الحلقة 39 3:39 القدرة الاحتياطية عربي · EN

تحجيم UPS، اقرأ ورقة البيانات

يمكن لوحدة UPS بسعة 100 kVA أن تغذّي 80 kW عند معامل قدرة حمل 0.8، بشرط ألا يقل تصنيف خرجها بالكيلوواط عن 80 kW. ومعامل قدرة خرج UPS هو ناتج قسمة kW المقنّنة على kVA المقنّنة، وتحسم ورقة البيانات الباقي: مدى معامل قدرة الخرج، وحدود التشغيل، والتخفيض. ويكتب الإصدار 3.0 من IEC 62040-3 التصنيف بالأداء على هيئة كود، والكود لا يدلّ على طوبولوجيا بعينها.

صفّ UPS مع خزائن بطارياته في غرفة معدات
شرح متحرّك، اضغط تشغيل لمشاهدة المفاهيم الآن؛ يُنشر المونتاج المصوَّر فور انتهاء الإنتاج.

ما الذي تخرج به

أربع أفكار تحملها معك إلى محادثة المواصفات القادمة.

01

سقفان، والأدنى منهما يُلزم.

لا تستطيع وحدة UPS تجاوز تصنيف kVA لديها، ولا تجاوز تصنيف kW المقنّن. ومعامل قدرة خرج UPS هو ناتج قسمة kW المقنّنة على kVA المقنّنة في ورقة البيانات. فوحدة بسعة 100 kVA على حمل بمعامل قدرة 0.8 يمكن أن تغذّي 80 kW، بشرط ألا يقل تصنيف خرجها عن 80 kW، وهنا يكون حدّ kVA هو المُلزِم. والوحدة نفسها بمعامل قدرة خرج 0.9 على حمل بالواحد الصحيح تعطي 90 kW، لأن حدّ kW هو المُلزِم. وكل تركيبة من التركيبات التسع هي الأدنى من الحدّين: عند معامل قدرة خرج 0.8 تكون النتائج 80/80/80 kW، وعند 0.9 تكون 80/90/90 kW، وعند 1.0 تكون 80/90/100 kW (لمعامل قدرة حمل 0.8 ثم 0.9 ثم 1.0).

02

التصنيف بالأداء كود.

ينص تمهيد IEC 62040-3 الإصدار 3.0 (البند ج) على أن كود أداء التصنيف اختُصر من ثمانية محارف إلى سبعة. و«Class 1» و«Class 2» و«Class 3» فئات لأداء الخرج الديناميكي (الأشكال 2 إلى 4 في المعيار).

03

التصنيف يقوم على الأداء.

البند 5.3.4 عنوانه التصنيف بالأداء: فالكود يصف الأداء ولا يدلّ على طوبولوجيا بعينها (احتياطي، أو Line-interactive، أو مزدوج التحويل). اطلب من المورّد أن يذكر كود الأداء وفق IEC 62040-3 للوحدة المعروضة.

04

معامل التقادم يقسم، فهي 25% لا 20%.

حساب تعليمي مبسّط: معامل تقادم 0.80 يعني أن على البطارية المتقادمة أن تفي بالحمل، فيُقسم الهدف على 0.80. فهدف 15 min يصبح 15 ÷ 0.80 = 18.75 min للبطارية الجديدة، أي هامش بنسبة 25%. أما البطارية نفسها فتُحجَّم من بيانات الصانع للقدرة الثابتة أو الواط لكل خلية، عند زمن الاحتياط المطلوب ودرجة الحرارة ومعدل التفريغ وجهد نهاية التفريغ.

