UPS在箱式变电站操作电源中的应用
UPS在高压开关柜操作电源中的应用 - 电力配电知识
UPS在高压开关柜操作电源中的应用 - 电力配电知识在小型用户变电所以及开闭所中,由于开关柜的数量较少,线路结构简单,多为单回路进线,通常没有所用电或外电源,这给断路器的操作电源的选取带来了一定的困难。
目前,小型变电所的断路器操作电源主要有以下几种方式:TV供电方式、DC供电方式、UPS供电方式。
典型的用户方案见图1,单回进线二条出线。
高压用户的电费计量方式通常是高供高计,考虑到计量的独立性,要配置一台单独的高压计量柜,这样就需要四台高压柜。
较为经济的方法是采用三台高压开关柜,将计量功能加到进线柜中。
本文以三台10kV高压开关柜来讨论,结论适用于35kV高压开关柜,同时由于电磁操作机构很少使用,本文涉及到的操作机构指弹簧操作机构。
1、TV供电方式TV为电压互感器,用来进行电压信号变换的电力设备。
TV供电方式主要是利用TV向操作回路提供电源。
一种方法是直接利用TV提供100V操作电源;另一种方式是由TV经过中间变压器提供220V操作电源。
因为TV的二次侧额定电压通常为100V,在选用断路器操作机构及其它元件时应将其工作电压定为100(110)V。
考虑到断路器操作机构的分合闸及电机储能和保护设备的功率5,TV采取V形接线时,每只TV二次绕组容量应不小于500VA,采取Y形接线每只TV二次绕组容量应不小于300VA。
在企业用户中,进线柜通常还承担电能计量的功能。
而根据电能计量的要求,计量用TA或TV必须用独立的二次线圈,不能加装其它设备。
TV供电方式,虽然断路器在分合闸时通常没有负荷,但电机储能可达数十秒钟,同时用来指示断路器分合闸状态的指示灯,以及保护元件的工作都会形成压降,致使电能计量误差,这是供电部门所不允许的。
如果计量和操作回路分别使用一组TV,很难安装在一台高压开关柜中,势必要增加一台单独的高压计量柜而增加工程造价。
对于这种情况,可以对TV采用二次侧双绕组的方式。
一组精度为0.2级的绕组用于计量,另一组大容量绕组用于提供操作电源,见图2。
谈UPS在变电站自动化系统中的应用
谈UPS在变电站自动化系统中的应用摘要介绍UPS在变电站自动化系统中的应用和重要性,以及其工作原理和工作模式,以500kV梅里变的UPS系统进行实例分析。
关键词UPS;原理;应用随着电力系统综合自动化的不断发展,越来越多的计算机设备、微机保护设备、自动化设备及其仪器仪表等设备应用于变电站综合自动化系统。
一旦这些自动化设备的电源停电,会导致这些设备以及整个站内监控系统的数据错误、丢失、甚至误动作等严重后果。
因此我们通常根据变电站内的自动化设备电源可靠性、经济性等要求配置在线型不间断电源,以给这些重要设备提供可靠的、稳定的、不间断的电源。
1UPS系统的工作原理及工作模式不间断电源(Uninterruptible Power System),简称UPS,是指在主电源(通常是市电)出现供应故障情况下临时向需要不间断工作的系统连续供电的电源系统。
1.1UPS类型UPS还可以分为两大类型:“离线型(Off-line)”与“在线型(On-line)”。
1)离线型UPS。
离线型UPS即在电源正常时将输入电流直接传递到输出接口的UPS系统。
它可以持续监测着线路状况。
离线型UPS的设计原理决定了在UPS的转换期间会有一个暂时性的无电状态,但由于这种状态一般只持续5毫秒左右,对一般的设备来说并没有什么影响。
2)在线型UPS。
在线型UPS即逆变器始终工作,输入电流首先被转换为直流电,在为电池充电的同时向逆变器供电的UPS系统。
在线型UPS的设计原理是先将交流电转换为直流电,再将其转换为纯净的交流电,所以具有很好的电流输出品质。
在电力系统的使用中因在线型UPS的可靠性、稳定性、不间断性能很好的满足运行要求,一般都选用在线型UPS。
