Riktlinjer för UPS-systemdesign och tekniska krav

Abstract

En UPS används för att säkerställa kontinuerlig och störningsfri elförsörjning till vald utrustning. Installationen av en UPS anläggning måste planeras med hänsyn till gällande standarder och tillverkares rekommendationer. Detta eftersom UPS-system begränsar kortslutningsströmmen och därmed påverka elsystemets skyddsfunktioner.

Detta examensarbete innehåller planering och design av UPS system och detta uppdrag är utfört för Sweco Finland. Arbetets uppgift var att behandla de viktiga momenten vid planering av säkerhet, installation och funktionsbestämning. Arbetet beskriver hur ett UPS system fungerar för att skapa en oavbruten och stabil strömförsörjning.

Syftet med examensarbetet var att ta fram en tydlig och användarvänlig modell för UPS anläggningar som kan användas som referens i kommande projekt. Arbetet genomfördes genom granskning av standarder, föreskrifter, analys av tekniska krav och tillverkarnas rekommendationer. Metoderna var framtagning av planeringsinstruktioner, dimensionering av kablar och säkringar samt skapande av systemdiagram, jordningsdiagram och detaljdiagram. En kontrollista för installation och idrifttagning togs också fram för att säkerställa driftsäkerhet.

Arbetets resultat är en riktlinje för planering och utförande av UPS-anläggningar som minskar risken för fel vid planering och installation. Den framtagna modellen bygger på tekniska krav, säkerhet och installationslösningar. För att systemet ska fungera som avsett behöver alla viktiga faktorer beaktas. Denna modell samlar dessa aspekter på ett och samma ställe och gör helheten lättare. Den framtagna modellen kan användas som stöd i framtida UPS planeringar för Sweco.

UPS-laitetta käytetään varmistamaan jatkuva ja häiriötön sähkönsyöttö valitulle laitteistolle. UPS-laitteiston asennus on suunniteltava ottaen huomioon voimassa olevat standardit ja valmistajan suositukset. Tämä johtuu siitä, että UPS-järjestelmät rajoittavat oikosulkuvirtaa ja voivat siten vaikuttaa sähköjärjestelmän suojalaitteiden toimintaan.

Tämä opinnäytetyö käsittelee UPS-järjestelmien suunnittelua ja mitoitusta, ja työ on toteutettu Sweco Suomi. Työn tehtävänä oli käsitellä keskeisiä vaiheita UPS-järjestelmien turvallisuuden, asennuksen ja toiminnan määrittämisen suunnittelussa. Työssä kuvataan miten UPS-järjestelmä toimii ja miten sillä voidaan varmistaa keskeytymätön ja vakaa sähkönsyöttö.

Opinnäytetyön tavoitteena oli laatia selkeä ja helppokäyttöinen malli UPS-järjestelmille, jota voidaan käyttää viitekehyksenä tulevissa projekteissa. Työ toteutettiin tarkastelemalla standardeja ja määräyksiä sekä analysoimalla teknisiä vaatimuksia ja valmistajien suosituksia. Menetelminä käytettiin suunnitteluohjeiden laatimista, kaapelien ja sulakkeiden mitoitusta sekä järjestelmä-, maadoitus- ja detaljipiirustusten laatimista. Lisäksi laadittiin asennusta ja käyttöönottoa koskeva tarkistuslista käyttöturvallisuuden varmistamiseksi.

Työn tuloksena syntyi ohjeistus UPS-järjestelmien suunnitteluun ja toteutukseen, jonka tarkoituksena on vähentää virheiden riskiä suunnittelu- ja asennusvaiheessa. Laadittu malli perustuu teknisiin vaatimuksiin, turvallisuuteen ja asennusratkaisuihin. Jotta järjestelmä toimisi tarkoitetulla tavalla, kaikki olennaiset näkökohdat on huomioitava, ja tämä malli kokoaa ne yhteen. Laadittua mallia voidaan käyttää tukena Swecon tulevissa UPS-suunnitteluprojekteissa.

A UPS is used to ensure a continuous and uninterrupted power supply for selected equipment. The installation of a UPS system must be carefully planned in accordance with applicable standards and manufacturers’ recommendations. This is because UPS systems limit the short-circuit current and may therefore affect the protection functions of the electrical system.

This thesis focuses on the planning and design of UPS systems and was carried out for Sweco Finland. The purpose of the work was to address the key aspects of planning related to safety, installation, and functional verification. The thesis describes how a UPS system operates to provide an uninterrupted and stable power supply.

The aim of the thesis was to develop a clear and user-friendly model for UPS installations that can be used as a reference in future projects. The work was conducted through a review of standards and regulations, analysis of technical requirements, and consideration of manufacturers’ recommendations. The methods included the development of planning instructions, dimensioning of cables and fuses, and the creation of system diagrams, grounding diagrams, and detailed schematics. In addition, a checklist for installation and commissioning was prepared to ensure operational reliability.

The result of the thesis is a guideline for the planning and implementation of UPS systems that reduces the risk of errors during planning and installation. The developed model is based on technical requirements, safety considerations, and practical installation solutions. To ensure that the system functions as intended, all relevant aspects must be considered and this model brings them together in one comprehensive framework. The developed model can be used as practical support in future UPS planning projects at Sweco.