CAPITOLATO TECNICO. MEGALINE (rack) UPS monofase, on line a doppia conversione. 5 kva, 3,5 kw. in configurazione Rack. 1 di 17

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MEGALINE (rack) UPS monofase, on line a doppia conversione 5 kva, 3,5 kw in configurazione Rack 1 di 17 Sommario 1 PRESCRIZIONI GENERALI OGGETTO E TIPO DI CONTRATTO CONDIZIONI

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MEGALINE (rack) UPS monofase, on line a doppia conversione 5 kva, 3,5 kw in configurazione Rack 1 di 17 Sommario 1 PRESCRIZIONI GENERALI OGGETTO E TIPO DI CONTRATTO CONDIZIONI CARATTERISTICHE GENERALI CARATTERISTICHE DI PROGETTO MODULARITÀ RIDONDANZA ARCHITETTURA RADDRIZZATORE/PFC INVERTER BOOSTER CARICA BATTERIE CARICA BATTERIE AUSILIARIO CARICA BATTERIE ESTERNO GESTIONE BATTERIE BATTERIE BYPASS DISPLAY DIGITALE E INTERFACCIA DI SEGNALAZIONE LUMINOSA CARATTERISTICHE DI FUNZIONAMENTO CONDIZIONE NORMALE DI SERVIZIO ARRESTO DELL INVERTER O SOVRACCARICO ARRESTO DELL INVERTER SOVRACCARICO REGOLAZIONE SENSIBILITÀ INTERVENTO BYPASS ARRESTO DELL INVERTER IN UN MODULO DI POTENZA CONDIZIONE DI EMERGENZA (MANCANZA RETE) RIPRISTINO DELLA RETE PRIMARIA DI ALIMENTAZIONE FUNZIONAMENTO IN MODALITÀ OFF LINE FUNZIONAMENTO IN MODALITÀ ATTESA CARICO FUNZIONAMENTO CON GRUPPO ELETTROGENO O COME CONVERTITORE DI FREQUENZA GRUPPO ELETTROGENO CONVERTITORE DI FREQUENZA FUNZIONAMENTO IN ASINCRONIA PROGRAMMAZIONE DI FUNZIONAMENTO ACCESSO AI DATI A UPS SPENTO COMANDI, MISURE, SEGNALAZIONI E ALLARMI COMANDI MISURE REGOLAZIONI SEGNALAZIONI E ALLARMI FUNZIONI VARIE DOTAZIONI VARIE di 17 4.6.1 INTERFACCE ANTI BACK-FEED E.P.O CARATTERISTICHE TECNICHE DELL UPS CARATTERISTICHE GENERALI CARATTERISTICHE D INGRESSO CARATTERISTICHE DI USCITA (FUNZIONAMENTO A RETE) CARATTERISTICHE DI USCITA (FUNZIONAMENTO A BATTERIA) CARATTERISTICHE BATTERIE E CARICA BATTERIE SPECIFICHE AMBIENTALI SPECIFICHE COSTRUTTIVE NORMATIVE GARANZIA GLOSSARIO di 17 1 PRESCRIZIONI GENERALI 1.1 Oggetto e tipo di contratto Con il presente capitolato speciale d appalto si chiede la migliore offerta tecnico-economica avente per oggetto la fornitura di: n N Gruppo di continuità statico (di seguito denominato UPS) dotato delle seguenti caratteristiche: Tipologia On Line a Doppia Conversione; Tecnologia PWM ad alta frequenza; Neutro passante; Architettura modulare; Potenza Nominale 5 kva 3,5 kw fattore di potenza 0,7; Equipaggiato con batterie d accumulatori di tipo ermetico regolate da valvola, contenute all interno dell UPS in un apposito vano o in uno o più armadi esterni, dimensionate per garantire un autonomia minima come definito al paragrafo 2.10 Batterie ; Predisposizione per installazione in armadi rack Condizioni All offerente è richiesto di compilare l offerta rispettando il contenuto del presente Capitolato, confermando le caratteristiche indicate dal richiedente ed evidenziando invece le voci disattese. Eventuali varianti dovranno essere evidenziate sul documento d offerta; in assenza di eccezioni si riterranno automaticamente accettate e corrisposte le caratteristiche del presente capitolato. 2 CARATTERISTICHE GENERALI L UPS è un dispositivo che ha come scopo la protezione degli apparati elettrici da esso alimentati, sia dai pericolosi effetti derivanti dai disturbi elettrici (sovratensioni o abbassamenti di tensione transitori, picchi di tensione, variazioni di frequenza, disturbi condotti), sia da una più o meno prolungata mancanza d alimentazione da rete (microinterruzioni o black out). Concettualmente l UPS è anche pensato per garantire l alimentazione ai propri carichi per un tempo sufficiente per l applicazione per la quale l UPS è destinato: salvataggio dati e chiusura ordinata delle applicazioni attive nel caso si tratti di computer, o evitare l interruzione dei sistemi di controllo di processi industriali e così via. Pertanto le autonomie potranno variare secondo i casi. In commercio esistono UPS appartenenti a diverse tipologie di funzionamento, ma quelli che sono richiesti dal presente capitolato sono del tipo a Doppia Conversione, gli unici che garantiscono una