TECHNOLOGY

용량산정법

용량

UPS의 용도는 100W급 퍼스널 컴퓨터 단말기로부터 수천 KVA를 넘는 대규모 컴퓨터 시스템에 이르기까지 확대되고 있어 단기 용량 으로서는 현재 1kVA에서부터 3000KVA까지 표준적인 용량으로 되어 있다.

다음표에 현재의 대표적인 용량계열을 표시하였다. 일반적으로 10KVA 미만이 소용량, 10KVA 이상 100KVA 미만이 중용량, 100KVA 이상이 대용량으로 불려진다.

한편 UPS의 시스템 용량은 부하군에 대한 공통의 전원용량으로, 일반적으로 소.중용량 기기에서는 단기용량으로 되며, 대용량 기기 에서는 복수의 UPS로 병렬 용장 시스템을 구성하는 것이 많다.
이 경우에는 모든 UPS에 의하여 공급가능 용량이 된다.

브랜드 소개
분류 출력용량 (KVA) 출력전압(V) 출력주파수(Hz)
0.1 1 10 100 1000
소용량
0.5 1 2 3 5 7.5
(단상출력)
220 110
50/60
중용량
10 20 30 50 75
(단상출력)
220 110
50/60
400
10 20 30 50 75
(단상출력)
220 208 380
50/60
400
대용량 100
208 220 380 440 460
50/60
200
300
400
500
750
1000
(삼상출력)

UPS용량계산

1-1. 부하선정

무정전 전원장치를 필요로 하는 부하선정은 부하설비의 특성을 검토하여 선정

1-2. 고려조건

부하가 복수기기로 구성되는 경우 부하운전특성을 검토하여 수용률을 적용

고조파 전류에 의한 여유율

여유계수는 3상출력에는 1.2~1.4 단상출력에서는 1.3~2.0을 고려하며 대부분 저항부하, 리액터등 선형부하는 여유계수를 작게하고 컴퓨터 응용기기등 비선형 부하는 여유계수를 크게 적용한다.

부하설비 불평형율

3상출력 무정전전원장치에 단상과 삼상부하가 혼용인 경우는 부하설비 불평형이 가능한 10% 이내로 하며, 이때 소묘용량산출을 위한 부하 용량은 최대 상(phase) 부하용량의 3배 용량이 된다.

기동돌입전류

부하 기동시 돌입전류를 포함한 피크전류와 계속시간이 과부하 내량허용치 이내이어야 하고 순차기동시 나중에 투입하는 기동전류에 의한 출력전압변동이 중첩되지 않게 하거나 상용바이패스에서의 기동등 다방면으로 검토한다.

과도전압변동

부하급변량이 정격용량의 50%이내가 되도록 용량을 산정한다.
(무정전전원장치 출력전압 변동률은 부하급변에서 50%±8%정도이고 컴퓨터 응용기가 경우는 출력전압변동률±10%정도)

장래부하 대응

특별한 경우를 제외하고는 시설계획에 의거 Y+(2~3)년의 용량으로 설계하며 그 후의 증설은 집중형과 분산형을 비교검토하여 부하 증가에 대응한다.

1-3. 부하용량

3상부하 P=/3 * E * I

1상부하 P=E*1

(3상, 1상 혼용의 경우는 최대상 부하용량의 3배)
E: 선간전압, I: 정격출력전류

※부하용량 설계는 가능하면 전원유지보수 및 시스템 효율을 고려하여 각종소요량 부하들을 합산하여 설계한다

1-4. 무정전전원장치 소요용량 결정

정상용량 - 원칙적으로 적용한다.

Pr = aß(Pb+Pt) [KVA]
Pr: 무정전전원장치 소묘용량
a: 부하의 수용률
B: 고조파 전류에 의한 여유계수
Pb: 부하용량 총합 [KVA]
Pt: 시실계획에 의한 차후 증설부하 [KVA]

기동돌입전류를 고려한 용량 - 부하특성상 기동돌입용량이 큰 경우 적용할 수 있다.

a: 부하의 수용률
Pb: 부하용량 총합 [KVA]
Pt: 시실계획에 의한 차후 증설부하 [KVA]
Ps: 최대돌입용량(기동되는 부하의 정격용량을 제외한 순수 돌입용량)
r: 과부하 내량계수