UPS 10KVA

Ở mức công suất 10KVA, hầu hết các UPS trên thị trường đều sử dụng công nghệ Online Double Conversion (chuyển đổi kép). Các loại UPS Offline hay Line Interactive thường không đủ khả năng đáp ứng yêu cầu về chất lượng điện và độ ổn định cho tải ở mức công suất này.

Tổng quan về UPS 10KVA

1. UPS Online Double Conversion 10KVA:

• Thời gian chuyển mạch 0ms: Đảm bảo không có bất kỳ gián đoạn nào về nguồn điện, bảo vệ tối đa các thiết bị nhạy cảm.

• Nguồn điện "sạch" hoàn hảo: Cung cấp sóng sin chuẩn, ổn định, loại bỏ mọi nhiễu, biến động điện áp, tần số, và các dạng sóng không mong muốn từ lưới điện.
• Bảo vệ toàn diện: Chống lại 9 loại sự cố điện phổ biến (mất điện, sụt áp, quá áp, nhiễu điện, biến dạng sóng hài, thay đổi tần số, quá tải, ngắn mạch, chuyển pha).
• Hệ số công suất cao: Nhiều model UPS 10KVA hiện đại có hệ số công suất (PF) là 1.0 (10kVA/10kW) hoặc 0.9 (10kVA/9kW). Điều này cho phép UPS cung cấp lượng công suất thực (Watt) tối đa hoặc gần tối đa so với công suất biểu kiến (VA), tối ưu hóa khả năng cấp điện cho tải.
• Hiệu suất cao: Các dòng UPS Online 10KVA cao cấp thường đạt hiệu suất trên 95% ở chế độ Online và có thể lên đến 98-99% ở chế độ ECO Mode (chế độ tiết kiệm năng lượng, thường là dạng bypass có giám sát, được kích hoạt khi chất lượng điện lưới tốt).

• Công suất lớn: 10000VA (thường tương đương 9000W hoặc 10000W), đủ mạnh để cấp nguồn cho nhiều thiết bị hoặc các thiết bị công suất cao.
• Thời gian lưu điện linh hoạt:
  • Các model 10KVA tiêu chuẩn có pin trong thường cung cấp thời gian lưu điện từ 2-3 phút ở 100% tải hoặc 5-8 phút ở 50% tải.
  • Để đáp ứng nhu cầu lưu điện dài hơn (vài chục phút đến vài giờ), hầu hết các UPS 10KVA được thiết kế để sử dụng ắc quy ngoài (External Battery Cabinet - EBC). Điều này cho phép tùy chỉnh dung lượng ắc quy theo yêu cầu thời gian lưu điện mong muốn.
  • Một số model còn hỗ trợ dòng sạc ắc quy cao (tối đa 10A hoặc hơn) để sạc nhanh các bộ pin ngoài dung lượng lớn.
• Thiết kế linh hoạt: Có sẵn các phiên bản Tower (dạng tháp đứng) và Rackmount/Rack-Tower Convertible (có thể lắp vào tủ rack hoặc đặt đứng). Các model rackmount thường có chiều cao 3U hoặc 6U tùy thiết kế và dung lượng pin.
• Khả năng quản lý và giám sát nâng cao:
  • Màn hình LCD/LED: Hiển thị chi tiết trạng thái hoạt động, thông số điện áp vào/ra, dòng điện, tải, dung lượng ắc quy, thời gian lưu điện còn lại và các cảnh báo lỗi.
  • Cổng giao tiếp đa dạng: USB, RS-232, và đặc biệt là khe cắm thông minh (SmartSlot/Intellislot) cho phép gắn thêm các card mở rộng như:
    • Card SNMP/Web: Để giám sát và điều khiển UPS từ xa qua mạng Ethernet/Internet, tích hợp vào các hệ thống quản lý hạ tầng CNTT (DCIM) hoặc hệ thống quản lý tòa nhà (BMS).
    • Card Dry Contact: Cung cấp các tiếp điểm khô cho việc báo động hoặc điều khiển tự động.
    • Card Modbus, RS485.
  • Phần mềm quản lý: Hỗ trợ các phần mềm quản lý tương thích với nhiều hệ điều hành (Windows, Linux, Unix) để tự động tắt máy chủ an toàn khi pin yếu.
• Khả năng kết nối song song (N+X Parallel Redundancy): Một số dòng UPS 10KVA cao cấp cho phép kết nối song song nhiều bộ UPS để tăng công suất tổng (capacity) hoặc tăng độ tin cậy (redundancy). Ví dụ, 2 UPS 10KVA có thể hoạt động song song để cấp 20KVA hoặc 10KVA với khả năng dự phòng (N+1).
• Bypass bảo trì: Hỗ trợ tùy chọn tủ bypass bảo trì riêng biệt (Maintenance Bypass Cabinet) hoặc tích hợp sẵn, cho phép thực hiện bảo trì, sửa chữa hoặc thay thế UPS mà không làm gián đoạn nguồn điện cấp cho tải.
• Tương thích với máy phát điện: Được thiết kế để hoạt động ổn định và hiệu quả với nguồn điện từ máy phát điện.