protezione ottima anche per le applicazioni più critiche. In breve, il funzionamento degli UPS a Doppia Conversione è il seguente: La tensione/corrente alternata in ingresso all UPS è convertita in continua dallo stadio d ingresso raddrizzatore; parte di questa potenza è utilizzata per ricaricare le batterie dell UPS, mentre la restante è totalmente rigenerata, convertendola in forma nuovamente alternata dallo stadio d uscita Inverter. La potenza d uscita di un UPS a Doppia Conversione è pertanto d altissima qualità ed immune a tutti gli eventuali disturbi presenti sulla rete, proprio perché rigenerata a partire da una tensione continua. Oltre a tutto ciò, l UPS a Doppia Conversione è l unico in grado di garantire il passaggio al funzionamento a batteria senza soluzione di continuità, grazie allo stadio d uscita inverter perennemente in funzione. Nel caso di anomalie o sovraccarichi, l UPS a doppia conversione garantisce un alimentazione ininterrotta ai carichi perché equipaggiato con un circuito di riserva con bypass automatico. Lo schema di principio, a blocchi, è il seguente: 4 di 17 Bypass CAPITOLATO TECNICO Raddrizzatore/PFC = = Inverter Carica Batterie = = Booster Modalità RETE Modalità BATTERIA Modalità BYPASS Batterie 2.1 Caratteristiche di progetto L UPS proposto dovrà essere composto dai blocchi funzionali di seguito elencati: Raddrizzatore/PFC Inverter Carica Batterie Booster Bypass automatico Batterie Interfaccia utente con display LCD 2.2 Modularità L UPS dovrà essere nativo modulare, ossia composto di moduli identici che, funzionando concettualmente in parallelo, compongano la sezione di potenza (moduli di potenza) e la batteria d accumulatori (moduli batteria) dell UPS. Tali moduli dovranno essere entrocontenuti nell UPS ed avere identiche funzioni. Non saranno accettati sistemi in cui uno o più moduli abbiano una funzione semplicemente di scorta, ovvero funzionanti in stand-by con il solo scopo di favorire la sostituzione d emergenza di un analogo modulo difettoso. I moduli di potenza, per essere considerati tali dovranno essere composti dai blocchi funzionali di seguito elencati: Raddrizzatore/PFC Inverter Booster Carica Batterie I moduli di potenza dovranno essere dotati di circuiti di controllo e autodiagnostica per una più semplice individuazione del guasto e del modulo da sostituire in fase d intervento tecnico. I moduli batteria invece, dovranno essere composti di una serie di batterie, protette da opportuni fusibili in serie, come descritto al paragrafo di 17 Unità di Controllo Bypass Ingresso Uscita Moduli Batteria Moduli di Potenza Bus di Batteria Bus di Uscita Bus di Ingresso 2.3 Ridondanza L UPS modulare sarà ridondante in potenza, essendo costituito da moduli di potenza da non più di VA, contenuti nel cabinet UPS, con opportune ritenute meccaniche e collegamenti elettrici dedicati e predisposti. La ridondanza dovrà essere ottenuta per mezzo di un architettura basata sul concetto di condivisione del carico o load sharing come di seguito indicato al paragrafo Architettura L architettura dovrà essere di tipo parallelo distribuito, ovvero tutti i moduli di potenza presenti si ripartiscono il carico (load sharing) in modo tale che nessuno dei moduli di potenza rimanga inattivo o in stand-by, assicurando così continuità totale all alimentazione dei carichi anche in caso di guasto (previo opportuno dimensionamento ridondante); in caso di guasto ad un modulo di potenza, la percentuale di carico dei moduli ancora funzionanti aumenterà perciò secondo la regola: C n = C n out (2-1) C C = C Cn + ( n 1) n 1 n (2-2) Cn x 1 + ( n x) + n x = Cn x+ 1 (2-3) 6 di 17 o, in forma compatta C n x dove x 1 1 = Cout + n i= 0 ( n 1) ( n i 1) (2-4) C out è il carico totale dell UPS, n è il numero di moduli di potenza installati nell UPS, x è il numero di moduli di potenza fuori servizio, C è il carico che si ripartisce su ogni modulo di potenza, in presenza di n moduli installati n nell UPS, C è il carico che si ripartisce su ogni modulo di potenza, quando uno degli n moduli n 1 installati nell UPS si guasta, lasciando funzionare gli n-1 moduli rimanenti, Cn x è il carico che si ripartisce su ogni modulo di potenza, quando x degli n moduli installati nell UPS si guastano, lasciando funzionare gli n-x moduli rimanenti. Il controllo di ridondanza dovrà essere programmabile sia tramite display, sia via software, in modo da avvisare l utente in caso di temporanei aumenti di carico che potrebbero pregiudicare la ridondanza della configurazione stessa. 