Quando gruppo elettrogeno e gruppo statico di continuità non vanno d’accordo.
Nei moderni sistemi di backup, non è difficile trovare impianti che vedono il gruppo elettrogeno ed il Gruppo Statico di Continuità in servizio sulla stessa utenza.
Le configurazioni possono essere diverse. In molti casi il gruppo elettrogeno alimenta il Gruppo di Continuità che a sua volta alimenta l’utenza, mentre in altri casi il Gruppo di Continuità è indipendente dal Generatore poiché alimenta una parte di utenza non collegata al generatore.
Nel caso in cui un gruppo elettrogeno debba alimentare una utenza tramite un UPS (Gruppo di Continuità) l’installatore si ritrova a fare i conti con la possibilità che l’UPS abbia tolleranze relative ai valore elettrici incompatibili con il gruppo elettrogeno.
Il gruppo elettrogeno in regime di funzionamento ha dei valori più o meno stabili, nello specifico la tensione e la frequenza. (Vedi questo articolo in cui approfondiamo il tema dei gruppi elettrogeni stabilizzati) Il livello di stabilità non è però uguale per tutti i gruppi elettrogeni, infatti, non ci stancheremo mai di ripeterlo, i gruppi elettrogeni non sono tutti uguali e non si distinguono solo per Potenza elettrica.
Solitamente i Gruppi di Continuità pretendono una stabilità di frequenza e tensione particolarmente “rigida”, il motivo è che l’UPS online a doppia conversione ricostruisce la tensione con il suo inverter, perciò maggiore è l’instabilità di valori in entrata e maggiore sarà il lavoro che l’elettronica dovrà svolgere.
Cosa succede quando gruppo elettrogeno e gruppo statico di continuità non vanno d’accordo?
“Quando il generatore è in funzione il Gruppo Statico di Continuità emette un allarme…”
Tutti quanti entrano in crisi mentre cercano di ragionare con il “Bip” continuo che assilla e impedisce di concentrarsi sulla soluzione.
Quando un UPS misura valori di tensione e/o frequenza in ingresso fuori dai limiti consentiti (o per meglio dire impostati dal fabbricante) entra in stato di allarme e spesso interviene un bypass automatico.
Per motivi ancora avvolti dal mistero, il Cliente e l’Installatore preferiscono spesso apportare modifiche al gruppo elettrogeno intervenendo sul regolatore di tensione, piuttosto che cercare un equilibrio tra i due prodotti.
Questo problema non è altro che il risultato di un dimensionamento errato in fase di progettazione, oppure un setup eccessivamente preciso e rigido sul Gruppo di Continuità.
E’ possibile inoltre che il progettista non abbia considerato la componente Armonica presente nel sistema.
Come mettere pace tra UPS e Generatore.
Compreso il problema, passiamo alle soluzioni.
Principalmente il problema è collegato alle oscillazioni di frequenza del gruppo elettrogeno, in particolare il raddrizzatore presente nel gruppo di continuità avverte la variazione del valore e impedisce l’inserzione dell’Inverter.
a) Le oscillazioni di un gruppo elettrogeno sono dovute principalmente alle variazioni di carico. I problemi maggiori si manifestano all’inserzione di uno o più carichi. Esempio: Il generatore alimenta una linea preferenziale protetta da UPS ma anche una parte dell’impianto costituita da motori e reattanze. In questo caso nel momento dell’inserzione del motore sarà inevitabile una sensibile variazione di frequenza e tensione che potrebbe non essere tollerata dall’UPS.
b) Molti UPS permettono di modificare le soglie di intervento, quindi consentono di aprire il ventaglio ti frequenza e tensione tollerato senza influenzare la qualità della tensione in uscita.
c) Il gruppo elettrogeno destinato ad applicazioni come quelle protette dal gruppo di continuità andrebbe dimensionando tenendo conto della classe del regolatore di giri del motore. Per approfondire questo tema puoi leggere un articolo che parla di questo argomento e scaricare il materiale gratuito che mettiamo a disposizione alla fine dell’articolo.
d) Alcuni produttori suggeriscono l’applicazione di filtri armonici in ingresso al Gruppo di Continuità per ridurre le Armoniche (THD) al 10%.
e) Non essere precipitoso nel dare la colpa al Generatore o all’UPS, è vero che la distorsione armonica dipende dal sistema di conversione dell’UPS ma è anche vero che il gruppo elettrogeno ha un’impedenza che non è paragonabile a quella della rete.
Il Gruppo Elettrogeno giusto per il tuo UPS
La corretta selezione di un Generatore destinato all’alimentazione di un Gruppo di Continuità inizia con la definizione dei criteri di logica di funzionamento dell’impianto.
Fondamentale è conoscere quali carichi oltre all’UPS saranno alimentati dal Generatore di emergenza.
Le principali caratteristiche interessate nel dimensionamento sono:
· La potenza complessiva del Gruppo Elettrogeno
· Il Regolatore di giri del motore primario installato nel generatore.
· La potenza dell’alternatore.
La potenza nominale del Gruppo Elettrogeno
La potenza nominale del gruppo elettrogeno è da intendersi PRP, ovvero prime power della norma ISO 8528.
Per definizione dalla norma, la PRP è la massima potenza che il gruppo elettrogeno può fornire durante un ciclo di lavoro a potenza variabile.
Nel definire la potenza del Gruppo Elettrogeno è importante considerare i valori di assorbimento del gruppo di continuità durante le fasi di ricarica della batteria di accumulatori.
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Articolo a cura di: Andrea Orefice