UPS供电方式

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UPS的三种形式(在线式、在线互动式、后备式)

UPS的三种形式(在线式、在线互动式、后备式)

1、后备式UPS电路结构图1 后备式UPS电路结构1)充电器。

当市电正常时,充电器对蓄电池进行充电和浮充电。

2)以DC/AC逆变器。

当市电存在时,逆变器不工作;市电中断时,由它将直流电(由蓄电池供给)转变成符合负载要求的交流电,电压波形有方波、准方波和正弦波3种形式。

3)输出转换开关。

当市电存在时,输出转换开关接通输入电源,向负载供电;市电中断时,输出转换开关在断开市电回路的同时接通逆变器,由逆变器继续向负载供电。

4)智能调压电路。

市电存在时,智能调压电路可用来调节并稳定输出电压。

[3]2、后备式UPS特点后备式UPS优点体积小,效率高,价格低廉,运行费用低。

由于在正常情况下逆变器处于非工作状态,电网电能直接供给负载,因此后备式UPS的电能转换效率很高。

[4]后备式UPS缺点负载同上线供电系统没有真正隔离;较长的转换时间,缺少真正的静态开关,这意味着把负载转换到逆变器所需要的时间相对较长[3]。

虽然某些应用场合下这种转换时间是可以接受的(例如单独的计算机等),但这种性能是不能满足大型或复杂的敏感型负载的要求(例如大型计算机中心,电话交换机等);输出电压不能调整;输出频率取决于交流输入电源的频率,也不能调整。

后备式UPS应用场景后备式UPS主要适用于市电波动不大,对供电质量要求不高的场合。

后备式UPS切换时间一般小于10毫秒[2],因此不适合用在关键性的供电不能中断的场所。

不过实际上切换时间很短,而一般计算机或用电设备本身的交换式电源供应器在断电时应可维持10毫秒左右,用电设备一般不会因为这个切换时间而出现问题。

1、在线式UPS电路结构图2 在线式UPS电路结构在线式UPS是指不管电网电压是否正常,负载所用的交流电压都要经过逆变电路,逆变器一直处于工作状态。

所以当停电时,UPS能马上将其存储的电能通过逆变器转化为交流电对负载进行供电,从而达到了输出电压零中断的切换目标。

2、工作原理当在线式UPS在电网供电正常时,电网输入的电压一路经过噪声滤波器去除电网中的高频干扰,以得到纯净的交流电,进入整流器进行整流和滤波,并将交流电转换为平滑直流电,然后分为两路,一路进入充电器对蓄电池充电,另一路供给逆变器,而逆变器又将直流电转换成220V,50Hz的交流电供负载使用。

UPS供电方案选型及计算方式

UPS供电方案选型及计算方式

UPS相关计算
并 机(N+X)方案 UPS UPS PDU 负载
UPS典型供电方案(3)
分布式冗余方案
✓ 分布式冗余方案中采用3个UPS模组,正常情况下 ,负载由3个UPS模组平均负担。
✓ 如果其中一个UPS模组出现故障,则负载由另外 两个UPS模组承担。
✓ 该场景实际上是把负载分块,每块都是采用双路供 电。
✓ 适用于中大型数据中心,如果机房可靠性等级设计为Tier Ⅲ/IV时,则UPS的供电方案推荐使用该方案。
双母线供电方案
UPS
UPS
PDU
PDU
负载
UPS供电方案比较
由以上可以得出这几种方案成本和可靠性是成正比的
✓ 单机 < N+1并机 < 后备式冗余 < 分布式冗余 < 双母线组网方案
负载容量 UPS单机 UPS数量 UPS总容量 UPS负载率
单机方案 UPS PDU 负载
UPS典型供电方案(2)
并机方案
✓ 并机供电方案是将多台同型号、同功率的UPS,通过并机柜 、并机模块或并机板,把输出端并接而成。
✓ 该系统可靠性比单机供电方案高,但依然存在单点故障。 ✓ 该方案UPS系统有N+1 ( N台工作,1台冗余)或者是N+M(N
台工作,M台冗余)两种冗余方式,考虑成本因素,选择N+1 并机方案,考虑可靠性因素,选择N+M并机方案; ✓ 该方案适用于中小型数据中心。如果机房可靠性等级为 TierⅡ,则UPS配电方案至少应该采用此冗余方案。
单机 300KW
N+组1 网并方机案比分较布式冗余 (3份)
300KW
300KW
后备式冗余 (4份)

UPS电源的工作原理详解

UPS电源的工作原理详解

UPS电源的工作原理详解UPS电源也称不间断电源,能够提供持续、稳定、不间断的电源供应的重要外部设备。

顾名思义UPS电源,它就是一台这样的机器,它在市电停止供应的时候,能保持一段供电时间,使人们有时间存盘,再从容地关闭机器。

UPS电源按工作原理分成后备式、在线式与在线互动式三大类。

UPS电源现已广泛应用于:工业、通讯、国防、医院、广播电视、计算机业务终端、网络服务器、网络设备、数据存储设备等领域。

UPS电源工作原理(1)在线式在线式UPS(On-Line UPS)的运作模式为“市电和用电设备是隔离的,市电不会直接供电给用电设备”,而是到了UPS就被转换成直流电,再兵分两路,一路为电池充电,另一路则转回交流电,供电给用电设备,市电供电品质不稳或停电时,电池从充电转为供电,直到市电恢复正常才转回充电,“UPS在用电的整个过程是全程介入的”。

