Rectiverter Systems
Новые выпрямительно-инверторные системы электропитания ELTEK AS
.
Базовый модуль Rectiverter
и его основные технические
характеристики
Slide 2
29 May 2018
Rectiverter
НОВАЯ КОНЦЕПЦИЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ
ЭНЕРГИИ
«ТРИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ В ЕДИНОМ
КОРПУСЕ МОДУЛЯ FP2»
Slide 3
29 May 2018
Rectiverter - концепция преобразования
Статический преобразователь – «три в одном»- Rectiverter
Модуль с тремя портами
подключения и двунаправленным
портом 48VDC.
Выполняет следующие функции
преобразования энергии:
AC in
• Выпрямитель
AC out
• Инвертор
• Стабилизатор напряжения
AC «conditioner»
DC
DCout
in
Slide 4
29 May 2018
Rectiverter – при наличии входной сети АС
AC in
AC load (max 1200W/1500VA)
Мощность макс: Max 2000W
AC –приоритетный выход
DC load (max 1200W)
Battery
Rectiverter – авария сети, энергия отбирается
от АКБ
Мгновенное переключение передачи
энергии между входами AC и DC при
пропадании сети на основном входе
AC in
X
AC load (max 1200W/1500VA)
DC load
Battery
Rectiverter – порты подключения
Выход переменного тока : 230 VAC
Выход постоянного тока: 48 VDC
•
Приоритетный
•
•
Напряжение на выходе фиксированное
стабилизированное (конфигурируется в
контроллере SP2 или на заводе)
Неприоритетный; если полная выходная
мощность модуля достигает 2000Вт, то
автоматически начинает снижаться
выходная мощность DC port
•
Параметры выхода постоянного тока
полностью идентичны параметрам
выпрямителей FP2 2kW / 3 kW
•
Ограничение выходного тока
•
Перегрузка на выходе до 15s (через
10 минут восстановление)
•
Активный мониторинг выхода
переменного тока на наличие перегрузки
Slide 7
29 May 2018
Rectiverter – основные характеристики
> Дизайн и габаритные размеры идентичны семейству
модулей Flatpack2, единая концепция модулей и 1U
19 “ полок-рэков для их размещения и подключения
> КПД - 96% (Вход АС - Выход АС и Вход АС-Выход DC)
и 94% (АКБ-Выход АС, инверторный режим)
> Мощность 230 VAC вых.: 1500 VA (0-1200 W)
> Мощность 48 VDC вых.: 1200 W (0-1200 W)
> Максимальная мощность модуля 2000 W по обоим
выходам, что означает:
Part
Р вых. 230 Vас = 1200 W (макс)
Part Description
number
Р вых. 48 Vdc = 800 W, либо
Р вых. 48 Vdc = 1200 W (макс),
Р вых. 230 Vас = 800 W
(данные для модуля 214123.100)
DC
power
241123.100
Rectiverter 230/1500
48/1200
1200W
241123.101
Rectiverter 230/1500
48/150
150W
241123.102
Rectiverter 230/1500 48/0
0W
Rectiverter – выходной ток отключния AC
Ток отключения аппаратов защиты цепей нагрузки
•
•
Ток отключения автоматического выключателя в
течение 20 ms соответсвует следующим значениям:
-
B curve 5*rated current (шестикратный)
-
C curve 10*rated current (десятикратный)
-
D curve 15*rated current (пятнадцатикратный)
Отключающий ток модуля и полки с 4-мя модулями
-
6 * nominal current (от номинального тока)
-
Каждый модуль Rectiverter может обеспечить ток = 32 A
-
Ток обеспечивается в обоих режимах питания модуля : от сети
или от АКБ
-
Таблица соответствия номиналов автоматов защиты
отходящих линий подключения нагрузки от количества
установленных модулей указана в документе (2268675)
-
Рэк с 4-мя модулями обеспечивает ток отключения = 128 A
-
Пример: Ток отключения МСВ 10 A C curve = 100 A
•
Slide 9
Следует помнить о том, что длинный кабель обладает
сопротивлением, которое может снизить ток отключения.