本文也以介绍及分析在线型UPS系统为主。
1.2UPS的组成和运行方式UPS电源系统主要分两大部分,UPS主机和蓄电池组。
额定输出功率的大小取决于主机部分,通常负载功率应不大于UPS电源70%的额定功率。
变电站操作电源有关问题分析(提纲)
变电站操作电源有关问题分析(提纲)(提纲)1 变电站供电电源与操作电源任何建筑物都需要有供电电源,变电站也不可能例外。
变电站室内照明与办公用电以及开关柜柜内照明、除湿器等需要供电电源外,还需要由操作电源给断路器保护控制回路、信号回路、继电保护与监控装置供电,才能够保证变电站可靠运行。
为开关柜或配电间隔中的断路器、电动负荷开关与电动隔离开关操动机构储能的电源应称为储能电源,但习惯上称为合分闸电源;断路器、电动负荷开关与电动隔离开关合分闸操作回路电源称为保护与控制电源;反映断路器、负荷开关与各种隔离开关合分闸位置的信号回路,以及微机保护与监控装置信号输入回路电源称为信号电源;微机保护与监控装置本身需要的电压称为装置电源,上述储能(合分闸)回路、保护与控制回路、信号回路以及微机保护与监控装置需要的电源,总称为变电站操作电源。
开关柜柜内照明、除湿器以及变电站室内照明与办公用电等需要的电源,可靠性也有较高要求,但设计上与变电站操作电源还是有区别的。
2 变电站供电电源设计1)变电站的供电电源需要设计两路电源供电,大中型变电站可设计两台所用变,可由变压器低压侧取得220/380V电源时,可设计一台所用变。
小型变电站一般由变压器低压侧取得220/380V电源,同时可选用容量为400V A以上的电压互感器,经过容量为400V A以上的100/220V 升压变压器升压后作为操作电源。
2)变电站操作电源可靠性要求非常高,需要单独设计。
开关柜柜内照明、除湿器以及变电站室内照明与办公用电等电源;当变电站在某一建筑物内部时,可以与建筑物内部备用电源统一考虑;当变电站为独立建筑物时,供电电源由所用变引出后,需要备用电源时宜另行设计,否则会增加操作电源的容量与投资,也会影响到操作电源的可靠性。
3)直流电源有关技术指标(1)国家标准《继电保护和安全自动装置技术规程》(GB/T14285-2006)第6.3.1条规定:继电保护和安全自动装置的直流电源,电压纹波系数应不大于2%,最低电压不低于额定电压的85%,最高电压不高于额定电压的110%。
UPS在变电站中的应用综述
UPS在变电站中的应用综述摘要:UPS作为一种稳压、稳频、纯净化和无间断的重要设备和优质电源,在发电厂、变电站、化工、冶金、航空、邮电和银行等各行业得到了广泛应用。
介绍了UPS供电电源的优点、原理及主要技术参数,探讨了如何正确维护保养以及蓄电池的管理方法。
关键词:UPS;原理;参数;养护Abstract: as a kind of UPS and stable frequency voltage, pure purification and uninterrupted important equipment and high quality power, at power plants, transformer substation, chemical industry, metallurgy, aviation, posts and telecommunications and Banks, and other industries to a wide range of applications. Introduces the advantages of power supply, UPS principle and main technical parameters, the paper discusses how to correct maintenance and battery management methods.Keywords: UPS; Principle; Parameters; maintenance中图分类号: TM774文献标识码:A文章编号:1 UPS简介UPS源自英文名称Uniterruptible Power Supply的简称,中文通常称为不间断供电电源。