其优点是输出的波型和市电一样是正弦波,而且纯净无杂讯,不受市电不稳定的影响,可供电给“电感型负载”,例如电风扇,只要在UPS输出功率足够的前题下,可以供电给任何使用市电的设备。

UPS电源一直使其逆变器处于工作状态,通过电路将外部交流电转变为直流电,再通过高质量的逆变器将直流电转换为高质量的正弦波交流电输出给计算机。

在线式UPS在供电状况下的主要功能是稳压及防止电波干扰;在停电时则使用备用直流电源(蓄电池组)给逆变器供电。

由于逆变器一直在工作,因此不存在切换时间问题,适用于对电源有严格要求的场合。

在线式UPS电源不同于后备式的一大优点是供电持续长,一般为几个小时,也有大到十几个小时的,它的主要功能是可以让您在停电的情况可像平常一样工作,显然,由于其功能的特殊,价格也明显要贵一大截。

这种在线式UPS比较适用于计算机、交通、银行、证券、通信、医疗、工业控制等行业,因为这些领域的电脑一般不允许出现停电现象。

(2)后备式后备式又称为非在线式不间断电源(Off-Line UPS),它只是“备援”性质的UPS,市电直接供电给用电设备也为电池充电(Normal Mode),一旦市电供电品质不稳或停电了,市电的回路会自动切断,电池的直流电会被转换成交流电接手供电的任务(Battery Mode),直到市电恢复正常,“UPS只有在市电停电了才会介入供电”,不过从直流电转换的交流电是方波,只限于供电给电容型负载,如电脑和监视器。

ups原理及日常维护

ups原理及日常维护

UPS原理及日常维护一、UPS原理UPS,即不间断电源,是一种将电能存储起来,并在电源中断或电源不稳定时,提供持续供电的电源设备。

它广泛应用于各种重要设备,如服务器、网络设备、医疗设备等,以确保这些设备在电力不稳定或中断时仍能正常运行。

UPS的原理基于能量转换技术。

当市电正常时,UPS将市电转换为直流电,并储存在内部电池中。

当市电中断或不稳定时,UPS将电池中的直流电逆变为交流电,以保证负载设备的稳定供电。

此外,UPS还具有过滤和稳压的功能,可以消除电力中的杂波和电压波动,为设备提供更加稳定的电力环境。

二、UPS日常维护为了确保UPS设备的长期稳定运行,日常维护是必不可少的。

以下是几个重要的维护步骤:1.定期检查:定期检查UPS设备的外观,确保没有明显的物理损伤。

同时,检查设备的电线和连接是否紧固,避免因接触不良引起的故障。

2.清洁:UPS设备应该保持清洁,避免灰尘和杂物的积累。

在清洁时,应使用干燥的布轻轻擦拭设备表面,避免使用含有化学物质的清洁剂。

3.保持适当的温度和湿度:UPS设备应在适当的温度和湿度下运行。

过高或过低的温度和湿度都可能影响设备的性能和寿命。

因此,应确保设备所在的房间有良好的通风和散热条件。

4.定期放电:为了保持电池的健康状态,应定期对UPS设备进行放电。

一般来说,每隔几个月进行一次完全放电即可。

在放电过程中,应避免设备过载或短路。

5.更换电池:电池是UPS设备中的重要组件,随着使用时间的增长,电池的寿命会逐渐降低。

因此,在发现电池性能下降或损坏时,应及时更换电池。

在更换电池时,应遵循设备制造商的指导,并使用原厂提供的电池。

UPS供电方式方案

UPS供电方式方案

UPS 供电方式方案2011 年 1 月 13 日某化工厂 160kVA双机冗余 UPS内部短路跳闸导致所带全部负载失电,下游部分装置停车,造成很大的经济损失。

针对此次事故,为避免 UPS故障停机造成所带仪表、计算机、 DCS等设备失电影响生产,现对上述装置的 UPS供电方式及供电方案进行分析。

研究改善目前的仪表 UPS供电系统,以减少因 UPS电源故障造成的控制系统和现场仪表失电停车。

一、上述装置 UPS电源现状见附表 1:重要装置 UPS设备情况二、UPS供电方案1)方案一:双机冗余供电方案UPS不间断电源的主要作用就是在系统电源故障情况下,仪表的控制系统、操作系统在 UPS电池组的后备时间内仍能处于正常工作状态。

同时,当 UPS内部故障时,也可通过来自系统电源的旁路保证仪表设备的正常工作。

根据石化行业实际生产情况,一些重要装置采用单机 UPS可靠性相对较低,不是所有 UPS内部故障均能可靠切换到旁路或电池供电,一旦单机 UPS出现严重的内部故障,将严重威胁装置的安全运行,使用双机 UPS可大大提高仪表电源可靠性。

采用“冗余”式运行方式,即两台 UPS之间通过并机板或并机线实现相互通讯,针对可能发生的各种故障,按机器内部的程序设置进行双机或单机切换,每台 UPS的额定容量能够满足长期带全部负荷的要求。

