무정전전원장치 제작사양서 [KPS 3000Series] 3Φ 10KVA Micro Processor

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1 무정전전원장치 제작사양서 [KPS 3000Series] 3Φ 10KVA Micro Processor
PROPOSAL REPORT Micro Processor Uninterruptible Power System 제작사양서 [KPS 3000Series] 3Φ 10KVA 서울특별시 금천구 독산동   대표전화 :     FAX :

2 .K. S. : KOREAN INDUSTRIAL STANDARDS (KSC 4310)
1.적 용 범 위 본 사양서는 상용전원 또는 예비전원의 전압, 주파수변동 및 정전시 지속적으로 부하설비의 신뢰성을 유지시키며 계속 안정된 교류 전원을 공급하는 무정전, 정전압, 정주파수 전원장치 (Uninterruptible Power Supply)를 설계 및 제작하여 납품 설치하는 것에 대하여 적용한다. 2.적 용 규 격 .K. S. : KOREAN INDUSTRIAL STANDARDS (KSC 4310) . ANSI : AMERICAN NATIONAL STANDARDS INSTITUTE 3.적 용 범 위 본 설비가 설치될 장소는 지하 건축 구조물 내로서 진동, 습기, 주위온도 상승 등 전기, 기계적으로 불리한 조건이므로 적절한 대책을 설계 및 제작에 반영하여야 한다. 4.구 성 내 용 본 장치의 구성은 다음과 같다.    입력 필터부 (Input Filter)      4-2. 입력 변압기부 (Input Transformer)      4-3. 정류부 및 충전부 (Rectifier ＆ Charger)      4-4. 인버터 부 (Inverter)      4-5 제어 회로부      4-6. 출력 변압기부 (Inverter Transformer)      4-7. 동기 절체 스위치부 (Static Transfer Switch)      4-8. 출력 필터부 (Output Filter)         4-9. 디지털 디스플레이 운용 반      축전지 (Battery)

3 5.구 성 입력 필터부 입력 변압기부 정류부 및 충전부
컴퓨터 및 전자장비등의 전자기적 간섭 및 영향을 받지 않도록 전자기 발생이 최소화 되도록 제작한다. 입력 변압기부 본 장치는 입력 측으로부터 역류되는 고조파 함유량을 최소한으로  줄일 수 있게 설계 제작하고, 출력 전압은 역 변환부의 입력 전압과 축전지의 충전 전압에 부합되고, 출력 전류는 출력전류와 역 변환부의 정격 전류의 합이 되도록 설계하며, 고효율 절연방식으로 제작 한다. 정류부 및 충전부 본 장치는 반도체 소자, FUSE, 방열 판, Choke, 콘덴서 등으로 구성하며, 역 변환부의 입력 및 축전지 충전 용량에 적합하도록 설계  제작한다. 1. 본 장치가 축전지로 운전되고 있을 때 복전이 되면 초기의 전원특성은 정격 부하를 초과하지 않으며, 순 변환부 / 충전부는 처음 동작과   같이 Soft Start 동작하여 정격의 100% 까지 서서히 상승한다 2. 직류 과전압 보호 장치가 있어 직류 전압이 제한치 까지 상승하면 UPS 모듈은 자동 으로 정지되고, 부하는 무순단으로 By-pass 절체 된다. 3. 출력 전압은 축전지를 자동으로 균등, 부동 충전 가능하도록 설계 제작한다.