它是一种稳压、稳频、纯净化和无间断的向重要设备提供连续电能的优质电源。
以计算机为代表的现代精密电子设备,对交流电源的供电质量、可靠性和连续性等都有严格的要求,由于电源电压波动,频率漂移,脉冲干扰和突然中断,不仅会造成直接设备故障和毁坏,而且会间接地造成严重经济损失,技术破坏甚至危及人身安全和引起社会问题。
UPS在箱式变电站操作电源中的应用
UPS在箱式变电站操作电源中的应用摘要:通过对箱式变电站操作电源的分析,提出使用UPS作为箱式变电站高压柜操作电源的控制方案。
UPS电源应用在空间狭小的箱式变电站中,能最大限度利用箱变中有限的空间,提高系统可靠性和经济性。
实践证明完全能满足高压交流操作的工作特点,对大容量箱式变电在选择操作电源方面,提出了新的思路。
关键词:不间断电源(UPS)箱式变电站操作电源1 引言在城镇电网建设中,因土地资源紧张,箱式变电站越来越多的得到了应用。
箱式变电站高压侧较多采用如图1的接线方式。
对于容量较大的箱式变电站,因需要安装保护装置,需要有操作电源,因箱式变电站安装直流柜操作电源不现实,所以多采取交流操作电源,操作电源一般都是采取TV(电压互感器)供电方式。
TV供电方式主要是利用TV向操作回路提供电源,为交流操作方式。
操作电源采用TV供电方式有如下弊端。
图1 典型用户方案图1、当进线柜要承担电能计量功能时,由于计量用TV必须使用独立的二次线圈,如果计量和操作回路分别使用一组TV,则很难装在一台高压开关柜中,而且造价高。
对于这种情况,往往对TV二次侧采用双绕组的方式(如图2),一组精度为0.2S级的绕组用于计量,另一组大容量绕组用于提供操作电源,有TV 直接提供220V操作电源。
如果操作回路中有整流器件,将产生谐波并耦合到计量回路中,影响计量精度。
2、对于TV供电方式,当高压母线或进线发生两相或三相短路时,电压互感器安装处的残压非常低,当系统二次电压下降到低于断路器分闸线圈最低动作电压时,断路器不能完成分闸动作。
3、大容量箱式变电站都采用微机保护,而微机保护器的工作电源也是取自于TV提供的电源,当2情况发生时,将使保护器因为没有工作电源而不能正常工作。
解决上述问题经济、可靠的方法是箱式变电站的高压开关柜操作电源采用不间断电源—UPS。
2 UPS供电方式的工作原理UPS也叫不间断电源,是由电池组、逆变器和其它电路组成,能在电网停电时提供交流电力的电源设备。
电力系统运行中UPS电源的重要性及应用策略思考
电力系统运行中UPS电源的重要性及应用策略思考摘要:随着人民群众物质条件的不断改善,各单位和家庭用电的数量不断增长。
为确保安全用电,UPS电源在电网运行中的保障作用变得越来越重要。
本文重点探讨和分析UPS电源在电网运转中的保障功能,包括其原理、特点和发展趋势,来为电网的可持续发展提出有价值的建议。
关键字:不间断供电;电网;操作安全性;保护功能UPS电源在电网安全运行中具有重要作用。
它能够为电网用电设备提高负载效率,提高电压波形和频率的精度和稳定性,从而更好地保护用电设备的安全,确保电网的稳定和安全。
此外,UPS电源的调整和故障维修较为简便,因此通常能够在电网运行中提供保障,促进国家电网的良性发展。
通过探索UPS电源的保障作用,不仅能够提高电网的稳定性,还能减少电能损失,为国家的电网绿色、节能发展做出贡献,从而推动电网的健康发展。