2.5 Raddrizzatore/PFC Il raddrizzatore dovrà essere costituito da un circuito di controllo e regolazione (PFC), che oltre alle funzioni di normale raddrizzatore dovrà provvedere a: correggere automaticamente il fattore di potenza del carico per riportarlo ad un valore 0,99 già con carico applicato in uscita pari al 20% del carico nominale alimentare l inverter senza richiedere energia alle batterie anche in presenza di tensione di rete molto bassa (funzionamento con alimentazione da rete per valori di V IN 100 V ac al 50% del carico nominale) assicurare una distorsione armonica totale della corrente d ingresso THDI in 3% senza l aggiunta di filtri o componenti supplementari 2.6 Inverter L inverter dovrà essere realizzato tramite circuito di commutazione ad alta frequenza con tecnologia MOSFET, la modulazione dovrà essere di tipo PWM, con la funzione di convertire la tensione continua prodotta dal raddrizzatore o dal booster, in tensione alternata. Dovrà essere altresì presente un circuito di controllo e regolazione, che consenta di: arrestare l'inverter in caso di tensione batteria eccessivamente bassa, in funzione del tempo di scarica, come specificato in seguito al paragrafo 2.10 Batterie; arrestare e proteggere l inverter in caso di eccessivi sovraccarichi non sostenibili in modo tale da tutelare la sicurezza del carico e dell UPS stesso; settare la tensione nominale d uscita dell UPS a passi di 1 V; garantire una distorsione armonica totale della tensione d uscita, sia in funzionamento a rete, sia a batteria, inferiore all 1% (THDU out 1%). 2.7 Booster Un circuito basato su componentistica MOSFET, sarà dedicato ad elevare la tensione di batteria (36 V dc ) in due componenti continue di valore notevolmente più elevato: queste due componenti continue, riferite ad un neutro comune, che è passante in tutta l apparecchiatura, vengono poi indirizzate all ingresso della sezione DC/AC, ossia l inverter. 7 di 17 2.8 Carica Batterie Il carica batterie principale dovrà essere dotato di un circuito di controllo e regolazione, sia per la tensione che per la corrente di ricarica delle batterie, tale da assicurare una ricarica controllata delle batterie al fine di massimizzarne la vita utile Carica Batterie Ausiliario Un carica batteria ausiliario dovrà essere presente, all interno dell UPS, per impedire l autoscarica durante gli eventuali periodi d inutilizzo, quando l UPS è spento Carica Batterie Esterno Un carica batterie addizionale, installabile esternamente all UPS, all interno dei cabinet batterie aggiuntivi, dovrà essere disponibile come opzione. 2.9 Gestione Batterie Tramite il controllo a microprocessore dovrà essere possibile effettuare le seguenti azioni: esecuzione automatica o su richiesta dell utente del test di batteria; controllo accurato dell'efficienza delle batterie, effettuando automaticamente una scarica completa con cadenza programmabile o una tantum, su richiesta dell utente. La scarica della batteria dovrà essere condotta facendo uso di un appropriato algoritmo di controllo ed identificazione della curva di scarica per monitorare le prestazioni e lo stato degli accumulatori; calcolo dell autonomia residua delle batterie durante la fase di scarica; variazione della tensione di fine scarica delle batterie secondo vari metodi di sfruttamento dell autonomia, selezionabili dall utente come ad esempio: a soglie di tensione fisse o a soglie variabili in funzione del valore del carico Batterie La batteria di accumulatori stazionari al piombo, di tipo ermetico regolati a valvola, sarà alloggiata in un vano interno all UPS e/o in uno o più appositi contenitori (cabinet rack) analoghi