سقفان
سقفان، والأدنى منهما يُلزم.
معامل قدرة خرج ⁦UPS 0.9⁩، ومعامل قدرة الحمل ⁦0.80⁩⁦80 kW⁩، حدّ ⁦kVA⁩ يُلزممعامل قدرة خرج ⁦UPS 0.9⁩، ومعامل قدرة الحمل ⁦1.00⁩⁦90 kW⁩، حدّ ⁦kW⁩ يُلزممعامل قدرة خرج ⁦UPS 1.0⁩، ومعامل قدرة الحمل ⁦0.99⁩⁦99 kW⁩، حدّ ⁦kVA⁩ يُلزمالخط المتقطع: ⁦100 kW⁩، ما يوحي به اسم ⁦kVA⁩الأدنى من السقفين هو المُلزِم
يمكن لوحدة UPS بسعة 100 kVA أن تغذّي 80 kW عند معامل قدرة حمل 0.8، بشرط ألا يقل تصنيف خرجها عن 80 kW. ومعامل قدرة خرج UPS هو ناتج قسمة kW المقنّنة على kVA المقنّنة في ورقة البيانات. وتعتمد القدرة الفعلية أيضاً على مدى معامل قدرة الخرج المسموح (المتقدّم والمتأخر)، وعلى حدود التشغيل والتخفيض، مثل تخفيض درجة الحرارة. ولا تُثبت kVA الاسمية وحدها القدرة التي يمكن تسليمها بالكيلوواط.
تسع تركيبات
تصنيف واحد، وتسع إجابات.
⁦PF⁩ خرج ⁦UPS⁩حمل ⁦0.80⁩حمل ⁦0.90⁩حمل ⁦1.00⁩0.880 kWالحدّان معاً80 kWحدّ ⁦kW⁩80 kWحدّ ⁦kW⁩0.980 kWحدّ ⁦kVA⁩90 kWالحدّان معاً90 kWحدّ ⁦kW⁩1.080 kWحدّ ⁦kVA⁩90 kWحدّ ⁦kVA⁩100 kWالحدّان معاًتصنيف ⁦100 kVA⁩ لا يعني تلقائياً أن القدرة الفعلية المتاحة هي ⁦100 kW⁩كل خانة: الأدنى من حدّ ⁦kVA⁩ وحدّ ⁦kW⁩
معامل قدرة خرج UPS هو ناتج قسمة kW المقنّنة على kVA المقنّنة في ورقة البيانات. وكل خانة هي الأدنى من حدّين: حدّ kVA، وهو 100 مضروبة في معامل قدرة الحمل، وحدّ kW، وهو 100 مضروبة في معامل قدرة خرج UPS.
الكود
التصنيف بالأداء هو كود.
8محارف، الإصدار ⁦2⁩7محارف، الإصدار ⁦3.0⁩فئات الأداء الديناميكي للخرج ⁦1⁩ و ⁦2⁩ و ⁦3⁩ (الأشكال ⁦2⁩ إلى ⁦4⁩)
يختصر تمهيد الإصدار 3.0:2021 كود التصنيف بالأداء من ثمانية محارف إلى سبعة.
الطوبولوجيا
التصنيف يقوم على الأداء.
احتياطي (⁦Offline⁩)Line-interactiveمزدوج التحويل (⁦Online⁩)التصنيفبالأداءالبند ⁦5.3.4⁩التصنيف بالأداء (البند ⁦5.3.4⁩)
اطلب من المورّد أن يذكر كود الأداء للوحدة المعروضة.
تقادم البطارية
اقسم على معامل التقادم
الهدف15.00 minبطارية جديدة مدتها ⁦15 min⁩ عند نهاية العمر، بافتراض خطي12.00 minهدف تصميمي مبسّط للبطارية الجديدة18.75 minمعامل تقادم ⁦0.80⁩، وهو يقسملا زيادة ⁦20%⁩ في السعة، بل ⁦25%⁩.
حساب تعليمي مبسّط: 15 ÷ 0.80 = 18.75 min للبطارية الجديدة عند معامل تقادم 0.80، أي هامش بنسبة 25%. أما البطارية نفسها فتُحجَّم من بيانات الصانع للقدرة الثابتة أو الواط لكل خلية، عند زمن الاحتياط المطلوب ودرجة الحرارة ومعدل التفريغ وجهد نهاية التفريغ.
رفوف بطاريات في غرفة UPS

ما الذي غيّره الإصدار 3.0

من تمهيد IEC 62040-3:2021 الإصدار 3.0 (البنود ج، و، ز). تحقّق من الإصدار الذي يستند إليه العرض، وهل هو نص 2021.