29 May 2018
Output Breaker MCB
Characteristics
Возможные варианты
включения модулей
Slide 10
29 May 2018
– a new three port converter
RECTIVERTERTM – варианты включения
• Конфигурация выхода всегда
соотвествует конфигурации входа
переменного тока
• Однофазный выход соотвествует
однофазному входу сети
переменного тока
• Трехфазный выход соотвествует
трехфазному входу сети
переменного тока
• Нейтраль не изолирована и
проходит сквозь модуль со входа
на выход
• Частота сети на выходе полностью
синхронизирована с частотой сети
на входе
Slide 11
29 May 2018
– a new three port converter
RECTIVERTERTM – варианты включения
Slide 12
29 May 2018
– a new three port converter
RECTIVERTERTM – варианты включения
Slide 13
29 May 2018
– a new three port converter
RECTIVERTERTM – варианты включения
Slide 14
29 May 2018
– a new three port converter
RECTIVERTERTM – варианты включения
Slide 15
29 May 2018
– a new three port converter
RECTIVERTERTM – варианты включения
Slide 16
29 May 2018
RECTIVERTERTM – Однофазное включение
модулей AC/AC – a new three port converter
• Включение «звезда»(Y) с
номинальным выходным
напряжением 200-240 VAC между
фазой и нейтралью
• Включение «изолированная
нейтраль»(IT) номинальным
выходным напряжением 200-240 VAC
между фазой L1-L2 (двухполюсный МСВ на выходе )
• Выходная частота и фаза
синусоидальной волны переменного
тока всегда соответствует частоте и
фазе входного напряжения сети
(используется динамический
алгоритм автоматической подстройки
частоты – АПЧ)
Slide 17
29 May 2018
RECTIVERTERTM – Однофазная система DC/AC
работающая в режиме инвертора от АКБ или
источника 48VDC
• Включение «звезда»(Y) с
номинальным выходным
напряжением 200-240 VAC
между фазой и нейтралью
• Включение «изолированная
нейтраль»(IT) номинальным
выходным напряжением 200240 VAC между фазой L1-L2
(двухполюсный МСВ на выходе )
• Отсутствует какая-либо
синхронизация с сетью, так как
сети нет
Slide 18
29 May 2018
RECTIVERTERTM – Трехфазное включение
AC/AC-Y (Звезда)
• Включение «звезда»(Y) с
номинальным выходным
напряжением 200-240 VAC
между фазой и нейтралью
• Выходная частота и фаза
синусоидальной волны
переменного тока всегда
соответствует частоте и фазе
входного напряжения сети
(используется динамический
алгоритм автоматической
подстройки частоты – АПЧ)
Slide 19
29 May 2018
RECTIVERTERTM – Трехфазная система
работающая в режиме инвертора от АКБ или
источника 48VDC, включение выхода (звезда)
• Включение «звезда»(Y) с
номинальным выходным
напряжением 200-240 VAC
между фазой и нейтралью
• Отсутствует какая-либо
синхронизация с сетью, так
как сети нет
Slide 20
29 May 2018
Энергетические возможности одного модуля и
системного рэка с 4 модулями Rectiverter
Предельное время резервирования от АКБ при
заданной мощности на выходе переменного тока
RECTIVERTER part.num
241123.100
Выходная мощность модуля 230VAC, Вт
Выходная мощность модуля 48VDC, Вт
Время заряда АКБ, час
Коэффициент эффективности заряда АКБ
Энергия, накопленная в АКБ, Вт*час
Емкость АКБ, Ач
КПД модуля в режиме преобразования DC-AC
Мощность, отбираемая от АКБ при разряде , Вт
Время разаряда АКБ при Рас=1200Вт, не более
Время разаряда АКБ при Рас=800Вт, не более
1200
800
10
0,87
6960
139,2
0,94
1 277
4 час
Rectiverter power rack (4 modules) 6kVA/4.8kW
4 час
Slide 21
29 May 2018
241123.102
1200
150
10
0,87
1305
26,1
0,94
1 277
40 мин
1200
0
0
12 час
Rectiverter power rack (4 modules) 6kVA/3.2kW
Максимальная емкость АКБ для одного Rack, Ач
800
1200
10
0,87
10440
208,8
0,94
851
241123.101
40 мин
12 час
556,8
835,2
0
0
0,94
1 277
зависит от С
зависит от С
зависит от С
зависит от С
104,4
зависит от С
.
