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故障管理型电力系统(FMPS)的5个S改变了电力游戏规则

Ron Tellas
探索FMPS如何彻底改变安全、经济、安装快速、节能且支持数字世界的配电系统。

 

故障管理电力系统(FMPS)正在改善有限能源输送的游戏规则。虽然它们最近才被引入《国家电气规范》(NEC)2023版,但FMPS已经在一些智能楼宇中部署,并且使用量将会继续增长。

 

拉斯维加斯Circa度假村和赌场就是一个典型范例。这座35层高的建筑没有使用专用交流电源,而是使用Digital Electricity™(DE,FMPS的一种形式)作为主干配电基础设施,为从电灯和开关到室内温度控制和无线接入点的所有设备供电。

 

FMPS有许多名字:例如4类,分组能量传输(PET),DE和脉冲电源。

 

无论如何称呼,它都是配送有限能源的革命性方式。FMPS提供安全、经济、安装快速、节能且支持我们的数字世界的配电系统。

 

我们在VoltServer的朋友,也是DE的缔造者,创造了一个有用的短语来说明FMPS的真实影响:它实现安全(Safe)传输极大(Significant)功率跨越极大(Significant)距离,却只需小型(Small)导体即可完成快速(Speed)部署(他们称之为FMPS的5S)。

 

让我们解析这段陈述,并分别探讨每个“S”,看看DE FMPS具备哪些优势

 

1. 安全(Safe)传输

 

DE FMPS系统的首要任务是提高安全性。它们通过限制故障事件期间可用的能源而不是限制电源输出(电源可以提供的电力)来实现这一点。通过限制电源输出保障安全则是2类和3类系统的运作方式。

 

当有人在操作时触碰外露的4类电线或将水溅到4类电路上时,系统会检测到这一故障并自动关闭以预防危害。发射器和接收器控制电力输送并持续监控故障,以实现这种安全级别。这项技术使FMPS或4类系统的安全性即便不高于,也能等同于2类和3类系统。

在我们的支持下,UL最近发布了UL 1400-2作为调查大纲(迈向制定标准的第一步),以定义评估4类电路布线的安全考量和标准。UL 1400-2包含对FMPS线缆的要求,以确保其安全安装和运行。还发布了UL 1400-1,说明针对故障管理电力系统的要求。 

2. 极大(Significant)功率 

和有限能源系统以太网供电(PoE)一样,FMPS提供了有限能源系统的便利性,然而两者的相似之处止步于此。请记住:FMPS不能替代PoE。两者都将在合适的应用中大放异彩。在这里将FMPS与PoE进行比较只是为了将FMPS与我们熟悉的事物进行比较(有点像在图片中用香蕉作为对照展示尺寸!)。  


PoE最多只能支持100W,而FMPS的功率几乎是该功率的20倍。请记住我们之前提到的项目:它有能力作为拉斯维加斯35层度假村的骨干配电基础设施(PoE却无法做到这一点)。

 

3. 极大(Significant)距离

FMPS传输的电力不仅比PoE更多,而且更远 - 超过数百米,而不是通常的最多100 m。(在某些使用专用线缆的应用中,这一距离可以增加到215 m,如RemoteIP)。由于PoE由以太网布线承载,因此受到以太网应用标准规定的线缆内导体电阻限制的约束。这就是有些线缆可以超出传统的100 m布线标准的原因所在。

 

故障管理电力系统也比其他能够长距离传输大功率的方案更加高效经济。

 

4. 小型(Small)导体 

直流电源是2类设备(限制为最多传输 100 W),通常使用16或18 AWG导体。如果从电源到终端设备的距离很长(例如,600 m至800 m),则需要并行连接多根线缆或单根更大规格的线缆。鉴于FMPS的设计方式,使用更小的单根线缆可以传输更多的电力。

 

事实上,VoltServer指出,DE是一种FMPS系统,可以在常规交流部署中减少高达90%的隐含碳,因为它通过使用更小的变压器和线缆以及免除使用导管或铠装电缆,大幅减少了材料的使用。

 

5. 快速(Speed)部署

2类和4类系统通常用于为通信系统供电,从而可以使用混合线缆在单条线缆中传输电力和数据。这就减少了安装成本和时间,因为只有一根线缆需要管理和安装。

 

凭借其内在安全性,2023 NEC允许FMPS 4类布线以与其他通信系统布线系统相同的方式安装,并使用相同的路径。通过恰当的培训,FMPS系统可以由安装分类和PoE布线系统的集成商和承包商安装,甚至可以由内部团队安装。

 

无论是酒店首次开业,还是体育馆举办首场体育赛事,快速部署都能让关键设备更快地接电,从而加快上市速度。

 

Belden为您提供FMPS资源

我们感到自豪的是,我们的故障管理电力系统(FMPS)线缆是业界有史以来首个获得UL 1400-2认证的4类布线系统。我们最近还推出了业界首款用于FMPS安装的UL认证混合线缆。这些线缆采用铜缆/光纤结构,可通过单条线缆长距离传输电力和数据,从而节省安装时间并降低安装复杂性。

 

我们在FMPS系统上提供了许多其他资源,以帮助您了解情况。观看我们最近关于FMPS的网络研讨会,了解它将如何改变我们的行业。NSCA和Automated Systems Design(ASD)与我们一起讨论了4类/FMPS对集成商和最终用户的影响。

 

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