其配置方式为: 1#UPS、2#UPS工作电源分别取自变电所 I 、II 段母线。

旁路电源与维修旁路电源取自变电所同一段母线,两台 UPS 共用一个旁路电源。

1#、 2#工作电源经两台 UPS滤波、整流、逆变之后输出至配出柜的汇流母排,经空气开关由一条电缆送至仪表电源柜,两台 UPS均分负载双机冗余 UPS运行方式:1.外部电源及 UPS正常的情况下,两台 UPS整流—逆变运行,两台 UPS均分负载。

2.当 1#UPS工作电源故障后, 1#UPS转为蓄电池供电,2#UPS正常运行,由两台 UPS均分负载。

UPS供电方案详解与介绍

UPS供电方案详解与介绍

腾讯天津IDC
Application
– UPS Power System – AC System – SPM System
Solution
– UPS: 800KVA 18sets – AC:30~100KW 70sets – SPM:225KVA 60sets
Emerson Network Power selected as partner because
UPS供电方案详解与介绍
艾默生网络能源UPS产品部
UPS几种供电方式的比较
单机 热冗余 N+1并机冗余 双母线
分散供电,单机方案
•UPS解决方案中最简单的一种 •每一分散地点交流供电系统容量 多为6KVA以下 •各点交流负载独立地由一台UPS 提供动力保护 •市电通常就近采用
插座输入
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K4 F3 1600A
Liebert 1000KVA 并机柜2
UPS2输出配电柜
1600A F2
备用开关
250A 静态转换开关
250A 静态转换开关
250A 静态转换开关
STS1-1
STS1-2
共440KVA负载。包括4台100KVA, 5台75KVA分电盘
STS1-3
250A 静态转换开关
250A 静态转换开关
系统信息窗 菜单窗 数据窗
当前记录窗 键盘解释窗
中国建设银行总行清算中心大楼 (北京,洋桥)
建设银行总行清算中心采用智能化 UPS 电源机房工 程,该项目从1995 年开始设计到1997年10月正式 投入运行,至今已成功地运行达10年之久。它是 由力博特公司采用 “交钥匙工程” 方式所承接的, 为当时国内最大的采用冗余配置设计方案的大型 智能化 UPS 供电系统(最大供电能力可达 2400 KVA)。长期运行的实践表明:它能为中国建设银行的计算机大楼中的计 算机设备及相应的网络设备提供 “计算机级” 的高质量的UPS电源。

UPS的基本工作原理

UPS的基本工作原理

UPS的基本工作原理1、后备式UPS工作原理后备式UPS原理框图如图所示,其特点是:没有输入整流滤波器,逆变器只由蓄电池供电。

▲后备式UPS原理框图市电正常时,UPS工作于旁路状态,转换开关接在市电输入端。

输入市电经转换开关1、输出变压器给负载供电。

同时转换开关2接在蓄电池端,充电电路给蓄电池充电。

市电变化时,通过继电器改变输出变压器的接点,可稳定输出电压。

市电出现故障(中断、电压过高或过低)时,UPS工作在后备状态,监测控制电路监测到市电故障后,将转换开关1和2都转向逆变器端。

逆变器将蓄电池提供的直流电压变成交流电压经输出变压器给负载供电。

逆变器输出方波,当负载变化时,通过改变方波的宽度稳定输出电压。

在后备式UPS中,转换开关的切换时间和逆变器的启动时间一般为4~9ms。

此外,后备式UPS除了对市电电压的幅度波动有所改善外,对市电电网出现的频率不稳、波形畸变和从电网上串入的干扰基本没有任何改善。

2、在线式UPS工作原理在线式UPS原理框图如下图所示,其特点是:逆变器一直处于工作状态,输出电压波形通常为正弦波。

▲在线式UPS原理框图市电正常时,静态开关接在输出变压器端,输入电压经整流滤波后,给逆变器供电。

逆变器输出正弦脉冲调制波(SPWM),经输出变压器和滤波器变成纯净正弦波,通过静态开关给负载供电。

逆变器同时完成稳压和自动频率跟踪功能。

市电出现故障(中断、电压过高或过低)时,UPS工作在后备状态,静态开关仍接在输出变压器端,逆变器将蓄电池的直流电压转换成交流电压,并通过静态开关输出到负载。

市电正常,但逆变器出现故障或输出端过载时,UPS工作在后备状态,静态开关切换到市电端,由市电直接给负载供电。

控制、监测、报警及保护电路提供逆变、充电、静态开关转换所需控制信号,并显示各自的工作状态。

UPS出现过压过流、过热时,及时报警并提供相应保护。

在线式UPS电源可真正实现不间断供电。

此外,在线式UPS还装有输入EMC滤波器和输出滤波器,来自电网的干扰得到有效的抑制。

UPS四种工作模式及断零问题

UPS四种工作模式及断零问题

UPS电源 UPS四种不同接线图详解 UPS与ATS配合应用详解-KIA MOS管信息来源:本站 日期:2018-05-15分享到:UPS电源一、UPS接线图UPS不间断电源有以下四种不同的工作方式1)正常运行方式不断电系统的供电原理是当市电正常时,机器会将市电的交流电转换为直流电,而后对电池充电,以备电力中断时使用;这里跟各位强调的是不断电系统并不是停电时才会动作,像是遇到电压过低或过高、瞬间突波等,足以影响设备正常运转的电力品质时,不断电系统均会动作,提供设备稳定且干净的电力。

