UPS Modular 150 KVA Arostech HPM3300E-150 Konfigurasi Redundansi 5+1 untuk Data Center

Keandalan pasokan listrik menjadi kebutuhan mendasar bagi data center, rumah sakit, industri, telekomunikasi, dan fasilitas lain yang mengoperasikan perangkat elektronik kritis. Gangguan tegangan, pemadaman singkat, frekuensi yang tidak stabil, maupun perpindahan sumber listrik dapat menyebabkan server berhenti, data rusak, proses produksi terganggu, dan layanan kepada pelanggan terputus. Karena itu, fasilitas dengan tuntutan operasional tinggi membutuhkan UPS yang mampu menjaga kualitas daya sekaligus mengurangi risiko downtime.

UPS Modular 150 KVA Arostech [KSTAR] HPM3300E-150 merupakan solusi online double conversion dengan konfigurasi tiga fase input dan tiga fase output. Pada rancangan redundansi 5+1, lima power module aktif berkapasitas masing-masing 30 KVA/30 kW menyediakan kapasitas beban sebesar 150 KVA/150 kW. Satu power module tambahan 30 KVA berfungsi sebagai modul redundant.

Konfigurasi tersebut memungkinkan kapasitas 150 KVA tetap tersedia apabila salah satu modul mengalami gangguan atau harus dilepas untuk pemeliharaan, selama beban tidak melebihi kapasitas rancangan. Dengan desain modular, hot-swappable, output power factor 1.0, dan sistem monitoring yang lengkap, HPM3300E-150 cocok untuk fasilitas yang membutuhkan skalabilitas dan availability tinggi.

Mengenal UPS Arostech HPM3300E-150

HPM3300E-150 adalah UPS modular berkapasitas kabinet hingga 150 KVA/150 kW pada platform power module 30 KVA. Berbeda dari UPS monoblock yang menempatkan seluruh kapasitas dalam satu rangkaian daya besar, UPS modular membagi kapasitas menjadi beberapa modul. Setiap modul dapat dikelola secara individual dan bekerja bersama di dalam satu kabinet.

Teknologi online double conversion mengubah listrik AC dari sumber menjadi DC melalui rectifier, kemudian mengubahnya kembali menjadi AC melalui inverter. Beban kritis memperoleh suplai dari inverter ketika sistem bekerja normal. Proses ini membantu memberikan tegangan output yang stabil dan memisahkan beban dari berbagai gangguan pada sumber listrik.

Desain transformerless menjadikan perangkat lebih ringkas dan mendukung efisiensi yang tinggi. Output power factor 1.0 memungkinkan kapasitas 150 KVA menghasilkan daya aktif hingga 150 kW. Karakteristik tersebut relevan untuk server, storage, perangkat jaringan, sistem kontrol, instrumentasi, dan berbagai beban elektronik modern.

Apa Arti Konfigurasi UPS Modular 5+1?

Istilah 5+1 menunjukkan lima modul digunakan untuk memenuhi kebutuhan kapasitas normal, sedangkan satu modul tambahan disediakan sebagai cadangan. Perhitungannya adalah:

• 5 power module aktif × 30 KVA = 150 KVA.
• Daya aktif yang tersedia mencapai 150 kW karena output PF 1.0.
• 1 power module redundant × 30 KVA.
• Total power module yang terpasang sebanyak 6 unit.
• Kapasitas beban yang dirancang tetap 150 KVA/150 kW.

Total kapasitas modul secara matematis memang mencapai 180 KVA, tetapi sistem dalam konfigurasi N+1 tidak dipromosikan sebagai output beban 180 KVA. Sebanyak 30 KVA dialokasikan sebagai cadangan agar kapasitas 150 KVA tetap dapat dilayani ketika satu modul tidak tersedia.

Jika salah satu modul aktif mengalami gangguan, lima modul lainnya tetap menyediakan total kapasitas 150 KVA. Modul bermasalah dapat diperiksa atau diganti sesuai prosedur tanpa langsung menghilangkan kapasitas yang diperlukan beban. Inilah manfaat utama redundancy bagi fasilitas yang tidak dapat menerima penghentian operasional.

Untuk memahami konsep tersebut secara lebih mendalam, baca apa itu redundansi N+1 pada UPS modular.

Cara Kerja UPS Modular HPM3300E-150

Pada kondisi normal, listrik dari jaringan masuk ke rectifier. Rectifier mengubah listrik AC menjadi DC untuk memasok DC link dan mendukung proses pengisian baterai. Inverter kemudian menghasilkan listrik AC yang stabil untuk beban. Karena beban selalu dilayani inverter, sistem dapat mengendalikan kualitas tegangan output dengan lebih konsisten.