4 역 변환 부 (인버터 부) 출력변압기 부 동기 절체 스위치 부 출력필터 부 Inverter
본 장치는 IGBT 모듈, 퓨즈, 방열 판, 부가회로 및 조립용 각종부품으로 구성하며, 정류부로 부터 공급된 직류를 교류로 변환하기 위해 파워 IGBT에 공급하고 출력파형을 검출하여 고주파 순시제어 기술을 적용한  순시파형 정현보상 회로를 통하여 스위칭 속도가 20K㎐인 정현 파 펄스 폭 변조(PWM) 방식의 인버터로 설계하여 고효율 및 무소음화된 전력변환 장치로 제작한다. 출력변압기 부 본 변압기는 리액터 기능을 포함한 고효율 건식 복권 변압기로 발열 권선온도가 전 부하 사용할 때에 변압기의 절연 계급 (H종)의 최대 허용온도를 초과하지 않도록 제작하며 역 변환부로 부터의 출력을 합성하여   고조파 성분을 극소화 시키며 효율을 극대화 시키도록 설계 제작한다. 동기 절체 스위치 부 본 장치는 인버터 이상 시나 과부하 시를 대비하여 상용전원 및 인버터 측에 절체 용 반도체를 각각 설치하여 자동동기 상태로 연동 동작 되도록 하는 구조로서 위상차에 의해 발생되는 돌입전류(CROSS CURRENT)의  방지를 위하여 기계적 접점(NFB MOTOR DRIVER 또는 구동 M/S 스위치, RELAY 접점) 및 반도체소자 혼합방식이 아닌 순수한 반도체 소자로만  구성한다 출력필터 부 본 장치는 콘덴서와 리액터로 구성되며, 역 변환부에서 발생되는 고조파를 최소화 하는 기능으로 제작한다.  또한 출력 부하에서 발생 되는 역류 고조파를 최소로 줄이기 위한 여과 기능이 내장되어 있다.

5 제어 반 본 부분은 논리회로를 구동하기 위한 보조 전원기 및 역 변환부의 제어부와 상태표시 경보부, 동기 절체 제어부 등으로 구성되며 POWER SUPPLY는 축전지에서 직접 공급 받아 고성능 스위칭 방식에 의한 DC/DC CONVERTER 방식을 사용함으로써 절체 또는 가동 시 오 동작이 배제되고 본 장치 내에서 발생되는 과도전압 및 순간 정전시에도 제어회로가 안정되게 동작되도록 제작한다. 디지털 디스플레이 운용 반 1.  본 운용 판넬은 기기의 원활한 운용을 위하여 전면 상단에 설치하여  기기의 동작 상태 및 각종 DATA를 식별 할 수 있는 기능으로 제작 한다.          2. 상태표시는 회로로 표시된 L.E.D Lamp(MIMIC)로 확인 가능하도록  하고 또한 UPS의 동작상 태를 LCD 화면을 통하여 확인할 수 있다. 3.  LCD 화면을 통해  인버터 ON/OFF가 가능하다.              4.  인 버터는 정상 상태에서 BYPASS로 MANUAL 동기 절체가 가능하다. 5.  경보발생 HISTORY는 100EA 이상 기억한다. 6.  경보 정지 기능이 있다. 7.  USER 요구 시 RS-232 또는 MODEM을 통한 원격 감시가 가능 하도록 제작한다. 축전지 본 축전지는 상용전원의 정전시 정해진 정전보상시간 동안 안정된 전원을 부하에 공급할 수 있는 적정한 용량으로 설계한다.

6 6.구 성 및 기 능 정상시 운전 정전시 운전 정상 복귀 시 운전 BYPASS 운전 고장 시 비상운전
상용 또는 예비전원을 공급 받아 정류부는 교류를 직류로 변환시켜 역 변환부에 공급하고 역 변환부는 자체발진으로 상용전원과 동기 된 교류로 변환하여 부하에 안정된 교류 전력을 공급 하며, 동시에 축전지를 자동으로 충전한다. 정전시 운전 상용 전원이 차단되면 정류부 및 충전부는 작동이 중단되고 평상시 충전부에 의해 충전되어 있던 축전지에서 직류를 역 변환부에 무순단으로 공급하여 역 변환부에 의해 무 정전 상태로 지정된 정전보상시간 동안 인버터의 자체발진으로 안정된 교류전력을 부하에 공급한다. 정상 복귀 시 운전 차단되었던 상용전원이 복전 되면 축전지의 방전이 자동으로 멈추고 상용전원은 정류부를 거쳐 역 변환부를 통해 무순단으로 부하에 상용전원과  동기 된 안정된 양질의 전력을 공급하게 되고 충전부는 방전된 축전지를  재충전한다.           BYPASS 운전 역 변환부는 출력주파수 및 전압을 상용전원과 자동 동기 시키는 방식으로서 장비의 고장 및 과부하로 인한 역 변환부 자동 Shut down시 상용전원과 동기 된 상태로 동기 절체 스위치를 통하여 상용전원으로 무순단 절체 되어 부하에 전력을 공급할 수 있도록 제작한다. 고장 시 비상운전 역 변환부 및 동기 절체 부 고장 시 부하에 전원을 공급하여야 할 경우 부하에 상용 전원을 직접 공급할 수 있도록 제작한다.