当市电正常供电时,市电经滤波回路后,分为两个回路同时动作,其一是经由充电回路对电池组充电,另一个则是经整流回路,作为逆变器的输入,再经过逆变器的转换提供电力给负载使用;由此可知,在线式不断电系统的输出完全由逆变器来供应,因此不论市电电力品质如何,其输出均是稳定而不受任何影响。

2)电池工作方式一旦市电发生异常时,将储存于电池中的直流电转换为交流电,此时逆变器的输入改由电池组来供应,逆变器持续提供电力,供给负载继续使用,达到不断电的功能。

UPS不间断电源系统的电力来源是电池,而电池的容量是有限的,因此不断电系统不会像市电一般无限制的供应,所以不论多大容量的不断电系统,在其满载的的状态下,其所供电的时间必定有限,若要延长放电时间,须购买长时间型不断电系统。

3)旁路运行方式当在线式UPS超载、旁路命令(手动或自动)、逆变器过热或机器故障,UPS一般将逆变输出转为旁路输出,即由市电直接供电。

由于旁路时,UPS输出频率相位需与市电频率相位相同,因而采用锁相同步技术确保UPS输出与市电同步。

旁路开关双向可控硅并联工作方式,解决了旁路切换时间问题,真正做到了不间断切换,控制电路复杂,一般应用在中大功率UPS上。

如果在过载时,必须人为减少负载,否则旁路短路器会自动切断输出。

4)旁路维护方式当UPS进行检修时,通过手动旁路保证负载设备的正常供电,当维修操作完成后,重新启动UPS, UPS 转为正常运行。

N和和N等几种UPS供电方式

N和和N等几种UPS供电方式

N和和N等几种UPS供电方式22 November 202()Prepared on单机运行供电方宰的各点交流负载独立地由一台UPS 提供动力保护,不停电维护是通过切换到手动维修旁 路退出运行当中的UPS 主机,进行不停电维护的。

手动维修旁路的切换,可以进行无中断的"先通后断” 切换过程,不会引起负载中断供电的问题。

实现主机、旁路之间的无间断切换过程。

如下图(图1 : UPS 单 机供电方案四种工作状态)所示,UPS 单机供电方宰四种工作状态所对应的开关操作顺序为:机供电方宰四种工作状态1正常工作QI. Q2、Q4、Q5、BAT MCB 在接通位置,Q3闭锁在断开位置・UPS 通过整流器、逆变器、逆变静态开 关向负载供电,同时向电池进行充电管理。

2主电源消失或者整流器故障转直流电池组工作QI 、Q2、Q4. Q5、BATMCB 在接通位置,Q3闭锁在断开位置,所有开关位置不发生变化.UPS 直流 母线电压低于电池电压时,将目动把负载切换到电池系统上。

UPS 电池系统经逆变器、逆变静态开关向负 载供电. 此时若主电源恢复或者整流器故障消失,UPS 逻辑判断无误时,UPS 可自动恢复至正常工作状态.3逆变器电源消失或逆变器故障转旁路工作QI. Q2、Q4、Q5、BAT MCB 在接通位置,Q3闭锁在断开位置,所有开关位置不发生变化.UPS 通过 逻辑检测,根据直流母线情况^逆变器的清况,会目动将负载通过逆变静态开关无扰动的切换到旁路系统 上.UPS 旁路系统经旁路静态开关向负载供电。

健消失,UPS 逻辑判断无误时,UPS 可目动恢复至正常工作状态。

4维修供电方式维修供电方式需要人工操作才能完成,首先在逆变器与旁路的同步情况下,人工操作将UPS 负载切换到静 态切换开关旁路,此时的工作状态由1或2切换到了 3 ;在此情况下r 先合上Q3开关,再断开Q2开关, 再断开Q4开关,通过先通后断的切换,就实现了 UPS 退出运行时对负载的连续供电.所有负载的供电, 由旁路系统实现・图1 : UPS 单此时若逆变器电源恢复或逆变器故障故 1 £«1?|3 电漫泊夷贱违壬gJWlli 房時工伤当然,此时的供电可靠性f 由旁路电源决定.因此,不建议在生产装置运行时对单机运行的UPS 进行检修 和维护.上述方宰实现了 UPS 系统的典型应用,但也有不利于维护的一些缺庶。

N和和N等几种UPS供电方式

N和和N等几种UPS供电方式

工业 UPS 常用案例分析摘要本文列举了能源(含石油、化工、煤炭及煤化工)行业用户现场应用工业UPS 的一些案例,对其中涉及的操作和运行维护等问题进行阐述,比较各个方案的不同差异和适用范围,为设备维护管理者提供工业UPS 系统整体电源保护解决方案一些建议和思路。

关键词:工业UPS 案例分析并机系统供电系统前言典型工业 UPS 系统常用的电源保护解决方案包括单机系统、并机系统、2N(双母线)供电系统。

如何选择合适的供电方案,起决于系统所带负载的特点和重要性。

对于运行当中可以有计划中断或停止运行的设备,可以选用单机供电;对于运行当中不能停电的重要单电源负载,选用并机供电;对于可以接入两路 UPS 电源的负载,优先选用 2N(双母线)供电方案。