一、UPS电源应用环境不间断电源的使用条件在当前电力系统的安全运行中,UPS电源分为一般电力控制、电力系统信息化建设和电厂控制三种类型。
使用UPS电源需要满足以下条件:首先,要有适宜的工作环境,工作环境温度不高于25℃,以确保UPS电源的正常运行;其次,UPS电源必须经过正确的设计、安装和调试,以确保其与电网的匹配性和可靠性;第三,必须有可靠的监测系统,及时发现并处理UPS电源的故障;最后,UPS电源的维护和保养工作也至关重要,要定期进行检查和维修。
只有在以上条件得到满足的情况下,UPS电源才能发挥其保障电网稳定运行的作用。
(一)一般电力控制型UPS电源在当前的电力系统中,为了确保电力系统的安全运行,不间断电源(UPS)被广泛应用。
根据其使用环境和负载类型的不同,UPS电源可以分为一般电力控制型和非线性负载型。
在一般电力设备的电网中,一般电力控制型UPS电源具有低阻抗输出性能,可以高效地抵抗电力系统电网的波动和干扰。
其应用环境已经从常规的高噪声和高污染向低消耗、低噪声、精细化、节能化和高可靠性应用转变。
试析UPS电源在电力系统中的应用
试析UPS电源在电力系统中的应用摘要:目前我国的电力系统建设已经取得了重大的发展成就,尤其是UPS 电源的使用更是在店里系统中得到了广泛的应用。
笔者在对使用UPS电源保障生产用电安全方面有着丰富的经验,所以本文就UPS电源在电力系统中的主要类型、工作原理以及使用过程中应该注意的问题进行了探讨。
关键词:UPS电源电力系统电力安全电能的传输就好比人体内的血液循环一样,从心脏开始,传送到人体的每一个角落,电能也是一样,需要你经过电网、变电站、线路和配电系统,传输到每一个用电的终端。
其中UPS电源的作用就好比是人的心脏,在电力系统中发挥着最基础的作用。
一、UPS电源的主要类型(一)普通电力系统中的UPS电源目前我国比较常见的电力动力设备就是线性负载和非线性负载两种方式,因为线性负载对供电的要求比较严格,所以大多数情况下使用的都是不间断的UPS 电源。
因为这种电源的稳定性和精确性都很高,所以它能保证供电频率的稳定性,当电网的稳定性受到影响的时候,这种UPS电源就能发挥出蓄电池的作用,能很好的避免短时停电的现象。
正是因为它的这种特性,所以在线性负载和非线性负载中,它都能发挥出运用较小的阻力来抵抗输出的作用。
因此,UPS电源在电力系统上的应用也在不断的发生变化,主要表现为负载类型、负载容量、供电需求、供电质量和应用环境的不断发展。
(二)数字化电力系统中的UPS电源数字化电力系统的基础就是信息化技术。
在IT领域之中,所有信息、数据和设备的电源都要依赖于UPS电源,所以它在信息化的领域中也正在以惊人的速度不断发展。
这种发展不仅仅包含了UPS电源本身的发展,还将以UPS电源为核心的整个电源保护方案囊括在内了,其中最主要的因素有七个方面,它们分别是较高的稳定性,经济实用性较强,性能稳定,运输效率高,便于管理和维护,以及较高的服务质量。
(三)电厂控制系统中的UPS电源UPS电源在电厂中通常采用的方式都是三相输入和单相输出,是一种中等功率的UPS电源,这是因为,电厂的配电线路相对来说比较简单的,以单向负载为主要的方式,所以对其进行维护的时候非常方便。
UPS在电厂中的应用
UPS的结构组成(2)
UPS的结构组成(3)
整流器:整流器是一个整流装置,就是将 交流(AC)转化为直流(DC)的装置。
UPS的结构组成(4)
蓄电池组:储存电能,维持稳定的直流电 电压,同时负责承担主路电源消失时的电 量输出。 蓄电池组由若干个电池串联而成,其 容量大小决定了其维持放电(供电)的时 间。
山西大唐国际沁州电厂筹建处
UPS在电厂中的应用
目录
1、什么是UPS? 2、UPS的重要性和作用 3、UPS装置的结构组成 4、UPS装置的工作原理 5、UPS装置实物图 6、UPS装置的操作
什么是UPS?