Блок-схемы выпрямительноинверторных систем (ВИС)
Slide 22
29 May 2018
Блок-схемы традиционных выпрямительноинверторных систем (ВИС)
Мощность выпрямительной системы = Мощность нагрузок 48VDC
1/0,9 * Мощность инверторной системы + Мощность заряда АКБ
Недостатки:
В системах с электронным статическим байпасом STS выходная мощность
ограничивается его «пропускной способностью» по току.
При увеличении мощности нагрузок переменного тока пропорционально возрастает
мощность выпрямительной системы
Slide 23
29 May 2018
Блок-схемы традиционных выпрямительноинверторных систем (ВИС) TSI-EPC-Bravo
Мощность выпрямительной системы =
Мощность нагрузок 48VDC + Мощность заряда АКБ
- Масштабируемая система
- Мощность выпрямительной системы растёт
пропорционально увеличению мощности
нагрузок постоянного тока и ёмкости АКБ.
- «Встроенный в каждый модуль электронный
байпас».
- Два различных контроллера Smartpack 2 и T2S
для мониторинга системы
Slide 24
29 May 2018
Блок-схемы выпрямительно- инверторных
систем (ВИС) Rectiverter
Мощность выпрямительной системы =
Мощность нагрузок 48VDC + Мощность заряда АКБ
Стандартная система
Rectiverter
Slide 25
29 May 2018
Система Rectiverter с
увеличенной
мощностью цепей 48В:
- для нагрузок;
- для увеличения
ёмкости АКБ
Система Rectiverter
3 фазы вход / 1 фаза выход
+ увеличенная мощность
цепей 48В
.
Системы электропитания малой и средней
мощности Rectiverter 3kVA-18kVA для
установки в телекоммуникационных
шкафах и открытых стативах
Slide 26
29 May 2018
Rectiverter Integration/Stand alone System 3kVA,
Выпрямительно-инверторная система
Slide 27
29 May 2018
Система Rectiverter 3 kVA system для
подключения к ЭПУ постоянного тока
• Вход подключен к сети
переменного тока (AC/AC
mode)
• CAN bus подключена к шине
системы 48VDC
• Активное деление тока вместе
с параллельно включенной
системой FP2 48VDC
• Smartpack 2, Smartpack S
контроллеры управляют
модулями Rectiverter
• Реализовано с версии ПО
Software version 2.6.1 (or later)
Slide 28
29 May 2018
3 варианта систем Rectiverter для размещения в шкафах,
системы полной заводской готовности (plug &play)
Rectiverter Power core 6 kVA
1 ph 230Vac, Manual Bypass
Rectiverter Power core 18 kVA
3 ph 400Vac, Manual bypass
Rectiverter Power core 6 kVA
1ph 230Vac, Battery MCB
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Max 4 модуля Rectiverter 1,5kVA
230 VAC 1 фазный вход/выход
48 VDC вход/выход (max 4,8 kW)
Smartpack2 controller (industrial
basic+ Master)
Ручной байпас однофазный МВР
Панель распределения
переменного тока (1Р, 2Р МСВ)
Контактор LVBD 350A
MCB подключения АКБ – НЕТ,
общая шина (+/-)
Slide 29
29 May 2018
•
•
•
•
Max 12 модулей Rectiverter 1,5kVA
400VAC + N вход/выход
48 VDC вход/выход (max 14,4 kW)
Smartpack2 controller (industrial
basic+Master)
Ручной байпас трёхфазный МВР
Панель распределения
переменного тока (1Р, 3Р МСВ)
Контактор LVBD 500A
MCB подключения АКБ – НЕТ,
общая шина (+/-)
Max 4 модуля Rectiverter 1,5kVA
230 VAC вход/выход
48 VDC iвход/выход (max 4,8 kW)
Smartpack2/Smartpack S controller
Контактор LVBD 300A
До 4-х МСВ подключения АКБ
Панель распределения DC (1P)
8*MCB
• Панель распределения АС (1Р)
10*МСВ
• Контактор LVLD150A опционально