本文从现场应用案例入手,通过操作和运行维护阐述,提供工业 UPS 系统供电解决方案的一些建议和思路。

1 单机系统的应用单机系统是能源行业应用最多的解决方案,根据 UPS 的设计,单机运行 UPS 主机本体可以进行系统不停电维护。

UPS 单机供电方案四种工作状态单机运行供电方案的各点交流负载独立地由一台 UPS 提供动力保护,不停电维护是通过切换到手动维修旁路退出运行当中的 UPS 主机,进行不停电维护的。

手动维修旁路的切换,可以进行无中断的“先通后断”切换过程,不会引起负载中断供电的问题。

实现主机、旁路之间的无间断切换过程。

如下图(图 1:UPS 单机供电方案四种工作状态)所示,UPS 单机供电方案四种工作状态所对应的开关操作顺序为:图1:UPS 单机供电方案四种工作状态1 正常工作Q1、Q2、Q4、Q5、BAT MCB 在接通位置,Q3 闭锁在断开位置。

UPS 通过整流器、逆变器、逆变静态开关向负载供电,同时向电池进行充电管理。

2 主电源消失或者整流器故障转直流电池组工作Q1、Q2、Q4、Q5、BAT MCB 在接通位置,Q3 闭锁在断开位置,所有开关位置不发生变化。

N和1+1和2N+1等几种UPS供电方式

N和1+1和2N+1等几种UPS供电方式

工业 UPS 常用案例分析摘要本文列举了能源(含石油、化工、煤炭及煤化工)行业用户现场应用工业UPS 的一些案例,对其中涉及的操作和运行维护等问题进行阐述,比较各个方案的不同差异和适用范围,为设备维护管理者提供工业UPS 系统整体电源保护解决方案一些建议和思路。

关键词:工业UPS 案例分析并机系统供电系统前言典型工业 UPS 系统常用的电源保护解决方案包括单机系统、并机系统、2N(双母线)供电系统。

如何选择合适的供电方案,起决于系统所带负载的特点和重要性。

对于运行当中可以有计划中断或停止运行的设备,可以选用单机供电;对于运行当中不能停电的重要单电源负载,选用并机供电;对于可以接入两路 UPS 电源的负载,优先选用 2N(双母线)供电方案。

本文从现场应用案例入手,通过操作和运行维护阐述,提供工业 UPS 系统供电解决方案的一些建议和思路。

1 单机系统的应用单机系统是能源行业应用最多的解决方案,根据 UPS 的设计,单机运行 UPS 主机本体可以进行系统不停电维护。

UPS 单机供电方案四种工作状态单机运行供电方案的各点交流负载独立地由一台 UPS 提供动力保护,不停电维护是通过切换到手动维修旁路退出运行当中的 UPS 主机,进行不停电维护的。

手动维修旁路的切换,可以进行无中断的“先通后断”切换过程,不会引起负载中断供电的问题。

实现主机、旁路之间的无间断切换过程。

如下图(图 1:UPS 单机供电方案四种工作状态)所示,UPS 单机供电方案四种工作状态所对应的开关操作顺序为:图 1:UPS 单机供电方案四种工作状态1 正常工作Q1、Q2、Q4、Q5、BAT MCB 在接通位置,Q3 闭锁在断开位置。

UPS 通过整流器、逆变器、逆变静态开关向负载供电,同时向电池进行充电管理。

2 主电源消失或者整流器故障转直流电池组工作Q1、Q2、Q4、Q5、BAT MCB 在接通位置,Q3 闭锁在断开位置,所有开关位置不发生变化。

ups工作原理图解

ups工作原理图解

ups工作原理图解
UPS (Uninterruptible Power Supply)工作原理图解不要标题如下:
1. 输入电源:UPS通过一个电源插座连接到电网输送的交流
电源,通常为220V的供电。

2. 整流器:输入电源经过整流器转换为直流电能。

整流器可以采用整流二极管或者IGBT等器件来实现交流到直流的转换,
并将电能传递给下一级。

3. 电池:UPS系统内置一个或多个蓄电池,用于储存直流电能。

这些电池一般是12V铅酸蓄电池,通过并联或串联方式
组成一个适应要求的电压。

4. 逆变器:当输入电源正常时,逆变器可以将直流电能转换为交流电能,供给输出设备使用。

逆变器一般采用PWM(脉宽
调制)控制方式,通过高频开关管来实现直流到交流的转换,并产生纯正弦波。

5. 静态开关:静态开关用于实现UPS系统的双路供电功能。

当输入电源出现故障或不稳定时,静态开关会迅速将输出切换到电池供电,确保输出设备不断电。

6. 输出电源:输出电源通过插座或其他接口提供给连接在
UPS上的设备使用。

输出电源可以为交流电源或直流电源,
具体要根据用户需求来配置。

7. 监控与管理:UPS系统通常配备了监控与管理功能,用于实时监测UPS的运行状态、电池电量、负载状况等,并提供相应的警告和报警功能。

用户可以通过监控系统来管理UPS 的运行和维护。

注意:以上为一般的UPS工作原理,实际UPS的工作原理可能因不同型号和品牌而有所差异。

2N和1+1和2N+1等几种UPS供电方式

2N和1+1和2N+1等几种UPS供电方式

工业 UPS 常用案例分析摘要本文列举了能源(含石油、化工、煤炭及煤化工)行业用户现场应用工业UPS的一些案例,对其中涉及的操作和运行维护等问题进行阐述,比较各个方案的不同差异和适用范围,为设备维护管理者提供工业UPS 系统整体电源保护解决方案一些建议和思路。