UPS是不间断电源 (uninterruptible power system)的英 文简称,是能够提供 持续、稳定、不间 断的电源供应的重 要外部设备。
UPS的工作原理
主路、蓄电池异常 主路电源消失 UPS正常工作
自动、快速
UPS装置实物图(1)
UPS电源装置
UPS装置实物图(2)
UPS馈线柜
UPS装置实物图(3)
UPS装置旁路稳压柜
UPS装置旁路稳压 柜
UPS装置实物图(4)
UPS装置旁路柜内部 设备 稳压装置
隔离变压器
UPS装置实物图(5)
UPS的重要性和作用
UPS的技术指标: 1、需要消除输入电源的: Ⅰ、电压±15%的波动,电压不对称5%; Ⅱ、频率±2%的波动; Ⅲ、电压谐波含量10% 2、需要得到输出电源满足: Ⅰ、电压波动不超过±2%; Ⅱ、频率波动不超过±1%; Ⅲ、谐波有效值不超过5%; Ⅳ、断电时间不超过5ms.
UPS的重要性和作用
谢谢!
UPS的结构组成(5)
逆变器:通俗的讲,逆变器是一种将直流 电(DC)转化为交流电(AC)的装置。它 由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成;
一种适用于铁路电力箱变UPS的设计与研发
一种适用于铁路电力箱变UPS的设计与研发对铁路电力箱变中UPS故障的统计和分析,发现高温差、粉尘、凝露、电网谐波及设计欲量不足等是造成UPS的故障的主要原因。
本文设计研发了一种适用于铁路电力箱变的新型UPS,其在完成厂内试验后委托第三方检测机构对其进行了检测,检测合格。
将新型UPS安装在不同环境的电力箱变中,发现其具有良好的性能。
UPS作为电力箱变两路10kV交流电源全部故障停电时备用控制工作电源,在铁路供电系统中具有重要意义。
近年来,电力箱变UPS故障频发,对铁路可靠供电产生严重影响。
据石家庄供电段统计,石太客运专线2009年4月1日开通至今,箱变内UPS共发生故障高达数百次,甚至同一UPS多次发生故障。
电力箱变用UPS频繁故障的问题,在其它高速铁路电力箱变运行中也频繁发生。
如京沪高铁某区段箱变使用的2kVAUPS71台,高铁开通一年内先后有18台出现过故障,故障率25.4%,严重危胁了高铁行车安全。
一故障原因分析目前铁路10kV电力箱变采用的UPS主要是针对数据中心或办公室内的IT设备而设计的,它的运行环境温度在0~40℃[1]。
虽然电力箱变内安装加热器和风扇来控制温度,但由于箱变是金属外壳,导温能力强,故箱变内温度主要受到环境温度的影响[2]。
环境温度与箱变内温度关系曲线见图1。
对于京沪高铁某区段箱变UPS一年内的故障率高达25.4%,生产厂商对故障机器进行分析后发现,其中15台由于箱变内温度过高,超出UPS的正常工作温度范围,导致开关管因过热而炸机。
太行山区的朔黄铁路配备了36套2kVA的UPS给沿线红外线测试设备供电。
夏季时工作正常,但冬天气温降至-20℃以下时,即因低温导致UPS的保护性自动关机,待环境温度回升到-10℃以上时才能恢复供电。
电力箱变使用的UPS所配蓄电池为贫液式阀控密封铅酸蓄电池。
阀控密封铅酸蓄电池允许使用环境温度范围为-15℃~45℃[3],蓄电池的建议使用温度为5℃~30℃,箱变运行环境温度在-20℃~55℃的环境内,夏季箱变内温度可达50℃~60℃。
ups电源的工作原理及应用说明
UPS电源的工作原理及应用说明1. UPS电源的工作原理UPS(Uninterruptible Power Supply)电源是一种提供电力供应稳定的设备,它通过存储电能在电力故障或停电的情况下继续为设备提供电力。
UPS电源的工作原理主要包括以下几个步骤:1.1. 直流输入及负载供电UPS电源首先将交流电源输入转换为直流电源,然后利用直流电源为负载设备供电。
直流输入的优势在于可以更好地控制和稳定输出电压,以满足负载设备的需求。
1.2. 电池充电UPS电源中配备了一组或多组蓄电池,主要用于存储电能以备电力故障时使用。