Ручной байпас – НЕТ
Блок-схема Rectiverter 6kVA Telecom
Part.num CTOR0405.4xxx RV02 1x230-6k 48V-4.8k SPD BD
Slide 30
29 May 2018
Блок-схема Rectiverter 6kVA MBP
Part.num CIOR0405.1xxx RV01 1x230-6k 48V-4.8k SPD BD
Slide 31
29 May 2018
Блок-схема Rectiverter 18kVA 3ph MBP
Part.num CIOR1207.1xxx RV01 400V+N-18k 48V-14.4k SPD BD
Slide 32
29 May 2018
Блок-схема ИБП 3 фазы вход / 1 фаза выход
Rectiverter 6 kVA 1ph + rectifier 8-12 kW
Система заводской готовности для шкафов и стативов 19”
полностью протестированная и готовая к работе
•
Выходное напряжение 230 VAC 1phase
•
Вход 48 VDC 4,8kW / выход 16,8kW max
-
•
Полка для 4-х модулей Rectiverter (max 6 kVA / 4,8 kW AC )
Полка для 4-х модулей FP2 Rectifier 2-3 kW (12kW max 48VDC)
Входная сеть 3ph/1ph TN network
Выходное напряжение сети 230 VAC 1 фаза
Выходная мощность (макс) 48 VDC = 16,8 kW
Контроллеры Smartpack2 или Smartpack S WEB/SNMP/Modbus
Шунт для измерения тока в цепи АКБ
Реле-контактор защиты АКБ от глубокого разряда LVBD
Опции
-
Панель подключения нагрузок постоянного тока DC distribution
Реле-контактор отключения неприоритетной нагрузки LVLD в панели
подключения нагрузок постоянного тока DC distribution
Панель подключения нагрузок переменного тока AC distribution
УЗИП в панели подключения нагрузок переменного тока SPD on AC
output
Rectiverter 6 kVA 1ph + rectifier 8 kW
CTEJ0806.4000
•
Подключение нагрузок переменного и постоянного тока
- 3*100 A для АКБ,
- 48VDC: 8 * МСВ 1 pole (2…63А),
- 230VAC: 10 * 1 pole МСВ (1 …10А)
Slide 35
29 May 2018
Rectiverter 6 kVA 1ph + rectifier 16-24 kW
Система заводской готовности для шкафов и стативов 19”
полностью протестированная и готовая к работе
•
Выходное напряжение 230 VAC 1phase
•
Вход 48 VDC 4,8kW / выход 28,8kW max
-
•
Полка для 4 модулей Rectiverter (max 6 kVA / 4,8 kW AC )
2 полки для 8 модулей FP2 Rectifier 2-3 kW (24kW max 48VDC)
Входная сеть 3ph/1ph TN network
Выходное напряжение сети 230 VAC 1 фаза
Выходная мощность (макс) 48 VDC = 28,8 kW
Контроллеры Smartpack2 или Smartpack S WEB/SNMP/Modbus
Шунт для измерения тока в цепи АКБ
Реле-контактор защиты АКБ от глубокого разряда LVBD
Опции
-
Панель подключения нагрузок постоянного тока DC distribution
Реле-контактор отключения неприоритетной нагрузки LVLD в панели
подключения нагрузок постоянного тока DC distribution
Панель подключения нагрузок переменного тока AC distribution
УЗИП в панели подключения нагрузок переменного тока SPD on AC
output
Rectiverter 6 kVA 1ph + rectifier 16 kW
CTE20807R1.4000
•
Подключение нагрузок переменного и постоянного тока
- 3*100 A для АКБ,
48VDC: 8 * МСВ 1 pole (2…63А),
230VAC:10 * МСВ 1 pole (1 …10А)
Slide 37
29 May 2018
Rectiverter системы в шкафах FPC IP20
Slide 38
29 May 2018
Rectiverter 6 kVA 3ph/1ph + rectifier 8 kW
CTEJ0843.4000
•
Подключение нагрузок переменного и постоянного тока
- 3*100 A для АКБ,
48VDC: 24 * МСВ 1 pole (2…63А),
230VAC:10 * 1 pole МСВ (1 …10А)
Slide 39
29 May 2018
Rectiverter системы в шкафах Outdoor IP55
Slide 40
29 May 2018
Единый контроллер Smartpack 2
поддерживает все типы модулей
• Единый контроллер управляет и
осуществляет мониторинг входов и
выходов AC и DC всех устройств,
подключённых к CAN-шине системы.