关键词:工业UPS案例分析并机系统供电系统前言典型工业 UPS 系统常用的电源保护解决方案包括单机系统、并机系统、2N(双母线)供电系统。

如何选择合适的供电方案,起决于系统所带负载的特点和重要性。

对于运行当中可以有计划中断或停止运行的设备,可以选用单机供电;对于运行当中不能停电的重要单电源负载,选用并机供电;对于可以接入两路 UPS 电源的负载,优先选用 2N(双母线)供电方案。

本文从现场应用案例入手,通过操作和运行维护阐述,提供工业UPS 系统供电解决方案的一些建议和思路。

1单机系统的应用单机系统是能源行业应用最多的解决方案,根据 UPS的设计,单机运行UPS 主机本体可以进行系统不停电维护。

1.1 UPS 单机供电方案四种工作状态单机运行供电方案的各点交流负载独立地由一台UPS 提供动力保护,不停电维护是通过切换到手动维修旁路退出运行当中的 UPS主机,进行不停电维护的。

手动维修旁路的切换,可以进行无中断的“先通后断”切换过程,不会引起负载中断供电的问题。

实现主机、旁路之间的无间断切换过程。

如下图(图 1:UPS 单机供电方案四种工作状态)所示,UPS 单机供电方案四种工作状态所对应的开关操作顺序为:图1:UPS单机供电方案四种工作状态1 正常工作Q1、Q2、Q4、Q5、BAT MCB在接通位置,Q3闭锁在断开位置。

UPS通过整流器、逆变器、逆变静态开关向负载供电,同时向电池进行充电管理。

2 主电源消失或者整流器故障转直流电池组工作Q1、Q2、Q4、Q5、BAT MCB 在接通位置,Q3 闭锁在断开位置,所有开关位置不发生变化。

UPS 直流母线电压低于电池电压时,将自动把负载切换到电池系统上。

N和+ 和 N+ 等几种UPS供电方式

N和+ 和 N+ 等几种UPS供电方式

工业 UPS 常用案例分析摘要本文列举了能源(含石油、化工、煤炭及煤化工)行业用户现场应用工业UPS 的一些案例,对其中涉及的操作和运行维护等问题进行阐述,比较各个方案的不同差异和适用范围,为设备维护管理者提供工业UPS 系统整体电源保护解决方案一些建议和思路。

关键词:工业UPS 案例分析并机系统供电系统前言典型工业 UPS 系统常用的电源保护解决方案包括单机系统、并机系统、2N(双母线)供电系统。

如何选择合适的供电方案,起决于系统所带负载的特点和重要性。

对于运行当中可以有计划中断或停止运行的设备,可以选用单机供电;对于运行当中不能停电的重要单电源负载,选用并机供电;对于可以接入两路 UPS 电源的负载,优先选用 2N(双母线)供电方案。

本文从现场应用案例入手,通过操作和运行维护阐述,提供工业 UPS 系统供电解决方案的一些建议和思路。

1 单机系统的应用单机系统是能源行业应用最多的解决方案,根据 UPS 的设计,单机运行 UPS 主机本体可以进行系统不停电维护。

1.1 UPS 单机供电方案四种工作状态单机运行供电方案的各点交流负载独立地由一台 UPS 提供动力保护,不停电维护是通过切换到手动维修旁路退出运行当中的 UPS 主机,进行不停电维护的。

手动维修旁路的切换,可以进行无中断的“先通后断”切换过程,不会引起负载中断供电的问题。

实现主机、旁路之间的无间断切换过程。

如下图(图 1:UPS 单机供电方案四种工作状态)所示,UPS 单机供电方案四种工作状态所对应的开关操作顺序为:图1:UPS 单机供电方案四种工作状态1 正常工作Q1、Q2、Q4、Q5、BAT MCB 在接通位置,Q3 闭锁在断开位置。

UPS 通过整流器、逆变器、逆变静态开关向负载供电,同时向电池进行充电管理。

2 主电源消失或者整流器故障转直流电池组工作Q1、Q2、Q4、Q5、BAT MCB 在接通位置,Q3 闭锁在断开位置,所有开关位置不发生变化。

弱电工程UPS不间断电源的基础知识

弱电工程UPS不间断电源的基础知识

弱电工程UPS不间断电源的基础学问UPS,即不间断电源,是一种含有储能装置,以逆变器为重要构成部分的恒压恒频的不间断电源。

其重要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备供给不间断的电力供应。

当市电输入正常时,UPS将市电稳压后供应给负载使用,此时的UPS就是一台交流市电稳压器,同时它还向机内电池充电;当市电停止(事故停电)时,UPS立刻将机内电池的电能,通过逆变转换的方法向负载连续供应220V交流电,使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。