a quello dell UPS, e dovrà essere protetta tramite fusibili posti su ciascun polo. La lunghezza della stringa di batterie non dovrà superare le 3 unità da 12V ciascuna, pari ad una tensione di batteria nominale di funzionamento dell UPS di 36V. Più stringhe di batterie potranno essere poste in parallelo tra loro all interno del medesimo cabinet o in ulteriori cabinet dedicati che potranno essere collegati in parallelo agli altri cabinet batterie, per mezzo di opportuni cavi forniti in dotazione. Al fine di salvaguardare le batterie dai danni derivanti dalle scariche profonde 1 la soglia di tensione di batteria minima consentita 2 dovrà automaticamente variare in funzione del carico applicato (impostazione di default), pur concedendo all utente la possibilità di selezionare una gestione a soglie di tensione fisse. La batteria di accumulatori dovrà avere una vita attesa di 4-6 anni 3 e dovrà garantire l'erogazione della potenza nominale dell UPS in caso di mancanza totale della rete di alimentazione principale e di soccorso, per un'autonomia minima di X minuti primi Bypass Il bypass dovrà essere progettato e realizzato conformemente a quanto di seguito descritto: Interruttore statico posto in parallelo ad un circuito con commutatore elettromeccanico Logica di comando e di controllo gestita da microprocessore che provvederà a: 1 scariche prolungate con carico ridotto 2 tensione che determina lo spegnimento dell inverter per fine autonomia 3 in funzione della temperatura di funzionamento, del numero di cicli carica/scarica, ecc. 8 di 17 trasferire automaticamente il carico direttamente sulla rete primaria senza interruzione dell alimentazione, al verificarsi delle condizioni di sovraccarico, sovratemperatura, tensione continua fuori delle tolleranze ed anomalia inverter; ritrasferire automaticamente il carico da rete primaria a linea inverter, senza interruzione dell alimentazione, al ripristino delle condizioni normali del carico; se la rete primaria e l inverter non sono sincronizzati il bypass dovrà essere disabilitato 2.12 Display Digitale e Interfaccia di Segnalazione Luminosa L UPS dovrà essere dotato di un display alfanumerico a cristalli liquidi (LCD), retroilluminato, con almeno 20 caratteri disposti su almeno 4 righe, e sarà incorporato nel frontale dell UPS, dove si dovrà trovare anche l interfaccia per segnalazioni luminose di funzionamento/allarme ad alta luminosità. Una serie di appositi pulsanti, situati in prossimità del display, dovranno consentire all utente di: visualizzare i dati di funzionamento (fare riferimento al Par. 4.2 Misure); impostare i parametri di funzionamento (fare riferimento al Par. 4.3 Regolazioni); selezionare la lingua nella quale vengono espressi i messaggi. 3 CARATTERISTICHE DI FUNZIONAMENTO Scopo della seguente sezione è la definizione delle diverse condizioni operative dell UPS. L UPS, tramite il proprio controllo a microprocessore, dovrà poter operare sia in modalità on line doppia conversione, sia in modalità off line. La priorità del modo di funzionamento potrà essere selezionata dall utente tramite il display digitale e relativi pulsanti o mediante l apposito software di diagnostica, controllo e shutdown, opportunamente installato su di un personal computer ad esso collegato per mezzo della porta seriale RS Condizione normale di servizio In condizioni normali, l UPS dovrà funzionare in modalità on line a doppia conversione, pertanto l alimentazione alle utenze dovrà essere continuamente fornita dall inverter a MOSFET, il quale sarà alimentato dalla rete attraverso il convertitore AC/DC (raddrizzatore/pfc) che provvederà automaticamente anche alla correzione del fattore di potenza in ingresso all UPS, mantenendolo a valori sempre superiori a 0,99. L inverter a MOSFET dovrà altresì essere costantemente sincronizzato alla rete di alimentazione, al fine di rendere possibile il trasferimento del carico da inverter a bypass, a seguito di un sovraccarico o di arresto inverter, senza alcuna interruzione dell alimentazione al carico. Il carica batteria dovrà erogare inoltre l energia necessaria per mantenere al livello di carica ottimale la batteria degli accumulatori. 