목차(UPS의 병렬 시스템)
UPS의 병렬 시스템
1️⃣무정전 전원설비의 운전방식
1)단독운전방식
- 상시운전방식(연속 사용방식)
- UPS를 상시 운전하다가 UPS내부에 고장이 났을 때만 상용전원으로 절환하는 방법
- 비상시 운전방식(대기방식)
- 상시에는 UPS를 운전하지 않고 있다가 정전 시에만 운전하는 방식
2)병렬운전방식
- 대기운전방식
- 두 대의 UPS를 한대는 상용, 한대는 예비로 운전하는 방식인데 이는 상시운전되고 있는 UPS는 한대뿐이므로 독립운전방식
- 동시운전방식
- 여러 대의 UPS를 병렬로 동시에 운전하여 부하에 전력을 공급하다가 1대가 고장나면 고장난 UPS를 회로에서 분리하고, 건전한 나머지가 전 부하에 급전하는 방식인데 이 방식이 진정한 의미의 병렬운전방식
2️⃣무전전 전원설비의 병렬운전 시스템 선정 시 고려사항
1)출력용량의 여유
- 병렬운전되고 있는 UPS중에서 1대가 고장나면, 나머지 UPS들이 부하를 분담해야하므로 용량에 여유가 있어야함
2)출력전압의 크기 동일
- 병렬로 운전되는 모든 UPS의 출력전압이 동일하지 않으면, UPS간에 순환전류가 흘러 무효전력이 증가
3)UPS의 출력 임피던스의 크기 동일
- UPS의 내부임피던스가 같지 않으면, 부하전류의 크기에 따라서 출력전압에 차이가 발생해서 순환전류가 흐름
4)UPS의 출력임피던스 저항과 인덕턴스의 비 동일
- UPS의 출력임피던스는 저항보다 인덕턴스가 훨씬 크다. 이때 저항과 인덕턴스의 비가 같지 않으면 전압과 전류에 위상차가 생겨서 순환전류가 흐름
5)출력전압의 동기화
- UPS간의 출력전압이 동기화되지 않으면, 최악의 경우 단락사고 발생
6)적절한 부하분담
- 병렬운전되는 UPS간에 부하가 적절하게 분담되기 위해서는, 출력전압, %임피던스 등이 동일해야함
7)출력파형은 정현파
- 출력파형에 고조파가 포함되어 있으면, 고조파 순환전류가 발생해서 UPS를 과부하시킴
8)정격이 동일
- 정격전압, 전압 조정범위, 정격역률, 단시간 과부하정격, 전압 변동률, 파형 왜곡률, 과도전압 변동률, 전압 불평형률 등 모든 정격이 동일
💯기출문제
○B08 예비전원설비의 일종인 무정전전원장치의 병렬시스템 선정시 고려사항을 적으시오
●B19 다음과 같은 무정전전원장치의 특성에 대하여 설명하시오
- 단일 출력버스 UPS
- 병렬 UPS
- 이중버스 UPS
무정전전원장치(UPS)의 종류별 특징 설명
무정전전원장치(UPS)는 상용 전원 공급이 중단되거나 불안정할 때에도 연속적으로 전력을 공급하여 시스템의 안정적인 운영을 보장하는 장치입니다. UPS는 다양한 종류가 있으며, 각각의 특징과 적용 환경이 다릅니다. 이번에는 단일 출력버스 UPS, 병렬 UPS, 이중버스 UPS의 특징에 대해 자세히 알아보겠습니다.
1. 단일 출력버스 UPS (Single Output Bus UPS)
단일 출력버스 UPS는 가장 기본적인 형태의 UPS로, 하나의 출력 버스를 통해 부하에 전력을 공급합니다.
- 장점:
- 구조가 간단하여 비용이 저렴합니다.
- 소규모 시스템에 적합합니다.
- 단점:
- UPS에 문제가 발생하면 모든 부하에 영향을 미칩니다.
- 확장성이 낮습니다.
2. 병렬 UPS (Parallel UPS)
병렬 UPS는 두 개 이상의 UPS를 병렬로 연결하여 부하를 분담하는 방식입니다.
- 장점:
- 시스템의 가용성을 높일 수 있습니다.
- 부하 증가에 따라 용량을 확장할 수 있습니다.
- 단점:
- 각 UPS 간의 동기화가 필요하며, 복잡한 제어 시스템이 요구됩니다.
- 비용이 상대적으로 높습니다.
3. 이중 버스 UPS (Dual Bus UPS)
이중 버스 UPS는 두 개의 독립적인 출력 버스를 가지고 있으며, 각 버스에 연결된 UPS가 서로 백업 역할을 수행하는 방식입니다.
- 장점:
- 고가용성이 요구되는 시스템에 적합합니다.
- 한쪽 버스에 문제가 발생하더라도 다른 버스를 통해 부하에 전력을 공급할 수 있습니다.
- 단점:
- 시스템이 복잡하고 비용이 가장 높습니다.
각 UPS 종류별 비교
| 종류 | 장점 | 단점 | 적용 환경 |
|---|---|---|---|
| 단일 출력버스 UPS | 간단하고 저렴, 소규모 시스템에 적합 | 가용성 낮음, 확장성 낮음 | 일반적인 사무실, 가정 |
| 병렬 UPS | 가용성 높음, 용량 확장 가능 | 복잡한 제어 시스템 필요, 비용 높음 | 데이터 센터, 통신 시설 |
| 이중 버스 UPS | 최고의 가용성, 중요 부하 보호에 적합 | 시스템 복잡하고 고가 | 병원, 금융기관 등 고가용성이 요구되는 시스템 |
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