7 보호장치 충전기능 보호장치 본 장비는 써어지 억제용 보호회로가 구비되며, 다음과 같은 보호장치가 부착 또는 설계 제작된다.
본 장비는 써어지 억제용 보호회로가 구비되며, 다음과 같은 보호장치가 부착 또는 설계 제작된다. 1. 저 전압      2. 과 전압      3. 과 온도      4. 축전지 종지 전압      5. 과 부하      6. FUSE      7. 차단기 충전기능 규정된 축전지를 충전시킬 수 있도록 충분한 전압과 전류 용량을 갖도록 설계하여야 하며, 정전압/정 전류 특성을 유지한다. 보호장치 축전지의 정기 점검 및 보수를 하기 위하여 축전지용 차단기 및 퓨즈를 이용 장비의 정상운전에는 전혀 지장이 없도록 설계 제작한다.

8 경보 표시 (LCD 표시) 계측 고장 표시 정류부 가동상태 (RECT. ON) 역 변환부 고장 (INV ALARM)
동기 정상 상태 (SYNC) 예비전원 이상 (BYPASS ALARM) 역 변환부 가동상태 (INV. ON) 직류전원 이상 (DC ALARM) 정류부 고장 (RECT ALARM) 장비전원 정상 (UPS NORMAL) 계측 Input Voltage : R OOOV, S OOOV, T OOOV Output Voltage : R OOOV, S OOOV, T OOOV Input Current : R OOOA, S OOOA, T OOOA Output Current : R OOOA, S OOOA, T OOOA Input FREQUENCY : OO.O Hz Output FREQUENCY : OO.O Hz Bypass Voltage : R OOOV, S OOOV, T OOOV Bypass Current : R OOOA, S OOOA, T OOOA Bypass FREQUENCY : OO.O Hz Battery Voltage : DC OOOV 고장 표시 AC Input Under Voltage - 상용 수 전원의 저 전압 시 AC Input Over Voltage - 상용 수 전원의 고 전압 시 Phase Error - 상용전원의 결상 시 DC High Voltage - 직류전원의 고 전압 시 DC Low Voltage - 직류전원의 저 전압 시 Inverter Under Voltage - 인버터 출력전원의 저 전압 시 Inverter Over Voltage - 인버터 출력전원의 고 전압 시 Over Load – 출력 과부하시 년, 월, 일, 시, 분, 초 단위로 이상발생부분의 내용이 700개 이상 저장되어야 하며 필요 시 System LCD 또는 PC를 통하여 확인할 수 있어야 하고 프린터가 가능하도록 하여야 한다.

9 Event History (고장 이력 기능)
Bypass Under Voltage - BYPASS 수 전원의 저 전압 시 Bypass Over Voltage - BYPASS 수 전원의 고전압 시 Phase Error - BYPASS 수 전원의 결상 시 조작 스위치 입력 회로 차단기 Bypass 회로 차단기 축전지 회로 차단 퓨즈 SWMB 회로 스위치 출력 회로 차단기 수동 절체 SWICH 경보정지 SWICH 절체 및 정지 조건 본 장비는 다음과 같은 조건이 발생하면 기기 보호 및 축전지 보호를 위하여 상용 전원(BY-PASS) 으로 절체 되거나 정지된다. 수동으로 Inverter Off시 (By-pass 절체) Inverter Over Temp (By-pass 절체) DC Low Shut Down (동작 정지) Inverter Overload (By-pass 절체) Inverter Fault (By-pass 절체) Output Voltage High (By-pass 절체) Output Voltage Low (Alarm)