3.2 Arresto dell inverter o sovraccarico Arresto dell Inverter In caso di arresto dell inverter (volontario o per intervento di una protezione) l utenza dovrà essere automaticamente trasferita, senza soluzione di continuità, sulla rete primaria per mezzo del bypass automatico Sovraccarico Al verificarsi di un sovraccarico temporaneo a valle dell UPS, il controllo di corrente dovrà consentire all UPS di sostenerlo senza fare uso del bypass automatico: nel caso il sovraccarico non cessi o sia superiore alle soglie fissate dal controllo di corrente, allora l utenza sarà trasferita, automaticamente e senza soluzione di continuità, sulla rete primaria per mezzo del bypass automatico, per ritornare su inverter, alla cessazione del sovraccarico. Queste caratteristiche pertanto dovranno permettere l inserimento di utenze con corrente di spunto superiore alla capacità di erogazione dell inverter, premesso che la portata della rete di alimentazione dovrà essere entro i limiti accettati. 9 di 17 3.2.3 Regolazione sensibilità intervento bypass Una funzione che consenta di variare la sensibilità di attivazione automatica del bypass dovrà essere disponibile al fine di facilitare l uso di apparecchiature caratterizzate da spunti frequenti. Tale regolazione potrà essere effettuata dall utente tramite il pannello frontale od il software di diagnostica installato su un PC esterno. Opportune segnalazioni informeranno l utente di questi stati anomali di funzionamento Arresto dell Inverter in un Modulo di Potenza L architettura modulare offrirà la possibilità di fornire energia al carico anche nel caso di arresto dell inverter di un modulo di potenza 4. La potenza nominale erogabile dalla somma dei moduli funzionanti sarà sempre a disposizione dell utilizzatore che potrà operare a carico ridotto o, in caso di configurazione ridondante, a carico normale. L arresto dell inverter dovrà essere rilevato dal controllo a microprocessore, segnalato all utente attraverso il display frontale oppure via software 5. Una segnalazione sullo stato di funzionamento, dovrà essere presente, per mezzo di LED, su ciascun modulo di potenza, in modo da agevolare l eventuale intervento di sostituzione. 3.3 Condizione di Emergenza (mancanza rete) In assenza della rete primaria o nel caso essa sia al di fuori dalle tolleranze ammesse, l alimentazione alle utenze dovrà essere assicurata dalla batteria di accumulatori attraverso il percorso booster-inverter. In questa modalità di funzionamento, la batteria di accumulatori si troverà ad operare in condizioni di scarica. L UPS deve informare l utente riguardo questo particolare stato di funzionamento per mezzo di chiare segnalazioni sia visive che acustiche. Il controllo a microprocessore, attraverso un opportuno algoritmo diagnostico-predittivo, dovrà essere in grado di calcolare l autonomia disponibile residua in funzione del carico applicato in uscita all UPS stesso e la mostrerà sul display frontale dell unità, con un ragionevole grado di accuratezza. 3.4 Ripristino della rete primaria di alimentazione Quando la rete primaria rientra nei limiti ammessi dopo un abbassamento di tensione od un blackout, l UPS dovrà ritornare automaticamente a funzionare in modo normale. Anche nel caso in cui la batteria di accumulatori sia completamente scarica, il carica batteria dovrà riavviarsi automaticamente ed iniziare immediatamente la ricarica della batteria di accumulatori. 3.5 Funzionamento in modalità Off line Nei casi in cui il carico non è critico, in un ottica di risparmio energetico l UPS deve poter essere configurato dall utente in modalità di bypass forzato (funzionamento off line); in questa particolare modalità di funzionamento, l inverter dovrà essere sempre sincronizzato alla rete d ingresso ed il carica batterie sempre in funzione. Il controllo a microprocessore dovrà verificare continuamente che il valore della tensione della rete primaria sia entro i limiti imposti e
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