- Более простое и надёжное решение, с единым IP
адресом для удалённого мониторинга и
конфигурирования любой системы
• Контроллер Smartpack 2 Basic
одновременно поддерживает :
-
Slide 41
AC-DC Выпрямители FP2 HE 2-3kW
DC-DC Конверторы FP2 HE Solar для ФЭП
DC-DC Конверторы FP2 HE Low & High Voltage
AC/DC-DC Конвертор для ВГУ FP2 Windpack
AC-DC-AC Статический преобразователь
Rectiverter
29 May 2018
Rectiverter WEB интерфейс для мониторинга
ОТОБРАЖЕНИЕ БЛОК-СХЕМЫ СИСТЕМЫ В WEB INTERFACE
Slide 42
29 May 2018
Сравнение технических решений
Rectiverter 230Vac-14,4kW 48Vdc-9,6kW и
TSI-EPC-Bravo 48Vdc/230Vac16kW + FP2 48V12kW
Slide 43
29 May 2018
Сравнение TSI-EPC-Bravo и Rectiverter
• Меньшее количество проводов
подключения внутри шкафа
50%
экономия
места
• Единый контроллер для
мониторинга и управления системой
• Ручной байпас занимает меньше
места
• Экономия места внутри шкафа до
50%, что позволяет разместить в
шкафу аккумуляторные батареи для
получения комплектного решения
Традиционное
решение ВИС
AC и DC system
Slide 44
29 May 2018
Эквивалент
Rectiverter solution
RECTIVERTER
Мощные конфигурируемые системы
Slide 45
29 May 2018
Краткий обзор мощных систем Rectiverter
•
•
•
Rectiverter 18-54 kVA A & B Input
-
54 kVA AC Выходная мощность
-
48Vdc and 220Vdc Напряжение шины постоянного тока
-
Input/Output AC breakers (дополнительные панели с МСВ)
-
Ручной байпас – опция по заказу
-
B-Input массив выпрямителей FP2 2-3kW HE
-
2-pole DC плавкие вставки/МСВ (изолированный от земли
выход DC) - опция
Rectiverter масштабируемая система
мощностью 36-90 kVA, общий вход АС
-
36/54/72/90 kVA UPS + optional DC Load
-
- 48Vdc battery – подключение АКБ / плавкие вставки
-
Опция по заказу
-
AC MCB distribution – панель распределения переменного
тока с трехполюсными МСВ
-
48VDC MCB или NH00 в панели распределения
постоянного тока – опция по заказу
Rectiverter масштабируемая система
мощностью 90 kVA, два входа A & B Inputs
-
“70 kW plus redundancy”
-
- 48Vdc
-
B-Input rectifiers
-
AC MCB distribution
-
DC MCB distribution
Slide 46
29 May 2018
Rectiverter масштабируемая система 54 kVA
A & B Input - 48 VDC 72kW+28,8kW
Slide 47
29 May 2018
•
Max 54 kVA Rectiverter position
3*4 positions per phase
•
Input & Output MCCB breaker
•
4*600 A, TPS 00 battery breaker
•
Optional B AC input (72 kW)
•
Optional Manual bypass switch
•
Optional DC distribution NH00
•
Optional LVBD contactor
Rectiverter – Масштабинуемые системы
мощнсотью 18-120 kVA с одним входом сети
•
Выходная мощность до 90 kVA 3ph 380VAC output
(36 / 54 / 72 /90 kVA),120kVA – тестируется
•
Масштабируемость – Постепенное увеличение
выходной мощности системы по мере увеличения
мощности нагрузок переменного и постоянного
тока
•
Трехфазный вход переменного тока единый для
массива модулей.
