Leistungsverzeichnis MLT 12x-9, Online USV

Statische USV-Anlage MLT 12 kVA / 10,8 kW - 9 min. 3/3ph.
Störungen, insbesondere Spannungs- und Amplitudenschwankungen des öffentlichen
Stromversorgungsnetzes sollen, durch Einsatz einer statischen unterbrechungsfreien
Stromversorgungsanlage (USV), von spannungsempfindlichen Verbrauchern ferngehalten
werden.
Nur eine USV- Anlage die im Dauerbetrieb eingesetzt werden kann, bietet die
größtmögliche Versorgungssicherheit.
Allgemein
Bei vorhandener Netzspannung werden die Verbraucher über eine echte
Doppelwandlertechnologie mit Spannung versorgt.
Die USV- Anlage stabilisiert die Ausgangsspannung, die somit frei von den netzüblichen
Störimpulsen wie Spannungsverzerrungen, Spannungsschwankungen oder
Frequenzschwankungen ist. Gleichzeitig werden über den Gleichrichter die
Akkumulatoren geladen, um bei Netzausfall die volle Batteriekapazität zur Verfügung zu
haben.
Sobald das Netz ausfällt oder die Spannungsqualität des öffentlichen Netzes außerhalb
der eingestellten Toleranz fällt, wird der Verbraucher unterbrechungsfrei über den
Wechselrichter der USV- Anlage bis zu der vorgegebenen Überbrückungszeit aus den
Akkumulatoren versorgt. Bei Netzwiederkehr oder bei Vorhandensein einer
Netzersatzanlage die die Energieversorgung des Gleichrichters übernimmt, erfolgt das
vorzeitige zurückschalten, automatisch und unterbrechungsfrei.
Allgemeine Systembeschreibung
Zum Einsatz soll eine USV Anlage mit 12 kVA / 10,8 kW Leistung kommen.
Die Überbrückungszeit soll mindestens 9 Minuten bei Nennlast betragen.
Der Ausgangsleistungsfaktor der USV Anlage muss induktiv wie kapazitiv, ohne
Leistungsbeschränkung 0,9 betragen. Dies muss garantiert und nachgewiesen werden.
Der Gesamtwirkungsgrad der USV Anlage von bis zu 93,6 % im Online Betrieb (nach VFISS-111, Klasse1) muss garantiert und nachgewiesen werden.
Es muss möglich sein, durch Parallelschaltung von bis zu 6 USV- Anlagen die Leistung zu
erhöhen bzw. Redundanzen in verschiedenen Konfigurationen (N + 1) zu bilden. Dies
muss garantiert und nachgewiesen werden.
Die USV Anlage ist mit folgenden Trennschaltern auszustatten.
-
SWBATT (Batterie)
SWMB (Manueller Bypass)
SWIN (Eingang)
SWBYP (Eingang Netz II) Option
SWOUT (Ausgang)
Diese Trennschalter müssen von der Frontseite der USV zugänglich und
durch eine verschließbare Tür vor versehentlicher Betätigung geschützt sein.
Der nachzuweisende Leistungsfaktor von 0,9 induktiv wie kapazitiv ermöglicht eine sehr
hohe Wirkleistungsverfügbarkeit für die zu versorgenden Lasten, somit ergibt sich eine
wesentlich flexiblere Möglichkeit der Dimensionierung der USV Anlagen im Bezug auf die
Leistungsanforderungen der Verbraucher.
Der nachzuweisende hohe Wirkungsgrad von bis zu 93,6 % führt zu einer wesentlichen
Verringerung der Verlustleistung. Was zur Folge hat, das die laufenden Betriebskosten
der USV Anlage sinken. Zudem ergibt sich aus einer Verringerung der Verlustleistung
eine absinken der Wärmebelastung der USV- Aufstellumgebung. Durch die geringere
Abwärme der USV Anlage kann auch die Klimatisierung kleiner Dimensioniert werden.
Dies senkt die Kosten bei der Anschaffung wie im laufenden Betrieb.
Durch die nachzuweisende Möglichkeit der Parallelschaltung der USV- Anlage zu einem
Redundanten bzw. einem Leistungsparallelen USV- System mit bis zu 6 Einzelblöcken,
ergeben sich Erweiterungsmöglichkeiten bei einem erst später ersichtlichen zusätzlichen
Leistungsbedarf, ohne das die Erstinvestitionen verloren gehen.
Durch die in der Front verbauten Trennschalter besteht die Möglichkeit, die internen
Bauteile der USV- Anlage problemlos und ohne weiter Umbauten Spannungsfrei zu
machen. Dies verkürzt die Zeit für die Wartung und verringert so die Wartungskosten.
