Budowa i zastosowania UPSDynamicznych (Diesel Rotary UPS)

wykorzystujących elektromechaniczne zasobniki energii, w kontekście korzyści dla

użytkownika na bazieprzykładowych wdrożeń w Polsce

Dariusz KucharskiDariusz.Kucharski@inventpower.com

INVENTPOWERRzetelny Partner

• Zespółz14letnimdoświadczeniewbranżyzasilaniagwarantowanego• LiderrynkuUPSDynamicznychDRUPSwPolsce(11,9MVAinstalacji)• Doradzamy,projektujemy,wykonujemy,utrzymujemy• Budujemynajwiększeinajbardziejinnowacyjnesystemyzasilania• Profesjonalnewyszkolonyzespół,certyfikacjaHITEC,IEM,BORRI,ELCOS• WspółpracazHITECPOWERPROTECTIONHolandia(DieselRotaryUPS)• Współpracaz IEMPowerSystemsBelgia/USA(RotaryUPSbezdiesla)

• WspółpracazBORRIUPSWłochy(UPSStatyczne,hybrydoweHUPS,STS)• Współpracaz ELCOSWłochy(ZespołyPrądotwórcze)• Współpracaz IPUWielkaBrytania(Systemyoczyszczaniapaliwa)

INVENTPOWERZaufali nam

RozwiązanieCo to są UPS Dynamiczne (DRUPS, RUPS)

• ZintegrowanemaszynyGwarantująceZasilanieizastępująceUPS,Bateriekwasowo-ołowiowe,agregatprądotwórczy,SZR,cześćklimatyzacji,itp.

• Energiakinetycznamagazynowanajestwzasobniku(masiewirującej)• Zasilanieodbiornikówzprądnicypoprzezdławik(filtracja,separacja)• Brakelementówenergoelektronicznych(kondensatory,falownikiitp.)• Niskienakładyeksploatacyjne(tylkowymianałożyskmasywirującej)• Wysokasprawnośćcałegosystemudo97%(niesprawnośćsamegoUPS!)• Wersjekontenerowe(odpornośćnatrudnewarunkipracy)• Żywotnośćosiągająca25lat(oszczędnościcapex)• Prostakonstrukcjamechaniczna(niezawodność,wytrzymałość)

RozwiązanieElementy składowe systemu

Human MachineInterface(HMI)

Unit Control Panel(UCP)

MainPowerBoard(MPB)

UnitReactorPanel(URP)

DieselRotaryUPS (DRUPS/RUPS)

RozwiązanieTechnologia DRUPS (Diesel Rotary UPS)

• Zasobnikelektromechaniczny• ZintegrowanyDiesel• Sprawdzonatechnika• Kompletnyukładnajednejramie• Moc470-3000kVA

RozwiązanieTechnologia DRUPS (Diesel Rotary UPS)

chłodzeniekinetyczny

zasobnikenergiiprądnica

sprzęgłomechaniczne

zintegrowanydiesel

osłonydźwiękochłonne

okablowanieplug&play

ramamontażowa

RozwiązanieTechnologia DRUPS (Diesel Rotary UPS)

Magazynenergii

Wirnikzewnętrzny

Pojemnikinasmar

Wzbudnik Silnikpony (AC)donapędzaniamagazynuenergii

Połączeniewałuzesprzęgłem

RozwiązaniePodstawowe funkcje DRUPS

Zasada działaniaFazy pracy DRUPS

Napięciez sieci

Napięciewyjściowe

50Hz-1%Hz

1sekunda

1500 obr/m

Napięciesieci

Obrotysilnikaobr/min

Linia50 Hz

CzęstotliwośćnawyjściuDRUPS

zadziałaniesprzęgła

Momentzanikunapięcia

Startdiesla

RozwiązanieTechnologia RUPS (Rotary UPS)

• Zasobnikelektromechaniczny• BrakzintegrowanegoDiesla• Współpracazistniejącymidieslami• ZastosowaniewREFITACHinstalacji• Modularnaiskalowalnabudowa• Dynamicznakontrolaprędkości• Wysokasprawność>96%• Niewymagaklimatyzacji• Standardowełożyska(bezgazu,nie

magnetyczne)• Automatycznesmarowaniełożysk• Mocmaszyny400-2000 kVA

kinetycznyzasobnikenergii

prądnicasynchroniczna

ramamontażowa

RozwiązanieTechnologia RUPS (Rotary UPS)

prądnicasynchroniczna

Bęben (akumulatorenergii)

Silnik pony (AC)

Kołozamachowe

Stojan /Wzbudnik

Sprzęgłomagnetyczne

Wirnik pazurowy

RozwiązanieTechnologia RUPS (Rotary UPS)

RozwiązanieTechnologia RUPS (Rotary UPS)