10 IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)
7. 전 기 적 특 성 구       분 특          성 정  격  용  량 10 KVA 일 반 적 사 항 냉 각 방 식 강제 풍 냉식 사 용 정 격 100% 연속사용 정류부 및 충전부 제어방식 3상 전파정류 위상제어 방식 사용소자 Thyristor 인버터 부 고주파 (20K㎐) 순시제어 PWM 방식 IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) ST/SW 절체 방식 무순단 동기 절체 변압기 절연계급 H 종 입 력 전 원 상    수 □ 3Ø 4W 정 격 전 압 □ 380V, 220V 전압 변동범위 정격의 15% 정 격 주 파 수 60㎐ ±5% 출 상        수 전 압 안 정 도 ±2% 이내 60㎐ ±0.2%이내 주파수 동기범위 ±1㎐ (1)과도 전압변동 ±5% 이내 (2)과도 응답속도 50mS 이내 〔±2% 이내로 복귀기준〕 출력전압 조정 ±5% 파 형 의 율 THD 3%이하 (LINEAR 부하 100%기준) 과 부 하 내 량 120% 10분간 역       률 0.8 Lag. (3)소        음 65dBA 이하 (4)종 합 효 율 88% 이상 동기 절체 동기절체시간 4mS 이내 절 체 조 건   □ 인버터 비정상시     □    출력 과부하시   □ 직류 저 전압 시      □  수동 절체 시 (1)(2) : □ 정전 및 입력전압 변동 시            □ % 부하 변동 시     (3)  : □ 전방 1.5m, 높이 1.5m 에서 측정 시     (4)  : □ 정격 입출력에서 100% 부하 시

11 축 전 지 절연 특성 온도 상승 외함도장 (Munse11 No) 구 분 특 성 축 전 지 종 류 MF 축 전 지 용 량
구       분 특             성 축 전 지 축 전 지 종 류 MF 축 전 지 용 량 12V-26AH 수         량 32 CELL 정 격 전 압 384V 최 고 전 압 432V 최 저 전 압 336V 정 전 시 간 30분 절연 특성 절 연 내 압 AC 1500V 60㎐로 1분간 인가 제어회로, 반도체소자 및 콘덴서 류,  Noise Filter류는 제외 절 연 저 항 DC 500V MEGGER로 측정 시 5 Mohm이상 온도 상승 변 압 기 및 리 액 터 125 DEG. 이하 반 도 체 소 자 80 DEG. 이하 외함도장 (Munse11 No) N 7/1

12 8.재 료 및 구 조 재 료 구 조 1. 계기류는 기기 전면에서 간단한 기능키의 조작으로 모든 동작 상태를 확인할 수 있다.
2. 모든 재료는 K.S 표시 품 또는 그와 동등한 성능을 갖는 재질을 사용하며 국내에서 제작되지 않는 부품은 우수한 수입품을 사용한다. 3. 반도체(Main Circuit용)는 기기의 용량을 충분히 견딜 수 있는 재료로 설계하여 제작한다. 4. 외함의 골조는 내용을 충분히 견딜 수 있는 재료로서 2.3mm 이상의 냉간압연 강판을 사용하 며 철판의 두께는 1.6mm 이상용 재료를 사용하여 제작한다.  (본 기기의 도장은 녹, 먼지, 기 름 등을 완전히 제거 한 후 방청 도료 및 소부 도장하며 색상은 Munsell No. N7/1로 한다.) 5. 자재 및 부품은 인체에 유해하거나 장비의 운영에 나쁜 영향을 미칠 수 있는 유독성 또는 부 식성 가스가 발생하는 자재는 사용을 하지 않는다. 구 조 1. 조작용 Push Switch는 기기 전면 상부 조작이 용이한 위치에 부착하고, Main Switch는 기기의 Door 내부에 안전하게 취부 한다. 2. 전, 후면에는 하나 또는 그 이상의 도어를 구비하고 측면에는 분리 가능한 판넬을 부착하며, 본체의 하단부는 앵글을 설치장비가 움직이지 않게 제작한다. 3. 배선은 가능한 한 2개 이상의 배선을 겹치게 결선하지 않고, 배 선의 연결용 러그는 튜브가 끼워진 환형을 사용하여 결선한다.  4. 운반 시 해체하여야 할 부분은 단자 혹은 콘덱터를 사용하여 재조립이 용이하도록 설계 제작한다. 5. 입, 출 단자대 구성은 전면 하단부에 취부 하여 입, 출 배선이 용이하도록 제작한다. 6. 신호용 배선과 차폐용 배선은 별도의 묶음으로 구별하여 배선하고, 잡음 발생이 우려되는 부분의 배선은 트위스트 접속한다. 7. 본 장비는 자체 열을 환기 할 수 있도록 상.하.좌.우 기타 통풍구를 설치하며, 일정온도 이상이 되면 자동 냉각시킬 수 있는 장치를 설치하여 제작 한다. 8. 본 장비는 출력에 단일 복권 변압기를 이용하여 제작하며, 외부 노이즈에 영향을 받지 않도록 필터를 장착하여 제작한다. 9. 본 장비는 고장 시 유지보수가 용이하도록 자동 또는 수동으로 바이패스 운전을 할 수 있도록 제작한다.