Spezielle Systembeschreibung
USV- Eingang, Gleichrichter
Der Gleichrichter muss mit Insulated Gate Bipolar Transistoren (IGBT) ausgeführt
werden. Zudem muss der Gleichrichter mit Power Factor Correction (PFC) ausgerüstet
sein. Die Netzrückwirkungen müssen kleiner als 3 % THDI und der Leistungsfaktor muss
größer 0,99 sein.
Aktive oder Passive Filter sind wegen der Gefahr der Resonanzbildung nicht zugelassen.
Durch zusätzlichen Bauteile, aktive oder passive Filter verringert sich zudem der
Gesamtwirkungsgrad.
Eine automatische Verzögerung der Wiedereinschaltung (Power on Delay) innerhalb einer
programmierbaren Zeitspanne von 0 bis 255 Sekunden muss möglich sein.
Eine Verringerung der Stromaufnahme des Gleichrichters (Power Walk In) bei Wiederkehr
der Netzversorgung ermöglicht es, dass die Leistungsaufnahme zwischen 5 und 30
Sekunden progressiv auf die Nennleistung ansteigt.
Batterielader
Der Batterielader der angebotenen USV Anlage muss für den Betrieb aller gängigen
Batterietypen ausgelegt sein, verschlossene, wartungsfreie Bleibatterien (VRLA), AGM,
NiCd, sowie mit wartungsarmen, geschlossenen. Von der Art des eingesetzten
Batterietyps muss der Batterielader der USV- Anlage angepasste Lademethoden zur
Verfügung stellen.
Standardlademethode (Floating)
Bei Netzversorgung wird der Ladezustand der Batterie ständig überwacht und über einen
Ladezyklus die Batterie auf ein vorgegebenes Spannungsniveau gehalten. In
Abhängigkeit der Batterieleistung und der Ladezeiten, wird die Stromaufnahme durch die
Batterie fortwährend begrenzt.
Zyklische Ladung
Bei dieser Ladungsmethode wird die Batterie automatischen Lade und Endladezyklen
ausgesetzt. Diese Methode wird von vielen Batterieherstellen zur Erhöhung der
Batterielebensdauer empfohlen.
Vorkonfigurierbare Batterieladung über zwei Spannungsstufen
Diese Art der Ladung wird unter anderem dann angewandt wenn die Ladezeiten verkürzt
werden müssen. Bei Beginn der Ladung wird durch eine Erhöhung der Ladespannung
eine Vorladung erreicht, im Verlauf der Ladung wird auf die Standardlademethode
übergegangen.
Temperatur geführtes Laden
Über einen Optional anzuschließenden Temperatursensor ist es möglich die
Ladespannung temperaturabhängig dem Ladezustand der Batterie anzupassen
Inbetriebnahmeladung
Da neue Batteriezellen unterschiedliche Ladezustände besitzen, ist es für die
Batterielebensdauer entscheidend, dass bei der Inbetriebnahme der Batterieanlage alle
Zellen das gleiche Spannungsniveau haben. Durch eine Erhöhung der Spannung pro Zelle
auf 2,4 V bei einer Höchstdauer von 24 Stunden wird erreicht, dass sich der Ladezustand
aller Zellen angleicht.
Wechselrichter:
Die vom Batteriezwischenkreis zur Verfügung gestellte Gleichspannung wird von einem
DC/AC Wandler (Wechselrichter) in eine stabilisierte Sinusförmige Wechselspannung
umgewandelt.
Die im On- Line Betrieb arbeitende USV- Anlage, versorgt so dauerhaft den
Angeschlossenen Verbraucher mit Wechselspannung.
Der IGBT- Dreiphasenwechselrichter (IGBT – Insulated Gate Bipolar Transistor) besteht
aus Transistoren die sich durch eine sehr hohe Umschaltfrequenz auszeichnen und so
eine hohe Spannungsqualität bei niedrigen Verlusten und geringer Geräuschentwicklung
ermöglicht.
Die durch den Wechselrichter erzeugte Ausgangsspannung zeichnet sich durch eine hohe
Frequenzstabilität bei allen Betriebszuständen aus. Dies wird durch den DSP Mikroprozessor bei statischen sowie auch bei dynamischen Lasten garantiert.
Lastencharaktere mit cos phi 0,9 ind. bis 0,9 kap. sind ohne Einfluss auf die
Ausgangswirkleistung (kW)
Statischer Umschalter / automatischer Bypass
Der Statische Umschalter (Elektronischer Bypass) dient zur Umgehung der internen
Leistungselektronik. Bei unter folgenden Bedingungen wird ohne Unterbrechung der
Spannungsversorgung des Verbrauchers auf das Ersatznetz bzw. auf das Eingangsnetz
umgeschaltet.