البند ما يقوله نص 2021 المصدر
كود التصنيفسبعة محارف، بعد أن كان ثمانيةالتمهيد، البند ج
الحمل الخطوي غير الخطيلم يعد اختبار نوعالتمهيد، البند ج
الحمل غير الخطي، الملحق Eمتطلبات مخفّفةالتمهيد، البند و
كفاءة الملحق Iالقيم الدنيا أصبحت إلزاميةالتمهيد، البند ز
فئات الأداءأداء الخرج الديناميكي: Class 1 و Class 2 و Class 3الأشكال 2 إلى 4
أساس التصنيفالتصنيف بالأداءعنوان البند 5.3.4
معامل قدرة خرج UPSناتج قسمة kW المقنّنة على kVA المقنّنة، من ورقة البياناتورقة بيانات كل طراز
حدود المتقدّم والمتأخرتختلف من طراز لآخر، فاقرأها من ورقة البياناتورقة بيانات كل طراز
ثلاثة أرقام
ثلاثة أرقام تستحق الاقتباس.
80kWحمل ⁦0.8⁩ على ⁦100 kVA⁩بتصنيف ⁦80 kW⁩ أو أكثر18.75min15 min ÷ 0.80تقدير مبسّط7محارففي الإصدار ⁦3.0⁩وفق التمهيدكل واحد منها سطر تضعه في مواصفة.
لا يصح رقم 80 kW إلا إذا كان تصنيف الوحدة 80 kW على الأقل، ضمن مدى معامل قدرة الخرج وحدود التشغيل والتخفيض. ورقم 18.75 min حساب تعليمي مبسّط.
مرجع
ما الذي غيّره الإصدار 3.0.
1كود التصنيف: من ⁦8⁩ محارف إلى ⁦7⁩2الحمل الخطوي غير الخطي: لم يعد اختبار نوع3خُففت متطلبات الحمل غير الخطي في الملحق ⁦E⁩4قيم الكفاءة الدنيا لـ ⁦UPS⁩ في الملحق ⁦I⁩ أصبحت إلزاميةالمصدر: ⁦⁦IEC 62040-3⁩:⁦2021⁩⁩ الإصدار ⁦3.0⁩، التمهيد، البنود ج، و، ز
تحقّق من الإصدار الذي يستند إليه العرض، وهل هو نص 2021.
الخطأ الشائع
تحجيم kVA على افتراض معامل قدرة 0.8.
112.5 kVAحمل ⁦0.80⁩مفترض100.0 kVAحمل ⁦0.90⁩90.9 kVAحمل ⁦0.99⁩قرب الواحد الصحيحالخط المتقطع: ⁦PF 1.0⁩. عند ⁦0.80⁩ يزيد ⁦kVA⁩ بنسبة ⁦25%⁩.
عند الكيلوواط نفسه، يحتاج معامل قدرة حمل أدنى إلى kVA أكبر. فقِسه ولا تفترضه.
التصحيح
اقرأ منحنى معامل القدرة أيضاً.
0501000.700.800.901.00kWمعامل قدرة الحملمعامل قدرة خرج ⁦UPS 0.9⁩معامل قدرة خرج ⁦UPS 1.0⁩⁦kVA⁩ ثابتة، وتحت نقطة الانعطاف يحدّد معامل قدرة الحمل قيمة ⁦kW⁩
تصنيف kVA هو الثابت، أما kW فهي المتحرّكة. حدود المتقدّم والمتأخر تختلف من طراز لآخر، فاقرأها من ورقة البيانات. هذا الرسم يبيّن السقف الحسابي فقط، ولا يفترض شكل المنحنى.
بلد حار
في بلد حار، تُحاسَب الفواقد مرتين.
90%208k94%119k96%78k97%58k99%19kفواقد ⁦UPS⁩تبريد هذه الفواقدالكفاءةالتوفير من ⁦94%⁩ إلى ⁦99%⁩: ⁦100⁩ ألف ريال سنوياًمنه ⁦25⁩ ألف ريال حرارة إزالة لا يحسبها رقم الفواقد وحدهافتراض: ⁦500 kW⁩ مستمرة، و ⁦8,760⁩ ساعة سنوياً، و ⁦COP 3⁩⁦0.32⁩ ريال/⁦kWh⁩ للتوضيح فقط: اعتمد تعرفة المشروع
كل كيلوواط تهدره الوحدة يجب أن تزيله منظومة التبريد أيضاً. الافتراضات: خرج UPS مستمر 500 kW، و 8,760 ساعة سنوياً، و COP 3 للتبريد. وبحساب التعرفة 0.32 ريال/kWh يوفّر الانتقال من 94% إلى 99% نحو 100,000 ريال سنوياً، ربعها تقريباً حرارة إزالة. وعند 100 kW نحو 20,000 ريال. وتعرفة SERA للقطاع التجاري فوق 6,000 kWh شهرياً هي 32 هللة لكل kWh، وآخر تحديث لها 18 مارس 2026؛ تُستخدم هنا للتوضيح، فاعتمد تعرفة المشروع.