Ketika sumber listrik gagal, energi dari bank baterai diteruskan melalui inverter tanpa memerlukan perpindahan mekanis menuju mode backup. Beban kritis tetap mendapatkan suplai selama kapasitas baterai masih tersedia. Setelah generator atau sumber utama stabil, rectifier kembali memasok inverter dan mengisi baterai.

Static bypass menyediakan jalur alternatif ketika inverter mengalami kondisi tertentu, seperti overload atau gangguan internal. Jalur bypass harus dirancang bersama panel input, output, dan maintenance bypass agar pemeliharaan dapat dilakukan secara aman.

Power module di dalam kabinet berbagi beban secara terkendali. Pada konfigurasi 5+1, enam modul berada dalam sistem, tetapi lima modul saja sudah cukup untuk memenuhi kapasitas beban 150 KVA. Apabila satu modul dilepas, kapasitas lima modul yang tersisa tetap setara dengan kebutuhan rancangan.

Keunggulan Teknis UPS Modular 150 KVA

Desain modular dan hot-swappable

HPM3300E menggunakan pendekatan modular pada power module, bypass module, monitoring module, dan bagian kontrol. Desain tersebut membantu teknisi mengidentifikasi dan menangani bagian yang membutuhkan pemeriksaan tanpa harus mengganti satu sistem lengkap.

Kemampuan hot-swappable mendukung proses perawatan dengan gangguan minimal apabila seluruh prosedur, kondisi beban, dan konfigurasi redundancy telah memenuhi persyaratan. Manfaatnya meliputi waktu perbaikan lebih singkat, ketersediaan komponen yang lebih mudah dikelola, dan ekspansi kapasitas yang lebih fleksibel.

Redundansi N+1 untuk availability tinggi

Satu modul tambahan memberikan lapisan perlindungan terhadap kegagalan modul tunggal. Sistem juga mengadopsi multiple digital bus dan pengendalian redundan untuk mendukung operasi yang andal. Namun, keberhasilan N+1 tetap bergantung pada disiplin pembatasan beban. Jika beban sengaja dinaikkan mendekati 180 KVA, fungsi redundancy akan hilang.

Output power factor 1.0

Output power factor 1.0 berarti kapasitas nominal 150 KVA dapat memasok daya aktif hingga 150 kW. Hal ini membantu mengoptimalkan pemanfaatan kapasitas UPS untuk beban modern. UPS juga dirancang mendukung beban tidak seimbang hingga 100%, meskipun pemerataan beban antarfase tetap menjadi praktik instalasi yang disarankan.

Efisiensi tinggi

Efisiensi AC mode mencapai hingga 95,8%, sedangkan ECO dan HECO mode dapat mencapai hingga 99% pada kondisi pengujian standar. Efisiensi yang lebih baik mengurangi energi yang hilang menjadi panas, membantu mengendalikan biaya listrik, dan dapat mengurangi beban pendinginan ruang UPS.

Pemilihan mode operasi harus disesuaikan dengan tingkat kritikal beban. Online mode memberikan proteksi daya utama, sedangkan penggunaan ECO atau HECO perlu mempertimbangkan kualitas listrik dan toleransi peralatan.

Ketahui perhitungannya melalui artikel cara menghitung kapasitas power module UPS konfigurasi 5+1.

Kualitas Input dan Output

UPS menggunakan tegangan nominal 380/400/415 Vac dengan konfigurasi 3Ph+N+PE. Rentang operasi input mencapai 305–485 Vac pada beban 100%. Pada rentang 138–305 Vac, sistem dapat bekerja dengan derating hingga sekitar 40% dari kapasitas nominal.

Input power factor mencapai ≥0,99 dan THDi ≤3% pada beban linear 100%. Nilai tersebut membantu pemanfaatan daya pada sisi hulu dan mengurangi distorsi arus yang dikembalikan ke jaringan. Karakteristik input yang baik juga membantu koordinasi dengan transformator dan generator.

Pada sisi output, regulasi tegangan mencapai ±1%. THDv tercatat ≤1% untuk beban linear dan ≤3% untuk beban non-linear. Crest factor 3:1 mendukung perangkat elektronik dengan arus puncak tinggi seperti power supply server dan peralatan jaringan.

Kemampuan overload inverter meliputi:

• Hingga 110% selama 60 menit.
• Hingga 125% selama 10 menit.
• Hingga 150% selama 1 menit.
• Di atas 150% menyebabkan inverter berhenti sekitar 1,2 detik sesuai proteksi sistem.

Kemampuan overload bukan kapasitas operasi normal. Beban harus dirancang dengan margin yang cukup untuk perubahan operasional, penambahan perangkat, dan karakteristik starting current.

