Eaton Hot Sync 技術

Eaton Hot Sync 技術
ダイトエレクトロン株式会社
2012年9月29日
2012/10/6
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パラレル運転制御の問題点
複雑なケーブル接続でノイズに干渉されやすい
UPS間の通信ケーブルへのノイズの影響でロードバランスが取れなくなり最悪UPSはバイパス運転となる
同期をとるための調整が複雑
UPSを拡張する場合バイパス運転にしなければならない
インバータIGBTやキャパシタのショートは 障害発生部の切り離しが出来ずバイパス運転になることがある
UPS間でロードシェアーと同期のための
制御回路とケーブルが存在
2012/10/6
Master/Slaveコントローラー
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Hot Syncによる冗長化（特許取得済み）
業界で最も信頼性の高い並列運転システムを提供！
•
障害に対するシングルポイントが無い
– UPMs/ UPSは独立して並列接続
– 各モジュールは他のモジュールに影響を与え無い
– ドミノ効果のシナリオは無い
– 全負荷を各ユニット間で±5％以内でシェア―することができる
– 障害時にユニットの切り離しを瞬時に行う
– 同期、負荷分散やバイパス運転への自動切替にはモジュール間の配線を必要としない
– モジュール間の配線はUPSの状態把握、マニュアル操作の実施のために存在する
•
上記はマスター/スレーブ機能無しに実現
– ﾏｽﾀｰと同期又は負荷ｺﾝﾄﾛｰﾙの信号を必要しない
– 信頼性向上と設置の簡略化が図れる
– 故障対応が簡単に行える
– 信頼性の高いｼｽﾃﾑを大きな変更なしに拡張可能
2012/10/6
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Hot Sync技術の仕組み
UPS1
f1
P1
P1+2
UPS2
f2
P2
P1 電力レベルの相違
Digital Signal Processor (DSP) アルゴリズ
各UPSは稼働しつつ電圧位相の調整とロードシェ
アリングを行います。
プロセッサーはユニット間で共通の周波数とロー
ドバランスを見つけるために出力電力レベルを
監視しインバター周波数の微妙な調整を行いま
す。
左は各ユニット間の電力不均衡と電圧位相の違
いを示した図です。
P2
電圧位相の違い
並列に接続されたUPSの電圧(V1 and V2)
の差がユニット間に電流を発生させ負荷
の不均衡が生じている
位相は出力電力を基に徐々に調整される
V UPS1
90
deg
V UPS2
V2
V１
ロードシェアリングは電圧位相を調整することにより達成される
2012/10/6
V diff
I diff
0 deg
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負荷シェアのプロセス
出力電力を計算 Pn
ΔPn=Pn-Pn-1を計算
ΔPnからインバータの
入力周波数を計算
Fn = Fn-1 – K1(Pn) – K2(ΔPn)
周波数をFnに調整
大きな位相の違いが大きな電力不均衡を招きます。
今、出力電力によって電圧位相を調整できる制御装置があれば
位相の違いを減少することが可能です。
位相の違いをゼロに調整することができれば正しいロードシェアリ
ングーが可能となります。
この早い位相調整技術により、外部バイパスからインバータ運転
へ切替える際も素早い位相の同期が可能となります。
左のフロー図はどのようにロードシャアリングが進行しているかを
示します。
出力電力を監視し、新しい周波数が毎秒3000回計算されます。
この技術は、障害モジュールの早期発見にも役立ちます。
このHot Sync技術は瞬時出力計算に基づいています。
その出力電力がマイナスの値は、一瞬であっても、内部障害の指
標となり、例えばIGBTのショートの場合、UPSは直ぐにオフラインに
トリップします。これにより電圧障害の影響を最小限にすることが
可能となります。この機能は“選択トリップ”と呼ばれています。
Fn = Fn-1 – K1(Pn) – K2(ΔPn)
Fn = 周波数
Fn-1 = 直前の周波数
Pn = 負荷への電力
K1 = 周期低減係数
K2 = 電力変化率係数
2012/10/6
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9395 拡張性 (最大8800Kva=1100KVAx8台)
Hot Sync で負荷への電源供給を止めることなく拡張！
ｵﾝｻｲﾄで
増設
550 kVA Redundant
ｵﾝｻｲﾄで
増設
825 kVA Redundant
• 現地で275 kVA 増設します 目的；冗長化 容量アップ
– 将来の増設を考慮してISBM の容量を選定します
– 機器の左側に将来の設置スペースを確保します
• 最大８台並列運転まで拡張可能1100KVA UPS (8800KVA)
• 将来の容量および信頼性の要求変化に対して柔軟に対応できます
2012/10/6
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ダイトエレクトロン㈱はEatonの
正規代理店です
ダイトエレクトロン㈱はEatonの
正規サービス認定会社です
お問合わせ
ダイトエレクトロン株式会社
Eaton Project
〒520-3044 滋賀県栗東市伊勢落字野神 689-1
Ｔｅｌ： 077-552-4866（栗東事業所） Fax: 077-552-4867 e-mail: [email protected]
Web サイト： http://www.eaton-daitron.jp/ （日本語カタログ、導入ガイド等をダウンロード）
Eaton電源管理ソフトウェアWebサイト(英語）:
http://powerquality.eaton.com/Products-services/Power-Management/Software.asp
文中記載の会社名、製品名は、それぞれの会社の商号または登録商標です。 Daitron ロゴはダイトエレクトロン㈱の商標です。
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