•
НЕТ Статического ключа (критическая точка отказа)
•
Отключающая способность на выходной шине АС :
6 x номинальный ток в режимах работы от сети и от
входа DC
•
Производится в шкафах ELTEK FPC 42U IP20-21
•
Вводы кабелей сверху и снизу через уплотнители
Rectiverter масштабируемая система 36-90 kVA
единый вход AC 3х380Vac
•
•
•
•
36-90 kVA в одном шкафу
Max 28,8-72,0 kW - 48 VDC выход
Вход 3х380Вас– Клеммы 120 mm2
Удобное подключение всех кабелей
- AC вход кабелей сверху и/или снизу
- AC выход сверху
- DC нагрузки и АКБ сверху и/или снизу
•
•
•
•
•
•
Ручной байпас - опция
Защита АКБ LVBD (1800A) - опция
2 x 1600A или 4 x 600A плавкие вставки АКБ
AC MCB подключение или MCCB общий
DC Distribution, MCB или NH00 – опция
SP2 Master – дисплей контроллера SP2
- Размещается в двери шкафа или в специальной панели
Rectiverter масштабируемые системы
36-90 kVA A input + B input 48VDC 72kW
• Выходная мощность – до 90кВА 3х380Вас
• Увеличение мощности по потребностям
• Два входа сети переменного тока для подключения
сети и генератора (не нужен АВР, нет единой точки
отказа)
• Статический ключ STS не требуется (точка отказа)
• Отключающая способность на выходной шине АС :
6 x номинальный ток в режимах работы от сети и
от входа DC
• Размещается в двух шкафах 42U FPC IP20-21
• Ввод кабелей сверх и снизу
Rectiverter масштабируемые системы
36-90 kVA A input + B input 48VDC 72kW
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Max 90 kVA Rectiverter AC output (5*4 positions per phase)
Optional -48 VDC output up to 70 kW +redundancy (N+1)
Total output AC + DC load 120 kW
Optional B-input on Rectifiers, Max 108 kW
AC input – 150 mm2 terminal blocks, 3ph – Y
AC MCB distribution,
DC MCB distribution
-
In “Rectifier” cabinet
-
30 x Single pole, with individual load monitoring
-
Limited rating (900A?, >1300A required for 72 kW )
4 x 8U space for batteries
Optional LVBD (1800A, for DC load only)
2 x 1600A or 4 x 600A battery fuses
Controllers
-
Slide 51
29 May 2018
Door mounted or panel mounted
Типовая блок-схема UPS с АВР(ATS) на входе,
и статическим переключателем STS на выходе
• ATS: Automatic Transfer Switch
• STS: Static Transfer Switch
• MBS: Manual Bypass Switch
Slide 52
29 May 2018
UPS Rectiverter без ATS и STS, два независимых
входа А+В для двух источников генерации
Slide 53
29 May 2018
Трансформация типового решения в решение
с двумя независимыми входами
 Rectiverter питается от сети
 Типовое решение с ATS на
входе для двух источников
 Решение Rectiverter A & B
для двух независимых
источников генерации
 Возможное питание от двух
различных сетей с
различными напряжениями
и частотой
 Питание 48VDC
потребителей
Slide 54
29 May 2018
Блок-схема включения различных
источников генерации энергии к ЭПУ
Slide 55
29 May 2018
Experience the power.