• SchematpokazujegłówneelementysystemuRUPS

• Rotabloc zaprojektowanyjestjakoelementcałkowiciezintegrowanegorozwiązania

Zasada działaniaFazy pracy RUPS (Rotary UPS)

SchematdziałaniaukładuRUPSpodczaszanikuipowrotunapięcianawejściu

RozwiązanieTechnologia HUPS (Hybrid Rotary UPS)

• Zasobnikelektromechaniczny• Niskamasawysokieobroty• BrakzintegrowanegoDiesla• Podwójneprzetwarzanie• Transformatorseparacyjny• RozbudowamocyPlug&Play• Moce 60-250kVA

ModułFlywheel

SekcjazasobnikaSekcjaelektroniki

RozwiązanieTechnologia DRUPS

DRUPStorozwiązanie

• Proste• Pewne• Sprawdzone• Bezpieczne• Niezawodne• Długowieczne

Korzyści z zastosowaniaUproszczenie infrastruktury technicznej

XX X X

X X

XX

XKlimatyzacja

UPS

BaterieAkumulatorów

KlimatyzacjaUPS

RozdzielnieSZRy

SystemyUPS

SystemyNadzoru

X XX XXKorekcjawsp.

Mocy

X

SUPS + AGREGAT DRUPS

Klimatyzacja UPS

XXX

X

Korzyści z zastosowaniaUproszczenie infrastruktury - schemat

Korzyści z zastosowaniaUproszczenie infrastruktury – praca równoległa

Korzyści z zastosowaniaUproszczenie infrastruktury – podwójne wyjście

Odbiornikikrytyczne

Odbiornikikrytyczne

Odbiornikipozostałe(krótkaprzerwado5s)

Koszty posiadania (TCO)Przykład_1 – 4000kW (dane wejściowe + wykres)

Koszty posiadania (TCO)Przykład_1 – 4000kW (Podsumowanie)

Aplikacja:CentrumPrzetwarzaniaDanych(odbiorniki4000kW)

Układelektryczny:N+1,Planowanyokreseksploatacji:15lat

Układ(A):DRUPS:4*1670kVA/ 1336kW

=4008kW+redundancja

Układ(B):UPS2*6*500kVA/400kw +baterie15min.+Agregaty3*2500kVA+klima UPS+PFC

=4000kW+redundancja

CAPEX>DRUPS=11,59mln/SUPS=11,02mln(DRUPS+5%)TCO5lat>DRUPS=8,02mlnzł/SUPS=17,30mlnzł(DRUPS-25%)TCO10lat>DRUPS=8,02mlnzł/SUPS=17,30mlnzł(DRUPS-38%)TCO15lat>DRUPS=8,02mlnzł/SUPS=17,30mlnzł(DRUPS-45%)

Wciągu15lateksploatacjizastosowanieDRUPSgenerujeoszczędnościok.18mlnzł

Koszty posiadania (TCO)Przykład_2 – 800 kW (dane wejściowe + wykres)

€0

€1

€1

€2

€2

€3

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Kosz

t pos

iada

nia

Milli

ons

Lata

Porównanie kosztu posiadania (TCO)

UPS Dynamiczny (zasobnik kinetyczny) - UPS Statyczy (baterie akumulatorów AGM)

UPS DynamicznyUPS Statyczny

CZAS (LATA) TCO (EUR) TCO (PLN) TCO (%)5 rok 100 736€ 433 165 zł 14,89%

10 rok 310 538€ 1 335 313 zł 30,24%15 rok 652 148€ 2 804 237 zł 43,75%20 rok 918 724€ 3 950 515 zł 47,73%

Różnica w całkowitych kosztach posiadania na korzyść UPS Dynamiczny

Koszty posiadania (TCO)Przykład_2 – 800kW (Podsumowanie)

Aplikacja:CentrumPrzetwarzaniaDanych(odbiorniki800kW)

Układelektryczny:2N,Planowanyokreseksploatacji:15lat

Układ(A):RUPS+D:2*1000kVA/ 800kW

=800kW

Układ(B):UPS3*300kVA/270kw +baterie12min.+klimatyzacjaUPS

=800kW

CAPEX>RUPS=2,05mln/SUPS=1,89mln(RUPS+7,96%)TCO5lat>RUPS=0,57mlnzł/SUPS=0,68mlnzł(RUPS-14,89%)TCO10lat>RUPS=0,72mlnzł/SUPS=1,03mlnzł(RUPS-30,24%)TCO15lat>RUPS=0,84mlnzł/SUPS=1,50mlnzł(RUPS-43,75%)

Wciągu15lateksploatacjizastosowanieRUPS+Dgenerujeoszczędności2,80mlnzł

PodsumowanieKorzyści z zastosowania DRUPS/ RUPS

• NiższeKosztyPosiadania» Brakwymianbaterii,kondensatorów, wysokasprawność

• UproszczenieInfrastruktury» Redukcjainstalacjienergetycznych,klimatyzacji,korekcji