13 9. 검 사 항 목 10. 축 전 지 입력전압 변동시험 내압시험 및 절연시험 출력전압 안정도 시험
부하시험 및 종합효율 측정시험 출력파형 외율 측정시험 소음측정 상태표시 및 경보표시 기능시험 구조 및 외관 검사 출력 주파수 안정도 시험 온도 상승 시험 과도전압 특성시험 정전 및 복전 시험 Network를 이용한 원격 Monitering 시험-(OPTION) Static Swich 동작시험 ( INVERTER ,Bypass) 10. 축 전 지 1. 축전지는 장 수명 무보수 밀폐형 연 축전지, 니켈카드뮴 축전지, 니켈수소 축전지 중 KS 또는 NT마크를 획득한 제품을 채택 사용하여야 한다. 2. 역사 비상 정전시는 1시간이상 안정된 전원을 공급할 수 있는 충분한 용량을 가져야 한다. 3. 축전지 외부에는 축전지 CELL번호, 축전지 용량, 제조일, 제조자명을 표시 하여야 한다. 4. 일시적인 과 방전 및 과 충전에도 제품 성능과 외형에 이상이 없어야 한다. 5. 축전지는 랙(RACK)을 견고하게 제작하여 설치하여야 한다. 6. 각 역사별 축전지 유지보수를 위한 공기구를 제공하여야 한다.

14 11.원격 제어 감시 RS-232C ① UPS를 원격지에서 원격감시 및 제어 할 수 있도록 Micro Processor제어에 의해 운영 되는 RS-232C PORT를 내장하여 25m이내 거리에서 운영 시에는 Multi케이블로 단말기와 접속 운영하고 Network 운영 시에는 RS-232C 신호를 SNMP Adapter를 이용한 LAN Network로 원격제어 감시가 가능하여야 하고 원격감시에 필요한 통신관련 프로토콜(RS-232C,TCP/IP) 요청 시 자료를 제출하여야 한다.      ② 본 Program은 Window용으로 제작되어야 하고 UPS 전면 그래픽 LCD상 운영상태와 동일 하 게 하여 일반 운영자가 보다 쉽고 편리하게 되어야 하며 UPS를 제어하는 부분에 대하여는 패 스워드를 걸어 비운용자에 대하여 UPS를 보호할 수 있어야 한다.          - CPU : 펜티엄Ⅲ 이상 동작          - Sound Card : Sound Blast 호환가능          - 운영체계 : 한글 윈도우 98, Me, 2000 ③ UPS가 비정상일 경우 경보가 발생되고 이때 발생된 경보는 주 메모리에 저장되어 Event에 나타나고 UPS에 연결되어 있는 Computer에 경보를 송출할 수 있어야 한다.          - 원격 운용 Monitoring 가능          - 원격 운용 Metering 가능          - 원격 운용 경보 가능