تحجيم UPS الصحيح

خمس خطوات تحوّل رقم kVA إلى نظام يعمل.

احسب بالـ kW، ثم افحص السقفين.

اجمع القدرة الفعّالة للحمل، ثم حجّم بحيث تتجاوز النتيجة حدّ kVA وحدّ kW معاً عند معامل قدرة الحمل الفعلي. وتستخدم بعض مزودات تقنية المعلومات تصحيح معامل القدرة النشط، وهو أحد السبل إلى الوفاء بحدود التوافقيات في IEC 61000-3-2.

اقرأ منحنى معامل القدرة أيضاً.

حدود المتقدّم والمتأخر تختلف من طراز لآخر، فاقرأها من ورقة البيانات. هذا الرسم يبيّن السقف الحسابي فقط، ولا يفترض شكل المنحنى. تصنيف kVA هو الثابت، أما kW فهي المتحرّكة.

في بلد حار، تُحاسَب الفواقد مرتين.

كل كيلوواط تهدره الوحدة يجب أن تزيله منظومة التبريد أيضاً. الافتراضات: خرج UPS مستمر 500 kW، و 8,760 ساعة سنوياً، و COP 3 للتبريد. وبحساب التعرفة 0.32 ريال/kWh يوفّر الانتقال من 94% إلى 99% نحو 100,000 ريال سنوياً، ربعها تقريباً حرارة إزالة لا تحسبها مقارنة الفواقد وحدها. وعند 100 kW نحو 20,000 ريال. وتعرفة الهيئة السعودية لتنظيم الكهرباء (SERA) للقطاع التجاري فوق 6,000 kWh شهرياً هي 32 هللة لكل kWh، وآخر تحديث لها 18 مارس 2026؛ تُستخدم هنا للتوضيح، فاعتمد تعرفة المشروع.

اقرأ زمن التشغيل من بيانات الصانع عند القدرة الثابتة.

القسمة على 0.80 حساب تعليمي مبسّط للهامش، ولا تعني تكافؤاً في زمن التشغيل. حجّم البطارية من بيانات الصانع للقدرة الثابتة أو الواط لكل خلية، عند زمن الاحتياط المطلوب ودرجة الحرارة ومعدل التفريغ وجهد نهاية التفريغ.

ما الذي ينجو من N+1، وما الذي لا ينجو.

في هذا المثال، تبقى المجاوزة الساكنة المشتركة وسلسلة بطاريات واحدة ومسار توزيع واحد مفردة. سمِّ المستوى الذي يقع عنده التكرار، وافحص ما الذي ما زال مفرداً بعده.