UPS设备通常对电压过大和电压太低都供给保护。

下面我们一起来看一下UPS的基础学问吧:什么是UPS?利用电池化学能作为后备能量,在市电断电等电网故障时,不间断地为用户设备供给(交流)电能的一种能量转换装置。

为什么需要UPS?市电电网供给的电力供应,看上去正常,可是不牢靠:表面正常的电力,实际上危机四伏。

电源停止:数据丢失,通信停止,商机耽搁...——直接损失以每分钟5000100000元计,设备运,仪表失灵,手术停止...——间接经济损失无法估量电源污染:瞬态尖峰、电源浪涌、高压脉冲造成服务器、路由器、磁盘阵列等设备硬件损坏谐波污染、线间噪声、频率漂移造成网络传输误码率大增,数据传输速度低下UPS的四大功能:1、不停电功能——解决电网停电问题2、交流稳压功能——能解决网压猛烈波动问题3、净化功能——解决电网与电源污染问题4、管理功能——解决交流动力维护问题UPS系统结构;监控平台也是UPS的最紧要构成部分之一UPS重要技术参数输入特性:1、输入电压范围输入电压范围宽可减小电池放电机会,延长电池寿命。

2、输入功率因数功率因数低,输入无功功率大,谐波电流污染电网,影响干扰其它设备。

3、主电源频率允许范围。

4、输入电流谐波重量。

(PFC、6/12脉冲变压器)输出特性:1、静态稳定度。

大型为1%,中小型为2%。

2、输出瞬态特性。

大型5%,中小型8%。

3、输出过载本领。

ups详细分类

ups详细分类

UPS详细分类UPS作为计算机的重要外设,在保护计算机数据、保证电网电压和频率的稳定,改进电网质量,防止瞬时停电和事故停电对用户造成的危害等是非常重要的。

UPS已从60年代的旋转发电机发展至今天的具有智能化程度的静止式全电子化电路,并且还在继续发展。

目前,UPS一般均指静止式UPS,按其工作方式分类可分为后备式、在线互动式及在线式三大类。

后备式UPS在市电正常时直接由市电向负载供电,当市电超出其工作范围或停电时通过转换开关转为电池逆变供电。

其特点是:结构简单,体积小,成本低,但输入电压范围窄,输出电压稳定精度差,有切换时间,且输出波形一般为方波。

在线式UPS在市电正常时,由市电进行整流提供直流电压给逆变器工作,由逆变器向负载提供交流电,在市电异常时,逆变器由电池提供能量,逆变器始终处于工作状态,保证无间断输出。

其特点是,有极宽的输入电压范围,无切换时间且输出电压稳定精度高,特别适合对电源要求较高的场合,但是成本较高。

目前,功率大于3KV A的UPS几乎都是在线式UPS。

在线互动式UPS在市电正常时直接由市电向负载供电,当市电偏低或偏高时,通过UPS 内部稳压线路稳压后输出,当市电异常或停电时,通过转换开关转为电池逆变供电。

其特点是:有较宽的输入电压范围,噪音低,体积小等特点,但同样存在切换时间。

UPS按照输出容量大小划分为小容量3KV A以下,中小容量3KV A~10KV A,中大容量10KV A以上。

UPS按输入/输出方式可分为三类:单相输入/单相输出、三相输入/单相输出、三相输入/三相输出。

单相电是指由一根火线、一根零线和一根地线组成的供电系统;三相电是由三根火线、一根零线和一根地线组成的供电系统,其中两根火线之间的电压(即线电压)为380V,而火线与零线之间的电压(即相电压)为220V。