-
Überlast des Wechselrichters
Verzerrung der Ausgangsspannung über den Grenzwert des Wechselrichters
Störung des Wechselrichters
Überschreiten der Arbeitstemperatur
DC –Spannung außerhalb der Toleranz
Backfeed Protection
Der Schutz gegen Energierückspeisung im Falle eines Thyristordefektes über den
Statischen-Umschalter muss integriert sein.
Qualität und Bezugsnormen
Das anbietende Unternehmen muss nach ISO 9001/2000 und ISO 14000 zertifiziert sein.
Durch diese Zertifizierung ist es möglich alle Verfahren und Arbeitsmethoden die
Entwicklung von der Produktion bis hin zum Verkauf detailliert nach zu vollziehen.
Die USV -Anlage hat folgernden Normen zu entsprechen.
USV- Richtlinien
IEC EN62040-1: Unterbrechungsfreie Stromversorgungssysteme (USV), allgemeine
Anforderungen und Sicherheitsanforderungen
IEC EN62040-1-1: Unterbrechungsfreie Stromversorgungssysteme (USV)
allgemeine Anforderungen und Sicherheitsanforderungen an USV- Anlagen außerhalb
abgeschlossener Betriebsräume
IEC 62040-2: Anforderung an die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) in der
Kategorie C3
IEC EN 62040-3: Methode zum Festlegen der Leistungs- und Prüfungsanforderung
Allgemeine Normen:
IEC 60529: Schutzart durch Gehäuse (IP- Code)
IEC 60664: Isolationskoordination für elektrische Betriebsmittel in
Niederspannungsanlagen
IEC 60755: Allgemeine Anforderungen an Fehlstrom- Schutzvorrichtungen
IEC 60950: Allgemeine Sicherheitsanforderungen für Geräte der InformationsTechnologie
IEC 61000-2-2: Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)
IEC 61000-4-2: Störfestigkeit gegen die Entladung statischer Elektrizität
IEC 61000-4-3: Prüfung der Störfestigkeit gegen schnelle transienten elektrische
Störgrößen/Burst
IEC 61000-4-5: Prüfung der Störfestigkeit gegen Stoßspannungen
IEC 61000-4-11: Prüfung der Störfestigkeit gegen Spannungseinbrüche,
Kurzzeitunterbrechungen und Spannungsschwankungen
IEC 61000-3-12: Begrenzung der Aussendung von Oberschwingungsströmen in
Niederspannungsversorgungsnetzen
Kommunikation:
Standardmäßig muss die USV- Anlage mit unabhängigen Schnittstellen ausgerüstet sein.
Zur Mindestausstattung gehören Relaiskontakte als Wechselkontakte sowie eine serielle
Schnittstelle als RS232C – Interface, um eine Überwachung der USV- Anlage über einen
PC zu ermöglichen.
Notwendige Software sowie deren Support müssen enthalten sein.
Folgende Computerschnittstellen müssen in der USV Anlage integriert sein:
- Serielle Schnittstelle RS232
- USB- Anschluss
- Erweiterungs- Steckplatz für 2 zusätzliche Schnittstellen- Karten
Auf der Vorderseite der USV befindet sich ein weiterer zusätzlicher Steckplatz für
Schnittstellen- Karten
Communication Slot
Um der USV die Möglichkeit zu geben, mit den wichtigsten Kommunikations- Standards
Daten auszutauschen, ist die USV mit mindestens zwei Erweiterungs- Steckplätzen für
zusätzliche Schnittstellenkarten ausgestattet.
Mögliche Kommunikationskarten:
-
RS232, RS485- Anschluss
Ethernet Netzwerkanschluss Netman102Plus mit Protokoll TCP/IP, http und
SNMP
Verdoppler für serielle Schnittstelle
JBUS / MODBUS - Anschluss
Profibus DP- Anschluss
Leistungsrelais-Platine (250VAC, 3A, 4 programmierbare Kontakte)
Bedien- und Anzeigefeld:
Das Bedien- und Anzeigefeld ist vorne, mittig an der USV positioniert und somit gut
erreich- und ablesbar.
Über das Bedienfeld kann der Nutzer die USV direkt ein- und Ausschalten, Batteriedaten
ablesen. USV Eingangs- und Ausgangswerte usw. abfragen.