当电网正常时,UPS电源会通过充电电路将电池充电,并为电池提供维持其寿命所需的电力。
1.3. 交流电源输出当电力故障或停电发生时,UPS电源会立即切换为利用电池供电,以保持负载设备的正常工作。
此时,DC-AC逆变器将直流电源转换为交流电源,并通过输出端口提供给负载设备。
1.4. 电网恢复及电池充电当电网重新供电时,UPS电源会自动切换回交流电源,并立即开始充电电池以备下次电力故障时使用。
2. UPS电源的应用说明UPS电源具有广泛的应用范围,在以下领域发挥着重要作用:2.1. 计算机系统UPS电源广泛应用于计算机系统,起到保护计算机硬件和数据的作用。
在断电情况下,UPS电源可以为计算机系统提供充足的电力维持正常运行,并在停电前提供足够的时间进行数据保存和关机操作。
2.2. 通信设备对于需要长时间运行的通信设备,如电话交换机、通信基站等,UPS电源可以保证设备的稳定工作。
在电网故障或停电时,UPS电源能够提供持续的电力供应,确保通信设备不会中断服务。
2.3. 医疗设备UPS电源在医疗设备中的应用非常重要,它可以确保医院中的关键设备,在电力故障时能够维持持续供电,如手术室的手术灯、监护仪器等。
UPS电源的稳定性和可靠性对于患者的生命安全至关重要。
2.4. 工业领域在工业领域,特别是对于需要连续生产的设备,如生产线、机床等,UPS电源可以提供持续稳定的电力供应,避免因电力中断而导致的生产线停工和损失。
UPS电源的八大功能作用
UPS电源的八大功能作用1.稳定电压输出:UPS电源可以通过内置的稳压电路,将输入电压进行调整和稳定,从而保证输出电压的稳定性。
这样可以有效地防止由于输入电压波动或电网电压异常所引起的电压不稳定问题,从而保护设备的正常运行。
2.无功量补偿:UPS电源可以通过运行在逆变模式下的功率电子器件,主动调节输出电压的相位和幅值,以提供无功功率,从而在发生功率因数低或功率因数突变时,为电器设备提供所需的无功功率,达到增强供电质量的效果。
3.提供电能质量增强:UPS电源通过内置的电能质量增强技术,如滤波和抑制电磁干扰等,可以有效地去除电网中的电压噪音、谐波和其他不纯度。
这样可以保证设备得到干净的电力供应,从而提高电能质量,减少设备故障率。
4.自动电压调整:UPS电源可以自动检测输入电压的波动,当输入电压超过或低于设定的范围时,UPS电源会自动对输出电压进行调整,以保持电压的稳定性,并确保设备正常工作。
这样可以防止因电网电压异常造成的电能供应不稳定问题。
5.提供备用电源:UPS电源本身具备电池组,当电网供电中断时,可以立即切换到备用电源(即电池组)为设备提供电力。
这可以确保设备在断电情况下依然正常运行,并为设备提供足够的时间来完成保存数据、备份电源等操作。
6.实现故障切换:UPS电源具备双输入源切换功能,当主电源发生故障或异常时,可以自动切换到备用电源,确保设备的持续供电。
这样可以最大程度地减少主要电源故障对设备运行的影响,提高电力供应的可靠性和稳定性。
7.延长设备寿命:UPS电源可以通过隔离设备与电网之间的电气关联,阻断电网中的瞬时电流、电压干扰和电网故障的传递,保护设备免受电力波动和干扰的影响。
这样可以延长设备的使用寿命,减少维护和更换的频率。
8.数据保护和自动备份:UPS电源可以保护设备内的重要数据。
当电网供电中断或发生异常时,UPS电源可以提供足够的时间和稳定的电力供应,使设备能够顺利完成数据保存和备份等操作,避免数据丢失和损坏。
在线式UPS在变电站自动化系统中的应用
UPS 系统要长期安全、稳定可靠地工作由下列三个质量因 素决定, 即 UPS 本身的质量、安装质量及使用质量。在实际使用 中主要是安装和维护问题 2.1 安装工作的重要性