3. Ứng dụng của UPS 10KVA

UPS 10KVA là giải pháp lý tưởng cho các ứng dụng quan trọng, đòi hỏi nguồn điện liên tục, ổn định và chất lượng cao, bao gồm:

• Trung tâm dữ liệu vừa và lớn (Medium to Large Data Centers): Cấp nguồn cho toàn bộ các tủ rack máy chủ, thiết bị lưu trữ (Storage), thiết bị mạng cốt lõi (Core Switches, Routers, Firewalls) và các thiết bị IT quan trọng khác, đảm bảo hoạt động 24/7.
• Phòng máy chủ quy mô lớn (Large Server Rooms): Bảo vệ các hệ thống máy chủ vật lý và ảo hóa, hệ thống cơ sở dữ liệu, ứng dụng nghiệp vụ quan trọng.
• Bệnh viện và cơ sở y tế: Cung cấp nguồn điện dự phòng cho các thiết bị y tế quan trọng như máy chụp X-quang, máy siêu âm, máy xét nghiệm tự động, thiết bị hỗ trợ sự sống, hệ thống phòng mổ, đảm bảo an toàn tính mạng bệnh nhân và liên tục trong chẩn đoán, điều trị.
• Hệ thống điều khiển và tự động hóa công nghiệp: Bảo vệ các hệ thống PLC, SCADA, HMI, máy tính công nghiệp, dây chuyền sản xuất tự động, đảm bảo quá trình sản xuất không bị gián đoạn, tránh thiệt hại lớn về vật chất và thời gian.
• Ngân hàng và tổ chức tài chính: Đảm bảo hoạt động liên tục của các máy chủ giao dịch, hệ thống ATM, hệ thống POS, máy chủ ngân hàng lõi, tránh mất mát dữ liệu và gián đoạn dịch vụ tài chính.
• Hệ thống viễn thông và phát sóng: Cấp nguồn cho các thiết bị truyền dẫn, tổng đài trung tâm, trạm phát sóng, duy trì liên lạc và tín hiệu.
• Sân bay và hệ thống giao thông: Đảm bảo nguồn điện cho hệ thống kiểm soát không lưu, hệ thống tín hiệu, chiếu sáng khẩn cấp.
• Các công trình công cộng lớn: Hệ thống cấp thoát nước, trạm bơm, hệ thống an ninh giám sát lớn trong các khu dân cư, thương mại, đảm bảo dịch vụ công cộng không bị ảnh hưởng khi mất điện.
• Khu công nghiệp và nhà máy lớn: Cung cấp nguồn điện cho các thiết bị điều khiển trung tâm, các máy móc sản xuất quan trọng.

UPS 10KVA là một khoản đầu tư chiến lược cho bất kỳ tổ chức hay doanh nghiệp nào mà sự gián đoạn nguồn điện có thể dẫn đến những thiệt hại nghiêm trọng về tài chính, dữ liệu, hoặc an toàn.

4. Thông số kỹ thuật chi tiết của UPS Vertiv Liebert ITA2 10KVA

• Công suất biểu kiến (VA): 10000 VA (10 kVA)
• Công suất thực (kW): 10000 W (10 kW)
  • Hệ số công suất đầu ra: 1.0 (Unity Power Factor). Đây là một điểm mạnh lớn của ITA2, cho phép UPS cấp tối đa công suất thực cho tải, hiệu quả hơn nhiều so với các UPS có PF = 0.8 hoặc 0.9.

