend den Angaben des Batterielieferanten. Optional ist eine temperaturkompensierte Ladekennlinie integrierbar.
Thyristor-Gleichrichter (SCR) optional
Anstelle des IGBT-Gleichrichters kann optional ein Thyristor-Gleichrichter (SCR) eingebaut werden. Dies kann je nach angestrebter THDi zusätzliche Eingangsfilter erfordern.
Wechselrichter
Sinusoptimierte Pulsbreitenregelung
Im Wechselrichter wird die Gleichspannung mittels sinusoptimierter Pulsbreitenregelung über die IGBT-Halbleiter und den Ausgangstrenntransformator in eine einphasige Spannung (ENERTRONIC I 3-1) bzw. dreiphasige Spannung (ENERTRONIC I 3-3) umgewandelt.
Exzellentes dynamisches Verhalten bei Laständerungen
Durch die im Verhältnis zur Grundfrequenz hohe Schaltfrequenz sowie die optimale Regelung der Pulsbreite wird auch im Teillastbereich ein sehr guter Wirkungsgrad und ein sehr kleiner Klirrfaktor bei nichtlinearer Last erreicht. Dies begünstigt zudem das exzellente dynamische Verhalten bei Laständerungen.
Batterieüberwachung und automatische Umschaltung
Bei Netzeinbrüchen oder Ausfällen wird die am Gleichstromeingang angeschlossene Batterie automatisch und unterbrechungsfrei zur Stromlieferung herangezogen. Die Entladung der Batterie wird gemeldet. Ist die Entladegrenze der Batterie unterschritten, schaltet der Wechselrichter automatisch ab, wobei eine Meldung kurz vor Erreichen der Entladeschluss-Spannung erfolgt.
Eine automatische Umschaltung der Verbraucher auf das Bypass-Netz oder eine entsprechende Ersatzanlage erfolgt dann, wenn die Versorgung durch den Wechselrichter innerhalb der vorgegebenen Toleranzen nicht mehr gewährleistet ist.
Elektronische Umschalteinrichtung (EUE)
Verschiedene Umschaltmöglichkeiten
Die EUE ermöglicht die Verbraucher unterbrechungsfrei – unter Einhaltung der spezifizierten Toleranzen – auf Netzspeisung (Bypass-Netz) umzuschalten. Die Umschaltung kann automatisch durch ein Steuersignal oder manuell mittels Taster ausgelöst werden.
Sichere Bedienung und Funktionsweise
Die Überwachung ist autonom und verhindert Fehlbedienungen der Anlage sowie jegliche unlogische Schaltfunktionen der EUE. So ist z. B. jede unterbrechungsfreie Umschaltung, ob automatisch oder manuell, nur möglich, wenn Spannung, Frequenz und Phasenlage des Wechselrichters mit dem Bypass-Netz synchronisiert sind. Netzfrequenzabweichungen, die außerhalb der vorgegebenen Toleranzen liegen, bewirken eine Umschaltblockierung oder bei Ausfall des Wechselrichters, eine Umschaltung mit Unterbrechung.
Die EUE besteht aus einem statischen, mikroprozessorgesteuerten und antiparallelen Thyristorsatz im Netz-Bypass. Sie schaltet die angeschlossenen Verbraucher im Falle einer entsprechenden Abweichung der Ausgangsspannung von den Sollwerten automatisch und unterbrechungsfrei auf das Netz. Sie schaltet automatisch die Last auf den Wechselrichter zurück, wenn eine Überlast oder ein Kurzschluss vorgelegen haben und wieder Normalbetrieb vorhanden ist.
Handumgehung
Interner Hand-Bypass
Die USV-Anlage ist mit einem internen Wartungs-Bypass (Handumgehung) mit manuell bedienbarem Schalter ausgerüstet. Die Versorgung der Verbraucher erfolgt dann direkt aus dem Netz. Durch die Option eines externen Handumgehungsschrankes kann die gesamte USV z. B. für wiederkehrende Prüfungen spannungsfrei geschaltet werden.
Fernüberwachungssystem MCU 3000
Touchpanel
- grafische Oberfläche mit Darstellung des Energieflusses und des Anlagenstatus
- Unterstützung aller gängigen Schriftsprachen
- Ereignismonitor für die letzten 8000 Ereignisse. Vollständige Dokumentation von Datum, Uhrzeit und Meldung im Klartext
- kundenspezifisch konfigurierbar
- Funktionseinstellung der Fernbedienung sowie Anpassung der Betriebsparameter
Parallelschaltfähig mit Group-Connector
Es können bis zu 8 Anlagen der ENERTRONIC I Baureihe zu Redundanzzwecken oder zur Leistungserhöhung parallel geschaltet werden. Sie arbeitet mit einer aktiven Loadsharing-Funktion im aktiven und passiven Masterbetrieb.
Der Group Connector ermöglicht es, zwei USV-Anlagen einzeln oder parallel zu betreiben. Wird mithilfe eines Kuppelschalters auf zwei Sammelschienen ein Halblastparallelbetrieb realisiert, besteht die Möglichkeit, die Schalterstellung im laufenden Betrieb über einen Hilfskontakt einzulesen.
Bei geschlossenem Kuppelschalter erfolgt eine Verteilung der Last auf beide USV-Anlagen – bei geöffnetem Kuppelschalter versorgen die USV-Anlagen die jeweils angeschlossene Schiene. Eine sichere Versorgung der Last ist somit zu jedem Zeitpunkt gegeben.
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