UPS 在实际应用中, 安装质量是相当重要的, 尤其是在变电 站自动化中。安装时要遵循电力设备安装的标准规范, 同时还要 符合 UPS 设备的技术要求 。 主 要 讨 论 接 地 问 题 , 接 地 分 为 工 作 接地、保护接地以及建筑防雷接地三种, 所有接地都应该考虑从 电网串入的雷电干扰。以上三种接地共用一组接地而组成联合 接地是一种有效的接地方式, 具有良好的防雷和抗外来电磁干 扰性能。 变电站自动化中 UPS 的主要负载是计算机, 而计算机 通常要求中线和地线的电位差在 2V 以下, 有些机型甚至还要求 在 0.5V 以下。
号 输 出(AO0 和 AO1), 每 路 模 拟 量 输 出 电 压 范 围 能 被 设 置 成 0~ 5V 之间, 分辨率为 10 位, 用命令或应答方式所控制的模拟量输 出每通道速 率 达 50 Hz。 本 例 中 虚 拟 信 号 发 生 器 发 出 的 模 拟 信 号就是从这两通道输出的。
要 使 基 于 LabVIEW 的 虚 拟 信 号 发 生 器 能 够 通 过 采 集 器 对 被控仪器进行控制还必须安装 LabJack 驱动程序:
电力专用 UPS 和普通 UPS 相比, 取消了普通 UPS 内置及外 附的蓄电池.减少了对这些电池的维护更新工作, 从而提高了装 置工作可靠性。但是为 了 确 保 UPS 能 够 安 全 可 靠 地 工 作 , 也 为 了延 长 UPS 的使用寿命, 变电站运行人员应正确地使用及 维 护 UPS 设备。
三相UPS逆变电源的研究与应用
冶金动力2018年第9期总第期三相UPS 逆变电源的研究与应用刘坤,姚宝庆(山东钢铁股份有限公司莱芜分公司能源动力厂,山东莱芜271104)【摘要】通过对UPS 供电模式进行改变,研究应用了工艺先进、性能稳定的三相UPS 逆变电源供电模式,将TRT 关键部位的重要设备引入三相UPS 逆变电源,以确保在非正常停机状态下,保证机组能够安全停机,避免造成重大设备事故的发生,达到了三相UPS 逆变电源应用的目的,安全效果、社会效益显著。
【关键词】UPS;逆变电源;改进【中图分类号】TM91【文献标识码】B【文章编号】1006-6764(2018)09-0011-02Research and Application of Three-Phase UPS Inverter PowerLIU Kun,YAO Baoqing(The Power Plant of Laiwu Steel,Shandong Iron and Steel Group,Laiwu,Shandong 271104,China)【Abstract 】Through transformation of UPS power supply mode,the advanced and stablethree-phase UPS inverter power supply mode was researched and applied.Important parts at the key positions of the TRT are introduced into the three-phase UPS inverter power to en-sure safe shutdown of the unit under abnormal conditions and avoid major equipment acci-dents.The transformation has achieved favorable safety effect and significant social benefit.【Keywords 】UPS;inverter power;improvement1问题的由来UPS 电源系统是在系统断电情况下,保障设备供电连续性的重要设备,UPS 电源系统的稳定与否直接影响机组设备在非正常状态下能否保持正常运行。
UPS不间断电源工作原理及应用说明
UPS不间断电源工作原理及应用说明UPS(不间断电源)是一种通过储存电能来提供不间断电力供应的设备。
它主要由逆变器、储能装置、电源切换装置和控制电路等多个组成部分构成。
下面将对UPS的工作原理及应用进行详细说明。