Công nghệ:

• Công nghệ UPS: Online Double Conversion (Chuyển đổi kép) - VFI-SS-111 theo IEC 62040-3.
• Điều khiển: Hoàn toàn bằng kỹ thuật số (DSP control) với độ chính xác điện áp đầu ra cao.

Thông số đầu vào (Input):

• Điện áp danh định:
  • 1 pha (single-phase): 220 / 230 / 240 VAC (1 pha, 2 dây + GND) - phổ biến ở Việt Nam.
  • 3 pha (three-phase): 380 / 400 / 415 VAC (3 pha, 4 dây + GND) - Lưu ý: Có một số model ITA2 10KVA hỗ trợ cả 3 pha đầu vào, tùy thuộc vào cấu hình cụ thể.
• Dải điện áp đầu vào:
  • 176 - 288 VAC (ở tải đầy đủ 100%).
  • 100 - 176 VAC (khi tải giảm tuyến tính đến 50%).
  • 100 VAC (ở 50% tải).
  • Dải điện áp đầu vào rộng giúp UPS ít phải chuyển sang chế độ ắc quy, kéo dài tuổi thọ pin.
• Tần số danh định: 50 / 60 Hz (tự động cảm biến).
• Dải tần số đầu vào: 40 - 70 Hz.
• Hệ số công suất đầu vào: ≥ 0.99 (gần 1.0) ở tải đầy đủ, cho thấy hiệu suất sử dụng điện lưới rất tốt.
• Độ méo dòng hài (Current THD): < 3% ở tải tuyến tính đầy đủ.

Thông số đầu ra (Output):

• Điện áp danh định: 220 / 230 / 240 VAC (1 pha) - mặc định thường là 230VAC.
• Tần số danh định: 50 / 60 Hz (tự động đồng bộ với đầu vào, hoặc cố định ± 0.1% khi chạy bằng pin).
• Dạng sóng đầu ra: Sóng sin chuẩn (Pure Sine Wave).
• Độ ổn định điện áp đầu ra: ± 1% (ở chế độ ắc quy).
• Độ méo sóng hài điện áp (Voltage Harmonic Distortion):
  • < 2% cho tải tuyến tính.
  • < 5% cho tải phi tuyến tính.
• Thời gian chuyển mạch: 0 ms (chế độ Online).
• Khả năng chịu quá tải (Overload Capacity) @ 25°C:
  • 105% - 125% tải: Giữ trong 5 phút.
  • 125% - 150% tải: Giữ trong 1 phút.

  • 150% tải: Giữ trong 200 ms.

• Kiểu kết nối nguồn ra: Terminal block (khối đấu dây) để đấu nối trực tiếp tải.

Pin (Battery):

• Loại ắc quy:
  • Ắc quy khô, chì kín, không cần bảo dưỡng (VRLA - Valve Regulated Lead Acid).
  • Tương thích với pin Lithium-ion (Li-ion): ITA2 có các phiên bản hoặc tùy chọn để sử dụng pin Li-ion, mang lại tuổi thọ cao hơn, mật độ năng lượng lớn hơn, sạc nhanh hơn và hoạt động tốt hơn ở nhiệt độ cao.
• Điện áp hệ thống DC: Thường là 192 VDC hoặc 384 VDC, tùy thuộc vào cấu hình pin và model.
• Dòng sạc tối đa: Lên đến 13A hoặc hơn (có thể điều chỉnh), hỗ trợ sạc nhanh cho các bộ pin ngoài dung lượng lớn.
• Thời gian lưu điện:
  • Ắc quy nội bộ (nếu có): Thường cung cấp khoảng 3-5 phút ở tải đầy đủ.
  • Ắc quy ngoài (EBC - External Battery Cabinet): UPS 10KVA thường được thiết kế để sử dụng với các tủ pin ngoài, cho phép kéo dài thời gian lưu điện lên nhiều giờ tùy theo số lượng và dung lượng ắc quy.
• Tính năng quản lý pin: Tự động và thủ công tự kiểm tra pin, bù nhiệt độ sạc, quản lý sạc thông minh để tối ưu hóa tuổi thọ pin. Pin có thể thay nóng (Hot-swappable) tùy cấu hình.