تحجيم البطارية
اقرأ زمن التشغيل من بيانات الصانع عند القدرة الثابتة.
15 minالهدف÷ 0.80معامل التقادم18.75 minهدف التصميم× ⁦1.00⁩ معامل حرارة، مفترض بلا تخفيضمعدل التفريغ وجهد نهاية التفريغ يحرّكان النتيجة أيضاً
القسمة على 0.80 حساب تعليمي مبسّط للهامش، ولا تعني تكافؤاً في زمن التشغيل. حجّم البطارية من بيانات الصانع للقدرة الثابتة أو الواط لكل خلية، عند زمن الاحتياط المطلوب ودرجة الحرارة ومعدل التفريغ وجهد نهاية التفريغ.
التوازي
ما الذي ينجو من N+1، وما الذي لا ينجو.
مجاوز ساكن مشتركUPS A⁦100 kVA⁩ لكل وحدةUPS B⁦100 kVA⁩ لكل وحدةسلسلة بطاريات واحدةمسار توزيع واحدمثال: الأجزاء المشتركة تبقى مفردة
سمِّ المستوى الذي يقع عنده التكرار، وافحص ما الذي ما زال مفرداً بعده.
قبل التوقيع
خمسة فحوص قبل توقيع العرض.
اطلب كود الأداء وفق ⁦IEC 62040-3⁩.احسب على السقفين: ⁦kW⁩ و ⁦kVA⁩ معاً.اقرأ تخفيض المتقدّم والمتأخر في ورقة البيانات.اسأل المورّد كيف يطبّق معامل التقادم.سمِّ مستوى التكرار، وما الذي يبقى مفرداً.
كل سطر يسمّي كوداً أو تصنيفاً أو منحنى أو رقماً للبطارية، ويجب أن يكتبه المورّد.
المصادر
مصادر الأرقام في هذه الشرائح.
1الإصدار ⁦3.0⁩ من ⁦⁦IEC 62040-3⁩:⁦2021⁩⁩عنوان البند ⁦5.3.4⁩: التصنيف بالأداء2⁦⁦IEC 62040-3⁩:⁦2021⁩⁩، التمهيد، البنود ج، و، زاختصار كود الأداء من ⁦8⁩ محارف إلى ⁦7⁩3IEC 61000-3-2:2018عنوان: حدود انبعاث التيار التوافقي4تعرفة ⁦SERA⁩ للقطاع التجاري، آخر تعديل ⁦18⁩ مارس ⁦2026⁩فوق ⁦6,000 kWh⁩ شهرياً: ⁦32⁩ هللة لكل ⁦kWh⁩، للتوضيح5حساب ⁦NLC⁩، والافتراضات مذكورة على كل شريحة⁦kW⁩ و ⁦kVA⁩، والفواقد والتبريد، والتقادم
موضع الاستشهاد، والإصدار، والجهة المُصدِرة، لكل رقم.
الإعداد الافتراضي في NLC
حدّد الكود ومعامل قدرة الخرج ومعامل التقادم.
62040-3الكوديذكر العرضالكود كاملاً0.9معامل قدرة الخرجيحدد كم ⁦kW⁩عند تصنيف ⁦kVA⁩÷ 0.80معامل التقادميقول كمبطارية تشتريها فعلاً
هذه الإعدادات الثلاثة تحدد التصنيف القابل للاستخدام والبطارية التي تشتريها. الإعداد الافتراضي لـ NLC، وليس تصنيفاً من مصدر خارجي: الكود هو كود التصنيف بالأداء وفق IEC 62040-3 الذي يجب أن تذكره العروض. ويحدد معامل قدرة الخرج عدد الكيلوواط التي تقدمها الوحدة عند تصنيفها بالكيلو فولت أمبير. ويحدد معامل التقادم حجم البطارية التي تشتريها فعلاً.
الحلقة القادمة

تحويل التغذية

الحلقة التالية

استقبل الحلقة القادمة عبر البريد

محتوى تقني من أكاديمية NLC. بدون إزعاج، ويمكنك إلغاء الاشتراك في أي وقت.

بالاشتراك أنت توافق على استلام رسائل NLC.

المصادر والقراءة الإضافية

المصدر وراء كل رقم وكل ادعاء.

أرسل العرض إلى زميل

عرض من 18 شريحة، جاهز للنشر مباشرة على LinkedIn بوصفه عرض صور. المحتوى نفسه، بقراءة أسرع.