UNIBLOCK ™ UBT+ Rotierende USV von 500 kW bis 40 MW

Der UNIBLOCK ™ UBT+ von Piller ist ein USV-System auf dem neuesten Stand der Technik. Mit seinem einzigartigen Design und den vielseitigen Optionen eignet sich der UBT+ perfekt sowohl für bestehende als auch für neue Installationen.

Der UBT+ bietet höchste Effizienz und Leistung bei minimaler Anzahl von Komponenten und verbindet die Vorteile aller Stromversorgungskonfigurationen für kurz- oder Langzeitüberbrückung, mit Ersatznetz-Erzeugung oder Kraft-Wärme-Kopplung. Der UBT+ kann in Nieder- und Mittelspannungsanwendungen eingesetzt werden, die Kühlung kann durch Luft oder Kaltwasser erfolgen, die Überbrückungsenergie kann aus Batterien oder Schwungrad kommen.

Einzelanlagen mit einer Leistung von 500 kW bis zu 2700 kW können in Standard- oder IP-Bus-Konfigurationen parallel geschaltet werden, um Redundanz und zusätzliche Kapazität zu erreichen.

Leistungsmerkmale des UNIBLOCK™ UBT+
Einzelblockleistungen von 500 kW bis 2.700 kW Parallelverbund bis 40MW
Sehr hoher Wirkungsgrad, bis zu 97% Wirtschaftliches Strommanagement
Lastabhängiges Power-Management. Die Anzahl der aktiven Anlagen in einem Parallelsystem wird automatisch an das Lastniveau angepasst Hohe Designflexibilität
Standby Generatoren frei wählbar Mittelspannungsausführung optional verfügbar
Optionale Wasserkühlung verfügbar Batterie- oder schwungradgestützte Versionen
Die Überbrückungszeit des kinetischen Energiespeichers von Piller ist mehr als dreimal so hoch wie die alternativer kommerziell erhältlicher Lösungen Redundante interne Stromversorgungen
Induktiver und kapazitiver Ausgangsleistungsfaktor ohne Leistungsminderung 100% Stoßlastfähig auch im NEA-Betrieb
Kurzschlussfehlerbeseitigung ohne Bypass-Umschaltung Praktisch reine Wirkleistungsaufnahme am Eingang
99% Oberwellendämpfung zwischen Eingang und Ausgang

Funktionsprinzip

Die Stromversorgung eines Piller UBT+ wird im Normalbetrieb durch die Koppeldrossel und den kontinuierlich arbeitenden Motor-Generator (MG) sichergestellt. Der MG, der im Prinzip wie ein rotierender Trenntransformator arbeitet, hat vier Hauptfunktionen. Bei  normalem  Betrieb ist es der  Ladeweg  für den  Energiespeicher, der entweder aus Batterien oder dem kinetischen Energiespeicher POWERBRIDGE™  besteht. Er liefert der Last außerdem Blindleistung, sodass die USV fast reine Wirkleistungsaufnahme am Eingang hat, ohne auf unzuverlässige Leistungskondensatoren angewiesen zu sein. Deswegen wurden Leistungskondensatoren in der USV vollständig eliminiert. Im USV-Betrieb dreht sich der Stromfluss durch den MG sofort um, und der Energiespeicher versorgt die Last mit Wirkleistung. Der Motor-Generator liefert weiterhin Blindleistung und wird nun auch zur einzigen Stromquelle für die Beseitigung von lastseitigen Störungen (z.B. Kurzschlüssen), sodass dafür kein Bypass-Betrieb erforderlich ist. Das gesamte Leistungsmanagement wird durch die Koppeldrossel realisiert, die einerseits eine sehr große Eingangsspannungsabweichung toleriert, andererseits jedoch sehr enge Toleranzen für den Ausgang garantiert.

Der UNIBLOCK™ Motor-Generator

Das Herz jeder rotierenden Piller USV ist der einzigartige UNIBLOCK™, der einen Motor und einen Generator in einer dreiphasigen Synchronmaschine mit einer einmalig geringen Verzerrung und hohem Kurzschlussstrom vereint. Innerhalb des UNIBLOCK™ sind die Motor- und Generatorwicklungen in einem gemeinsamen Stator untergebracht und werden durch einen gemeinsamen bürstenlosen Rotor erregt, sodass eine äußerst kompakte Doppelwicklungsmaschine mit besonderen elektrischen Eigenschaften entsteht. Die Kombination  aus besonderem Elektrostahl und verschachtelten Statorwicklungen führt zu einer Elektromaschine mit einem  außergewöhnlichen Wirkungsgrad, die gleichzeitig eine geringe subtransiente Reaktanz hat, die für wenig Oberschwingungen und eine hohe ausgangsseitige Kurzschlussleistung sorgt. 

Zur Reduzierung von Oberschwingungen ist ein Dämpferkäfig eingebaut, und die einfache Lagerkonstruktion bietet hohe Zuverlässigkeit und Wartungsfreundlichkeit. Die Maschine wird im Piller-Werk hergestellt und ausgewuchtet, um eine extrem lange Lebensdauer zu gewährleisten. Ein weiteres Merkmal ist die vertikale Montage der Maschine, die den Platzbedarf der USV drastisch reduziert.

Systemzuverlässigkeit

Ein USV-Design ohne Leistungskondensatoren eliminiert die am meisten fehlerbehafteten Komponenten, wie sie in anderen USV-Anlagen zu finden sind. Die langlebige rotierende USV-Technologie ist weit weniger anfällig für Überlasten und elektrische Störungen und verwendet keine Bürsten, Schleifringe oder komplexe Lageranordnungen. Für die Leistungselektronik wird robuste Halbleitertechnologie eingesetzt, wodurch die interne Parallelschaltung zahlreicher Leistungstransistoren vermieden wird. Der Bypass-Betrieb ist für die sichere USV-Funktion nicht notwendig. Auch elektrische Lüfter werden nicht benötigt, da zur Systemkühlung das Lüfterrad der UNIBLOCK™-Maschine verwendet wird. All diese Faktoren ergeben ein USV-System mit einem Maß an Zuverlässigkeit, das von anderen Technologien nicht erreicht wird.

Verbesserte Qualität der Energieversorgung

Der UBT+ kompensiert ohne eine Trennung vom Netz auch große Eingangsspannungsschwankungen, einschließlich Spannungseinbrüchen auf bis zu 50% der Nennspannung und kann vor Netzunterspannung bis -30% ohne Zugriff auf den Energiespeicher schützen. Die Anlage kann 100% nicht-lineare Lasten sowie 100% Lastsprünge bewältigen und liefert dabei gleichzeitig eine stabile Ausgangsspannung. Die Koppeldrossel, die als bidirektionaler Filter in der USV-Anlage wirkt, verhindert das Durchdringen praktisch jeder Oberschwingung zwischen der Last und der Quelle.

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