• WyższaNiezawodność » Brak elementówenergoelektronicznych,prostakonstrukcja

• Długowieczność » DRUPSprojektowanesątakbyzapewnićżywotność>25lat

• OszczędnośćMiejsca » nawetdo50%powierzchniniezbędnejnainstalacjetradycyjne

• OgraniczenieHarmonicznych» Automatycznakompensacjazniekształceńodbiorników

• KorekcjaWspółczynnikaMocydo1 » BrakpotrzebystosowaniaukładówPFC

• NaturalnaKompensacja» Kompensacjakażdegospadkunapięcianaterminalach

• Wyższyprądzwarcia » do13:1Elastycznośćdoboru zabezpieczeńiszybszewyzwalanie

• Dbałośćośrodowisko» Brakbaterii,brakpotrzebyutylizacji szkodliwychodpadów

PodsumowanieKorzyści ze współpracy z INVENTPOWER

• DLAUŻYTKOWNIKA »NajniższeTCO,najniższekoszty,najwyższaniezawodność,poszanowanieśrodowiska,uzyskanieprzewagikonkurencyjnej (cenausługi)

• DLAPROJEKTANTA» Prostszy,przejrzystyprojekt,ograniczenienakładupracy,profesjonalne wsparciedystrybutora, doradztwoprojektowe,wartośćdodanadlaklienta

• DLAKIEROWNIKAPROJEKTU » Łatwiejszakoordynacja, szybszarealizacja,jedenwykonawcawmiejscekilku,rozwiązaniektóregodziałanieprzetestowanejestfabrycznie

• DLAWSZYSTKICH»Nakażdympoziomiewsparciedostawcyzrealizacjamiwkraju.MożliwośćwizytreferencyjnychirozmowyzużytkownikamiUPSdynamicznych

INVENTPOWERZrealizowane > 1*500kVA

Lotnisko Chopina w Warszawie

DRUPS Hitec 500kVA w kontenerze rental(2013 rok)

INVENTPOWERZrealizowane > 1*1200kVA+1400kVA

Lotnisko Kraków Balice UPS Dynamiczny 1200kVA w kontenerze + zespół prądotwórczy 1400kVA (2014 rok)

INVENTPOWERZrealizowane > 1*1200kVA+1400kVA

LotniskoKrakówBaliceDRUPSElektromechaniczny1200kVAwkontenerze+zespółprądotwórczy1400kVA(2014rok)

INVENTPOWERZrealizowane > 4*1670kVA = 6 680 kVA

Serwerownia ICM UW w Warszawie (projekt + realizacja + opieka)

DRUPS 4*1670kVA= 6 680 kVA wraz z kompletną infrastrukturą energetyczną serwerowni (rozdzielnice, szynoprzewody, trafo)

INVENTPOWERZrealizowane > 4*1670kVA = 6 680 kVA

Serwerownia ICM UW w Warszawie (projekt + realizacja + opieka)

DRUPS 4*1670kVA= 6 680 kVA wraz z kompletną infrastrukturą energetyczną serwerowni (rozdzielnice, szynoprzewody, trafo)

Film instalacja ICM

INVENTPOWERZrealizowane > 2*2010 kVA na Średnim Napięciu 15kV

Serwerownia w Wielkopolsce

DRUPS Hitec 2*2010 kVA docelowo rozbudowa do 3*2010 kVA

Pierwsza w Polsce instalacja UPS na średnimNapięciu 15kV!

Zakres: projekt, DRUPS, transformatory, dedykowane rozdzielnice SN

INVENTPOWERW realizacji > 2 (3)*2010kVA na Średnim Napięciu 15kV

Serwerownia w Wielkopolsce

INVENTPOWERZrealizowane > 2*2010 kVA na Średnim Napięciu 15kV

DRUPS Hitec 2*2010 kVA docelowo rozbudowa do 3*2010 kVA

Pierwsza w Polsce instalacja UPS na średnimNapięciu 15kV!

INVENTPOWERZrealizowane > 1*250/410 kVA

LotniskoWałęsywGdańskuUPSelektromechaniczny250kVAzAgregatem450kVA (2015rok)

INVENTPOWERZrealizowane > 1*250/450 kVA

LotniskowŁodziUPSelektromechaniczny250kVAzAgregatem450kVA wkontenerze(2016rok)

INVENTPOWERZdjęcia

Zdjęcia

INVENTPOWER Sp. z o.o.Al. KEN 55/93, 02-272 Warszawa

Tel. +48 22 350 71 01Fax +48 22 350 71 02

Email: biuro@inventpower.comWeb: www.inventpower.com

Pytania?