Spesifikasi UPS Arostech HPM3300E-150

Parameter	Spesifikasi
Model	HPM3300E-150
Kapasitas beban	150 KVA/150 kW
Konfigurasi modul	5 modul aktif + 1 modul redundant
Rating per modul	30 KVA/30 kW
Jumlah modul terpasang	6 unit
Topologi	Online double conversion, transformerless
Konfigurasi fase	3-phase input/3-phase output
Tegangan input	380/400/415 Vac, 3Ph+N+PE
Rentang input	138–305 Vac pada beban 40%; 305–485 Vac pada beban 100%
Input power factor	≥0,99
Input THDi	≤3% pada beban linear 100%
Tegangan output	380/400/415 Vac, 3Ph+N+PE
Regulasi output	±1%
Output power factor	1.0
Crest factor	3:1
Output THDv	≤1% beban linear; ≤3% beban non-linear
Efisiensi AC	Hingga 95,8%
Efisiensi ECO/HECO	Hingga 99%
Jenis baterai	VRLA
Jumlah baterai	30–50 unit per string; 36 unit standar
Arus pengisian maksimum	18 A
Suhu operasi	0–40°C
Kelembapan	0–95% tanpa kondensasi
Tingkat kebisingan	<62 dB
Dimensi kabinet	485 × 850 × 752 mm atau 17U
Berat kabinet	98 kg
Dimensi power module	440 × 620 × 86 mm atau 2U
Berat modul 30 KVA	21 kg
Standar keselamatan	IEC/EN 62040-1 dan IEC/EN 62477-1
Standar performa	IEC 62040-3:2021 dan EN IEC 62040-3:2021

Sistem Baterai dan Perhitungan Backup Time

HPM3300E-150 menggunakan bank baterai VRLA eksternal. Jumlah baterai dapat dikonfigurasi antara 30 sampai 50 unit per string, dengan 36 unit sebagai konfigurasi standar untuk kondisi tertentu. Arus pengisian maksimum mencapai 18 A.

Kapasitas bank baterai harus dihitung berdasarkan kebutuhan proyek. Parameter yang perlu diperhatikan mencakup:

• Beban aktual dalam kW.
• Target waktu backup.
• Tegangan DC sistem.
• Kapasitas baterai dalam Ah.
• Efisiensi inverter.
• Batas akhir tegangan baterai.
• Faktor usia baterai.
• Temperatur ruang.
• Pertumbuhan beban.
• Jumlah string paralel.

Sistem baterai juga membutuhkan rack atau cabinet, kabel intercell, kabel DC, breaker atau fuse, busbar, terminal, dan proteksi yang tepat. Penampang kabel harus dihitung berdasarkan arus DC, panjang jalur, metode pemasangan, dan batas voltage drop.

Backup time tidak dapat ditentukan hanya dari jumlah baterai. Dua instalasi yang menggunakan jumlah baterai sama dapat menghasilkan waktu backup berbeda apabila beban, kapasitas Ah, kondisi baterai, atau temperaturnya berbeda.

Monitoring, Komunikasi, dan Keselamatan

UPS dilengkapi layar sentuh berwarna untuk menampilkan status sumber, bypass, baterai, beban, alarm, dan kondisi sistem. Histori operasi dan fault log dapat digunakan oleh teknisi untuk menganalisis gangguan serta merencanakan pemeliharaan.

Antarmuka komunikasi mencakup RS232, RS485, Parallel, LBS, BMS, dan dry contact. Relay card, SNMP card, serta sensor temperatur baterai tersedia sebagai opsi. Integrasi SNMP memungkinkan UPS dipantau melalui jaringan dan dikaitkan dengan sistem network management.

Fungsi LBS dapat menyinkronkan dua sistem UPS independen untuk arsitektur kelistrikan dengan reliability lebih tinggi. EPO dan REPO mendukung kebutuhan penghentian darurat sesuai rancangan fasilitas.

Sebelum pemasangan, tentukan informasi yang perlu masuk ke BMS, alarm yang harus diteruskan, prosedur eskalasi, dan pihak yang bertanggung jawab merespons gangguan. Monitoring hanya memberi manfaat apabila disertai prosedur operasional yang jelas.

Pelajari penerapannya pada UPS modular 150 KVA untuk data center.

Integrasi dengan Generator

HPM3300E-150 mendukung generator input dan dilengkapi fungsi Power Walk-In. Fitur ini membantu meningkatkan beban secara bertahap ketika generator mulai memasok UPS sehingga dampak starting current dapat dikurangi.

Meski demikian, kapasitas generator tidak boleh dipilih dengan menyamakan angka KVA generator dan UPS. Perhitungan perlu memasukkan beban lain pada generator, daya pengisian baterai, efisiensi UPS, karakteristik step load, harmonisa, serta margin operasional. Setting charging current dan Power Walk-In perlu dikoordinasikan saat commissioning.

Bypass UPS juga harus memperoleh sumber dengan tegangan, frekuensi, urutan fase, dan kualitas yang sesuai. Jika generator tidak stabil, UPS dapat berulang kali keluar-masuk sinkronisasi sehingga sistem tidak bekerja optimal.