对于用户来说,三相供电其市电配电和负载配电容易,每一相都承当一部分负载电流,因而中、大功率UPS多采用三相输入/单相输出或三相输入/三相输出的供电方式。

UPS供电方式

UPS供电方式

UPS供电方式一、在线式UPS的四种工作状态1、市电正常在正常工作状态,由市电提供能量。

整流器将交流电转化为直流电。

逆变器将经整流后的直流电转化为纯净的交流电提供给负载;同时,充电器对电池组浮充。

2、市电异常市电断电或者输入市电的电压或频率超出允许范围,整流器自动关即。

此时,由电池组提供给逆变器直流电进行逆变给负载供电。

3、市电恢复正常当市电恢复到正常后,整流器重新提供给逆变器能量,同时,充电器对电池给充电。

4、旁路静态旁路是系统的重要组成部分,在下列两种情况下,UPS处于旁路。

∙当负载超载、短路(实际上可以看成是一种严重的超载)或者逆变器故障,为了保证不中断对负载的供电,静态旁路开关动作,由市电直接对负载供电。

∙维修或测试时,为了安全操作,将维修旁路开关闭合,把UPS系统隔离,做这种切换可保证对负载不间断供电。

二、双机主备冗余供电方式很明显,UPS处于旁路工作状态时,计算机等负载不受UPS保护。

此时,如果发生交流电中断、过压等故障,就将造成计算机等负载电源供应中断或设备损坏。

因此,很自然想到用一台 UPS 的输出作为另一台 UPS主机的静态旁路电源,这就是双机主备冗余供电,也叫双机串联冗余供电。

1、工作原理简述(1)正常情况下:计算机等负载的工作电源由UPS主机的逆变器提供,备机处于空载运行状态。

(2)主机故障:主机故障,主权转为旁路供电,此时备机的逆变器输出通过主机静态旁路开关供给计算机等负载电源。

主机故障转为旁路在毫微秒的时间内完成,不会产生负载电源中断。

(3)备机故障:备机故障,备机转为旁路。

此时主权的静态旁路输入的不再是备机的逆变器输出,而是交流电经过备机的静态旁路开关供给。

此时相当于生机单机工作。

(4)主、备机同时故障;主、备机同时故障,主、备机同时转为旁路工作,交流电经过各机的静态旁路开关,再经主机的静态旁路开关供给计算机等负载电源。

当然,主、备机同时故障的可能性极小。

2、优缺点(1)优点安装方便,易于实现;只要主机具有独立的静态旁路输入口,就可以很容易地实现主、备机冗余供电。

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UPS供电方式
一、在线式UPS的四种工作状态
1、市电正常
在正常工作状态,由市电提供能量。

整流器将交流电转化为直流电。

逆变器将经整流后的直流电转化为纯净的交流电提供给负载;同时,充电器对电池组浮充。

2、市电异常
市电断电或者输入市电的电压或频率超出允许范围,整流器自动关即。

此时,由电池组提供给逆变器直流电进行逆变给负载供电。

3、市电恢复正常
当市电恢复到正常后,整流器重新提供给逆变器能量,同时,充电器对电池给充电。

4、旁路
静态旁路是系统的重要组成部分,在下列两种情况下,UPS处于旁路。

∙当负载超载、短路(实际上可以看成是一种严重的超载)或者逆变器故障,为了保证不中断对负载的
供电,静态旁路开关动作,由市电直接对负载供电。

∙维修或测试时,为了安全操作,将维修旁路开关闭合,把UPS系统隔离,做这种切换可保证对负载不
间断供电。

二、双机主备冗余供电方式
很明显,UPS处于旁路工作状态时,计算机等负载不受UPS保护。

此时,如果发生交流电中断、过压等故障,就将造成计算机等负载电源供应中断或设备损坏。

因此,很自然想到用一台 UPS 的输出作为另一台 UPS主机的静态旁路电源,这就是双机主备冗余供电,也叫双机串联冗余供电。

1、工作原理简述
(1)正常情况下:
计算机等负载的工作电源由UPS主机的逆变器提供,备机处于空载运行状态。

(2)主机故障:
主机故障,主权转为旁路供电,此时备机的逆变器输出通过主机静态旁路开关供给计算机等负载电源。

主机故障转为旁路在毫微秒的时间内完成,不会产生负载电源中断。

(3)备机故障:
备机故障,备机转为旁路。

此时主权的静态旁路输入的不再是备机的逆变器输出,而是交流电经过备机的静态旁路开关供给。

此时相当于生机单机工作。

(4)主、备机同时故障;
主、备机同时故障,主、备机同时转为旁路工作,交流电经过各机的静态旁路开关,再经主机的静态旁路开关供给计算机等负载电源。

当然,主、备机同时故障的可能性极小。

2、优缺点
(1)优点
安装方便,易于实现;只要主机具有独立的静态旁路输入口,就可以很容易地实现主、备机冗余供电。

甚至是不同型号、不同品牌的UPS,都可以很方便地组成双机冗余供电。

可靠性高;系统调试时,只要将主、备机的输出电压调整到一致即可。

根据我们的实际经验,双机主、备冗余供电可靠性高于双机并联冗余供电。

(2)缺点:
由于在平时正常工作状态下,所有的负载全部有主机提供,备机处于空载运行状态。

长时间运行,会造成主、备机的老化程度不一样。

需定期或不定期地进行主、备机倒换。

(注:美国EXIDE公司的Profile、Prime系列具有效率优化器功能,可以很方便地实现主、备机倒换,可克服上述缺点)。

三、多机主备冗余供电方式
由于两台UPS同时发生故障的概述几乎为零,因此在双机串联热备份的基础上,可发展一种更为合理、更为节省投资、更为可靠的多机主备冗余供电,这就是三机主备冗余供电。

(三机以上的主备机冗余供电原理与三机主备机冗余供电原理相同)
1、工作原理简述
(1)正常情况下,计算机负载电源由主机1和主机2分别承担,备机处于空载备用状态。

(2)主机1故障,主机1转旁路,备机逆变器输出通过主机1的旁路开关给负载提供电源。

(3)主权2故障,同主机1故障情况。

(4)备机故障,相当于主机1和生机2分别单机工作。

2、优点
(1)节省投资。

比如要实现80KVA双机冗余热备份,需2台80KVA的UPS而用上述3机冗余热备份的方式,只要3台40KVA 的UPS即可实现目的,可节省相当一笔投资。

(2)避免单一故障点,增加可靠性。

不论双机主备冗余供电或双机并联冗余供电,其输出线路均只有单路,如果输出总线路故障或输出线路中任何不受开关保护的负载短路,都将造成所有的负载供电中断。

而三机生奋冗余供电,具有两路输出口,即使其中一路故障,另一路仍有输出,因此,可保证有一半的负载正常工作。

对于具有双路交流电输入的计算机或计算机系统也双机热备价时,采用三权主备冗余供电方式,完全可排除因电源故障而引起计算机系统工作中断的可能性。

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