Das große grafische Display ist vier Hauptbereiche unterteilt:
-
Grundmenü
Datenanzeige / Navigation
USV- Status / Fehler – Störung
Ereignis- Protokoll
Animiertes Blindschaltbild
Grundmenü:
Es werden im Grundmenü Uhrzeit und Datum angezeigt, es kann das Gerätemodell
abgefragt werden, zudem wird der Titel des gerade geöffneten Menüs angezeigt.
Datenanzeige / Navigation:
In diesem Bereich werden alle Daten der USV in Echtzeit angezeigt. Über die
Funktionstasten erfolgt die Menüführung
USV- Status / Fehler – Störung:
Hier werden die Betriebszustände der USV angezeigt.
In der ersten Zeile wird ständig der jeweilige USV Status angezeigt. Die zweite Zeile
aktiviert sich nur bei eintreten von Ereignissen, eventueller Fehler oder bei einer Störung
der USV. Dann werden die Ereignisse im Klartext aufgeführt.
Ereignis- Protokoll:
Die in Zeitlicher Reihenfolge registrierten Ereignisse von externen wie internen Störungen
(Überlast, Überhitzung usw.) werden hier angezeigt.
Es werden 960 Ereignisse im Modus FIFO (First In First Out) gespeichert.
Folgende Informationen enthält die Anzeige.:
-
Datum
Uhrzeit
Störungscode
Beschreibung der Störung
Messungen:
-
Eingangsspannung und Frequenz
Ausgangsspannung und Frequenz
Bypass- Spannung und Frequenz
Ausgangsleistung (VA, W, % von der Maximalleistung)
Ausgangsspitzenstrom
Batteriespannung
Batterie Ladestrom
Interne Temperatur
Externe Batterie
Überbrückungszeit und Temperatur der externen Batterie
Mechanischer Aufbau der USV- Anlage:
Die Konstruktion der USV- Anlage ist aus robusten Stahlblechschränken. Die USV- Anlage
ist so aufgebaut das sämtliche Installationsarbeiten von vorne durchgeführt werden
können.
Die Stahlblechschränke sind gegen Korrosion durch eine Pulverbeschichtung mit
Vorgrundierung zu schützen. Die rundum angebrachten Schranksockel sind abnehmbar,
so dass ein Transport mit Hubwagen oder Gabelstapler problemlos möglich ist.
Dokumentation:
Der USV- Anlage muss mindesten ein Bedienhandbuch beiliegen. Wahlweise in Deutscher
oder Englischer Sprache.
Auf Wunsch kann die Dokumentation auch auf Datenträger zu Verfügung gestellt werden.
Angaben des Bieters:
Die angegebenen Werte sind Mindestforderungen!
Gleichrichter
Eingangsspannung (VAC)
Eingangsstrom, max. (A)
Eingangsspannungstoleranz bei 100% Last (VAC)
Eingangsspannungstoleranz bei 50% Last (VAC)
Eingangsfrequenz (Hz)
Eingangsfrequenztoleranz (Hz)
Eingang THDI (%)
Eingang cosphi (PF)
Eingang Sanftanlauf / Rampe, programmierbar (s)
Verzögerte Einschaltung, programmierbar (s)
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
380/400/415,3ph.+N
24
320 bis 480
240 bis 480
50 / 60
40 – 72
<3
>0,99
5 – 30
1 – 255
:
:
:
:
:
:
:
120 + 120
2,27
2,4
I/U gem. DIN 41773
1,6
6
<1
Batteriezwischenkreis
Zellenzahl
Ladeerhaltungsspannung, einstellbar (V/Z)
Ladespannung, einstellbar (V/Z)
Batterie Ladekennlinie
Entladeschlussspannung, einstellbar (V/Z)
Max. Batterieladestrom (A)
Restwelligkeit an der Batterie, Normalbetrieb(%)
Stabilität der Ladespannung (%)
: <1
Wechselrichter
Nennleistung (kVA)
Nennleistung bei cosphi 0,9 (kW)
Nennleistung bei cosphi 0,9 ind. –0,9 kap. (kW)
Nennstrom (A)
Ausgangsspannung (VAC)
Ausgangsfrequenz (Hz)
Ausgangsspannungstoleranz, statisch (%)
Ausgangsspannungstoleranz, dyn., EN62040-3
Regelzeit auf +/- 1%, EN62040-3 Klasse1 (ms)