Hiệu suất (Efficiency):

• Chế độ Online (Double Conversion): Lên đến 96.5% (thường khoảng 95.5% - 96.5%).
• Chế độ ECO Mode (Economy Mode): Lên đến 99% (khi chất lượng điện lưới ổn định, UPS tự động chuyển sang chế độ bypass hiệu suất cao).

Giao diện và Quản lý:

• Màn hình hiển thị: LCD Graphic Display (Màn hình LCD đồ họa) thông minh, có cảm biến trọng lực để tự động xoay hiển thị khi chuyển đổi từ rack sang tower.
• Cổng giao tiếp tiêu chuẩn:
  • USB (loại B).
  • RS-232 (Serial Port).
• Khe cắm thông minh (Intellislot / SmartSlot): Cho phép gắn thêm các card mở rộng tùy chọn như:
  • Vertiv IS-UNITY-DP (SNMP/Web card): Để giám sát và điều khiển UPS từ xa qua mạng Ethernet/Internet, tương thích với các giao thức SNMP, HTTP(S), Modbus TCP/IP.
  • Card Dry Contact (tiếp điểm khô) cho tích hợp BMS (Building Management System) hoặc các hệ thống điều khiển khác.
  • Card Modbus, RS485.
• Phần mềm quản lý: Hỗ trợ Vertiv SiteMonitor, Power Insight và các phần mềm quản lý hệ thống khác.

Kích thước và Trọng lượng:

• Form Factor: Rack/Tower Convertible (có thể lắp đặt vào tủ rack hoặc đặt đứng độc lập).
• Chiều cao rack: Thường là 3U hoặc 6U (tùy model có/không pin trong và dung lượng pin).
• Kích thước (Rộng x Sâu x Cao): Khoảng 430mm (17 inch) x 560mm (22 inch) x 85mm (3.3 inch - cho bản 2U) hoặc sâu hơn cho bản có pin.
• Trọng lượng (kg): Khoảng 15 kg (chỉ UPS chính, không bao gồm pin). Model có pin trong hoặc tủ pin ngoài sẽ nặng hơn đáng kể.

Điều kiện môi trường:

• Nhiệt độ hoạt động: 0°C đến 50°C (32°F đến 122°F). Khả năng hoạt động ở nhiệt độ cao là một điểm mạnh của ITA2.
• Độ ẩm hoạt động: 5% - 95% (không ngưng tụ).
• Độ ồn (tại 1 mét): < 58 dB(A) (ở tải đầy đủ).
• Độ cao hoạt động: Lên đến 3000m mà không cần giảm công suất.

Tiêu chuẩn và Chứng nhận:

• An toàn: IEC/EN62040-1, UL/CSA cULus (UL 1778 5th Edition CSA No. 22.2 107.3).
• EMC (Tương thích điện từ): IEC/EN62040-2.
• Hiệu suất năng lượng: Energy Star qualified (đối với các model tương ứng).
• Khác: IEC/EN61000-3-12, IEC/EN-61000-4-5, ANSI C62.41, IP20.

Các tính năng nâng cao khác:

• Kết nối song song (Parallel Redundancy/Capacity): Hỗ trợ kết nối song song lên đến 4 bộ UPS để tăng công suất hoặc độ tin cậy (N+X).
• Bypass bảo trì bên ngoài (External Maintenance Bypass Cabinet - MBC): Tùy chọn để bảo trì UPS mà không làm gián đoạn nguồn điện tải.
• Chế độ Smart Sleep: Giúp tối ưu hóa việc tiêu thụ năng lượng khi UPS ở chế độ ECO.
• Programmable Output Outlets/Terminals (Đầu ra có thể lập trình): Cho phép kiểm soát việc tắt/mở nguồn các thiết bị tải theo từng nhóm hoặc thứ tự ưu tiên.

Vertiv Liebert ITA2 10KVA là một giải pháp UPS mạnh mẽ, linh hoạt và hiệu quả, phù hợp cho các ứng dụng quan trọng từ trung tâm dữ liệu, phòng máy chủ, y tế, công nghiệp đến các hệ thống tự động hóa đòi hỏi nguồn điện chất lượng cao và liên tục.