Aplikasi UPS Modular 150 KVA

Data center dan server room

UPS melindungi server, storage, perangkat jaringan, firewall, sistem komunikasi, dan perangkat penunjang. Redundansi N+1 membantu mempertahankan layanan ketika satu modul memerlukan pemeliharaan.

Rumah sakit dan fasilitas kesehatan

UPS dapat digunakan untuk sistem informasi, laboratorium, diagnostik, dan beban pendukung medis yang karakteristiknya kompatibel. Perangkat yang menghasilkan energy feedback atau memiliki kebutuhan khusus harus diverifikasi sebelum dihubungkan.

Industri dan manufaktur

HPM3300E-150 dapat melindungi PLC, SCADA, sistem kontrol, instrumentasi, komputer industri, dan perangkat produksi sensitif. Conformal coating membantu penerapan pada lingkungan menantang, tetapi ruang UPS tetap memerlukan pengendalian suhu, kelembapan, dan debu.

Telekomunikasi

Perangkat transmisi, pusat kontrol, jaringan, dan sistem komunikasi membutuhkan pasokan berkelanjutan. Fitur monitoring membantu tim operasional memantau kondisi UPS secara lokal maupun jarak jauh.

Gedung komersial dan infrastruktur TI

UPS modular dapat melindungi pusat data internal, sistem keamanan, akses kontrol, jaringan, dan aplikasi operasional digital yang tidak boleh berhenti.

Hal yang Perlu Diperiksa Sebelum Memilih UPS 150 KVA

Sebelum pengadaan, lakukan survei teknis dan periksa:

1. Beban aktual, beban puncak, dan proyeksi pertumbuhan.
2. Karakteristik linear, non-linear, induktif, kapasitif, atau energy feedback.
3. Kebutuhan kapasitas, redundancy N+1, atau arsitektur 2N.
4. Target backup time baterai.
5. Kapasitas generator dan urutan perpindahan ATS/AMF.
6. Rating panel input, output, bypass, breaker, dan kabel.
7. Sistem grounding serta proteksi surge.
8. Pendinginan, ventilasi, kebersihan, dan akses servis.
9. Kekuatan lantai dan jalur pemindahan perangkat.
10. Monitoring SNMP, BMS, dry contact, dan prosedur alarm.

Survei mencegah UPS dipilih hanya berdasarkan total nameplate perangkat. Pengukuran menggunakan power analyzer memberikan data yang lebih baik mengenai kW, KVA, power factor, arus fase, harmonisa, dan beban puncak.

Perbandingan Konfigurasi Tanpa Redundansi dan N+1

Aspek	5 Modul Tanpa Redundansi	5+1 dengan Redundansi N+1
Modul terpasang	5 × 30 KVA	6 × 30 KVA
Kapasitas beban	150 KVA/150 kW	150 KVA/150 kW
Modul cadangan	Tidak tersedia	1 modul 30 KVA
Kapasitas setelah satu modul lepas	120 KVA	Tetap 150 KVA
Availability	Standar	Lebih tinggi
Pemeliharaan modul	Kapasitas berkurang	Kapasitas rancangan tetap tersedia
Investasi awal	Lebih rendah	Lebih tinggi
Cocok untuk	Beban yang dapat menerima risiko kapasitas turun	Sistem kritis dan operasi berkelanjutan

Konfigurasi N+1 bukan pengganti seluruh strategi reliability. Panel, bypass, baterai, generator, pendinginan, dan distribusi ke beban juga harus dirancang agar tidak menjadi single point of failure.

Kesimpulan

UPS Modular 150 KVA Arostech [KSTAR] HPM3300E-150 dengan konfigurasi 5+1 menyediakan kapasitas terlindungi 150 KVA/150 kW melalui lima modul aktif 30 KVA dan satu modul redundant 30 KVA. Konfigurasi N+1 membantu mempertahankan kapasitas ketika satu modul mengalami gangguan atau menjalani pemeliharaan.

Teknologi online double conversion, output PF 1.0, desain transformerless, modul hot-swappable, efisiensi AC hingga 95,8%, serta ECO/HECO hingga 99% menjadikannya sesuai untuk data center, rumah sakit, industri, telekomunikasi, dan fasilitas kritis lainnya.

Implementasi yang andal tetap memerlukan perhitungan beban, redundancy, bank baterai, backup time, generator, panel, kabel, proteksi, pendinginan, monitoring, dan prosedur pemeliharaan. Seluruh komponen harus dipandang sebagai satu sistem, bukan sebagai perangkat yang berdiri sendiri.

Konsultasikan kebutuhan UPS Modular HPM3300E-150, konfigurasi redundansi N+1, perhitungan baterai, instalasi, dan commissioning bersama DBSN Group melalui www.upsindonesia.com.