Crestfaktor, EN62040-3
Stabilität der Ausgangsspannung, statisch (%)
Stabilität der Ausgangspannung, 0 – 100 – 0 (%)
Frequenztoleranz, freilaufend
(%)
Frequenzanpassung, einstellbar (Hz/s)
Überlast bei cosphi. 0,9 (%/s)
Überlast bei cosphi. 0,8 (%/s)
Kurzschlussstrom
: 12
: 10,8
: 10,8
: 17,3
: 380/400/415,3ph.+N
: 50/60
: +/- 1
: +/- 3
: 20
: 3:1
: <1
: <3
: 0,01
: 0,5 – 2
: 110 % für 600s, 133 % für 60s,
150% für 5s
: 115% unbegrenzt, 125% für
600s, 150% für 60s, 168% für
5s
: 1,5xINenn für 0,5s
Statischer Umschalter/automatischer Bypass
Eingangsspannung (VAC)
: 380/400/415,3ph.+N
Eingangsstrom, nominal (A)
: 17
Eingangsspannungstoleranz Ph/N (VAC)
: 180 bis 264
Eingangsspannungstoleranz Ph/N u.B. einstellbar (VAC) : 180 bis 200
Eingangsspannungstoleranz Ph/N o.B. einstellbar (VAC) : 250 - 264
Eingangsfrequenz (Hz)
: 50 / 60
Eingangsfrequenztoleranz (%)
: +/- 5
Eingangsfrequenztoleranz (%), einstellbar
: 0,25 - 10
Schaltzeit WR/Bypass, max. (bei Überlast)
: Null
Schaltzeit WR/Bypass, max. (Manuell)
: Null
Schaltzeit WR/ECO, max. inkl. Fehlererk. (ms)
:2
Überlast bei cosphi. 0,8 (%/s)
: 110% unbegrenzt, 133% für
3600s, 150% für 600s, >150%
für 2s
System
Wirkungsgrad AC/AC, 100% Last (%)
Wirkungsgrad AC/AC, 75% Last (%)
Wirkungsgrad AC/AC, 50% Last (%)
Wirkungsgrad AC/AC, 25% Last (%)
Wirkungsgrad AC/AC, ECO Mode (%)
Geräuschpegel (dB(A))
Betriebstemperatur USV (C°)
Empfohlene Betriebstemperatur Batterie (°C)
Feuchtigkeit, nicht kondensierend (%)
Max. Aufstellhöhe über NN (m)
Leistungsreduzierung Aufstellhöhe über
1000m NN (m)
Maximale Aufstellhöhe über NN (m)
Max. Verlustleistung (kW)
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
>93,6%
>93,3%
>92,4%
>89,8%
>98%
48
0 – 40
20 - 25
90
1000
: -1% / 100m
: 4000
: 0,75
Luftumwälzung für die Wärmeabfuhr (m³/h)
Max. Verluststrom Erdung (mA)
Schutzart IP
Kabeleinführung
Farbe
:
:
:
:
:
400
50
IP 20
unten/vorne
RAL 7016
:
:
:
:
:
:
Ja
Ja
Ja
Ja
Ja
Ja
Kommunikation
Schnittstelle,
Schnittstelle,
Schnittstelle,
Schnittstelle,
Schnittstelle,
Schnittstelle,
RS232
USB
5 x potentialfreie Statusmeldungen
echtes Not-Aus (kein EPO)
WR - Schnellabschaltung
Kommunikations-Einschubplatz
Bleibatteriesystem
Es wird eine nach EN 50272 / VDE 0510 zugelassene, wartungsfreie, verschlossene
Bleibatterie gefordert. Die Batterie ist bei kurzen Autonomiezeiten in der USV integriert
und bei längeren Autonomiezeiten in zusätzlichen Batterieschränken oder
Batteriegestellen eingebaut.
USV- Leistung
Verbraucherleistung
Überbrückungszeit (Minuten)
Batterieleistung (kW)
Gebrauchsdauer nach EUROBAT (Jahre)
Anzahl der Zellen
Nennspannung (VDC)
Einbau USV intern
Einbau im Batterieschrank, extern
Leitfabrikat
Batterieabsicherung USV intern
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
12 kVA / 10,8 kW
12 kVA / 9,6 kW
9
10,3
5
240
480
Ja
Nein
J.Schneider Elektrotechnik
Ja
:
:
:
:
400
850
1320
110
Abmessungen / Gewichte
USV 12 kVA / 10,8 kW
Breite (mm)
Tiefe (mm)
Höhe (mm)
Gewicht, ohne Batterien (kg)
Batteriesystem intern
Anzahl der Blöcke
Gewicht, interne Batterien (kg)
: 40
: 100
Fabrikat: J.Schneider Elektrotechnik GmbH
Oder gleichwertig
Angebotenes Fabrikat/Typ: ..............................
1 Stück
..............................
..............................
(Einzelpreis)
(Gesamtpreis)