Carregado porJoão J.M. Goncalves
DRUPS - UPS DINÂMICA
O documento descreve o sistema DRUPS (Diesel Rotary UPS System), que combina um gerador diesel, um acoplamento indutivo e um filtro ativo para fornecer energia limpa e confiável. O DRUPS armazena energia cinética no rotor interno do acoplamento indutivo para garantir uma transferência suave entre a rede elétrica e o gerador diesel durante falhas de energia. O sistema oferece alta eficiência, confiabilidade e vida útil a um custo total de posse mais baixo do que sistemas UPS convencion
DRUPS - UPS DINÂMICA
- 1. DRUPS – DieselRotary UPS System
- 2. “Proteção do sistemade energia” Problemas de energia – – – – – – 1) Picos de tensão 2) Variações de frequência 3) Afundamentos de tensão 4) Desligamentos 5) Harmônicos 6) Transitórios Propósito do “DRUPS” – 7) Garantir a qualidade contínua da energia
- 3. Principais componentes Acoplamento indutivo Distribuição deenergia Gerador Painel de controle Embreagem DRUPS Reator Motor Diesel
- 4. Princípio do rotorinterno livre Acoplamento indutivo – Acumulador de energia cinética – Motor de indução de 2 pólos • Estator rotativo Rotor externo • Rotor interno gira com o triplo da velocidade do rotor externo
- 5. Enrolamentos do acoplamentoindutivo Rotor externo – AW : enrolamento AC de 2 pólos – BW : enrolamento DC de 12 pólos – 60 Hz → 1800 RPM Rotor interno – 60 Hz • 1800+3600=5400 RPM
- 6. Dados de placade um acoplamento indutivo
- 7. 4 princípios básicos “Simplicidade”e confiabilidade – DRUPS = UPS estática + Gerador de emergência – Usa menos componentes e requer menor espaço físico que uma UPS estática – Fácil instalação e operação – Longa vida útil (>25 anos) Interação com a rede – DRUPS roda em paralelo com a rede – Garante processos de missão crítica – Sem conversão de potência Filtro ativo (reator e gerador) – Compensação de variações de tensão da rede – Filtragem de harmônicos de tensão e corrente – Correção de Fator de Potência (>0,98) Favorável ao meio ambiente – – – – Sistema UPS de maior eficiência energética Uso de energia cinética armazenada Não requer baterias, sem lixo químico Não requer ar condicionado, salvando espaço e energia para ventilação e resfriamento
- 8. Características do sistemaDRUPS Diesel, UPS e estoque de energia combinados Menor TCO, mais de 25 anos de vida produtiva Alto rendimento (>96%) Alta potência de saída – Até 2,5 MVA para uma unidade – Até 40 MVA para unidades em paralelo Saída de tensão – – – – BT : 380..480 V, 50/60 Hz MT : Até 24 kV, 50/60 Hz Variação de tensão : +/- 1% Variação de frequência : +/- 1%
- 9.
- 10. Diesel + UPSx DRUPS
- 11. Menor Custo Totalde Posse (TCO) Perdas totais < 3% DRUPS Sistema UPS estático Benefícios do sistema DRUPS – – – – – – Eficiência energética (sem conversão de potência) Confiabilidade (poucos componentes) Eficiência na ocupação do espaço Baixa manutenção Favorável ao meio ambiente (sem baterias) Longa vida útil (>25 anos) Perdas totais > 8%
- 12. Sequência de partida t1:Rotor externo energizado com sequência invertida – Rotor interno atinge -1800 RPM – Rotor externo atinge 360 RPM t2 :Diesel parte automaticamente – Alimentação AC do rotor externo é desligada t3 :Alimentação DC é ligada – t4 :A frequência é ajustada em 60,1 Hz com auxílio do regulador de velocidade do diesel e com o regulador de frequência t5 :Alimentação DC é desligada – Rotor externo é alimentado com tensão AC com sequência direta – Rotor interno acelera até 5400 RPM t6 :Disjuntor Q1 é sincronizado – Diesel é desligado
- 13. Modos de operaçãodo sistema
- 14. Modo concessionária Reator egerador funcionam como filtro ativo. Acoplamento indutivo armazena energia cinética
- 15. Transferência para omodo Diesel Falha na rede, Q1 abre e a energia cinética armazenda no rotor interno e usada para gerar potência para as cargas. O motor diesel parte e assume o suprimento de potência.
- 16. Modo Diesel O rotorexterno é novamente energizado. A velocidade do motor diesel é controlada eletronicamente, garantindo saída constante.
- 17. Retorno para omodo concessionária A energia da rede é restabelecida. O DRUPS sincroniza Q1, o diesel faz a sequência de parada e a embreagem desengata.
- 18. Registro da falhada concessionária