一、UPS的工作原理:1.储能装置:UPS的核心是储能装置,主要包括电池组和超级电容器。
当电网供电正常时,UPS通过整流器将交流电转换为直流电,并同时充电电池组和超级电容器。
当电网断电时,储能装置开始放电,将储存的电能转换为交流电。
2.逆变器:逆变器是UPS的关键部件,它通过将直流电转换为交流电,提供稳定的交流电力输出。
逆变器通常采用PWM调制技术,通过高频开关器件(如IGBT)将直流电源进行逆变,产生纯正弦波的交流电输出,其波形质量接近纯电网电源的波形质量。
3.电源切换装置:当电网正常时,电源切换装置将电网供电与UPS输出电源进行隔离。
一旦电网断电,电源切换装置会自动将负载连接到UPS输出电源,以保证负载持续供电。
4.控制电路:控制电路是UPS的智能核心,负责监测电网状态、电池容量、负载状态等,并根据实时情况控制整个系统的运行。
控制电路还负责实现UPS的各种保护功能,如过压保护、欠压保护、过载保护等。
二、UPS的应用:1.电脑及IT设备保护:UPS广泛应用于计算机机房、数据中心等电子设备的保护。
在电网供电稳定的情况下,UPS可以提供干净稳定的电源,防止因电网电压波动、短时断电等原因造成设备损坏或数据丢失。
而在电网断电时,UPS可以维持设备的正常工作并进行有序关机,保护设备的安全运行。
2.工业控制系统保护:UPS也广泛应用于工业领域的自动化设备和控制系统。
UPS的稳定电源输出可以有效保护各种工业设备免受电网波动的影响,防止工业生产中因电力干扰引起的设备停机和数据丢失。
3.医疗设备保护:医疗设备对电力供应的要求非常高,如手术室的手术灯和监护仪器等。
UPS可以为医疗设备提供稳定可靠的电源供应,保证医疗操作的安全和连续性。
UPS系统在变电站中应用及维护措施
有无漏 液膨胀 变形 , 连接 线是否松 动 , 并进行 电压 内阻测试 , 将 不合格 电池及 时
更换 。 ( 3 ) 不 能长期按 照额 定功率 来运行UP S , 适度控 制好 U P S 电源的连 接负 载 , 保证 UP S 的负载 量 不超过 其 额定功 率 的8 5 %。
和UP S 2 的正常 工作 原 理与 上 面介绍 的单 机型 一 致 。
是 熔断 式保 险丝 , 就 不容易 及时 切断 故 障电源 , 造成 uP s 短 时严 重过 载停 止运
灰尘 , 对冷 却风扇进 行检 测运行不 良者及 时更新 。 ④检 测 电池性 能 : 主 要有 电池
质 电源 以计算机 为代表 的现 代精密 电子设备 , 对 交流 电源 的供 电质量 、 可靠 性 和连 续性 等都有严 格 的要 求 , 由于 电源 电压波 动 , 频率漂移 , 脉冲干扰 和突然 中
市 电干扰 全部 滤 除掉 , 精 密 仪表DC s 设备 需要 U P S 的保 证 。
( 3 ) 不 受断 电影 响 当发生市 电 中断时 , UP S - n  ̄ 借助储 能蓄 电池对 负载 进行 不问 断延 时供 电, 保证 重要 负荷 连 续运行 。 =、 变 电站用 U P S 的种 类 ( 1 ) 主从机 型 主从机 型就 是利用两 台UP S 系统 , 分 为主机 和从机 , 将U P S 1 ( 从机) 输 出连接 到 U P S 2 ( 主机 ) 的备用 电源 ( 也 有 叫旁路 电源 的 ) , 正 常运行 时 由UP S 2 的输 出交流 电供 给负 载 , 当U P S 2 发 生故 障时 自动切 换 到UP S 1 输 出交 流 电供 给负载 。 主机 正常 时 l 0 0 % 地 承担 负载 电流 , 故障时, 由从 机提 供后 备 电 源。 由于 备用 uP s 是在 主机 旁路 处 处于等 待工 作状 态 , 故称 为热 备份 。 其U P S 1
箱变ups电源的作用和使用方法
箱变ups电源的作用和使用方法嘿,咱今儿个就来聊聊箱变 UPS 电源!这玩意儿啊,那可真是相当重要呢!你想想,要是突然停电了,那得多耽误事儿啊!箱变 UPS 电源就像是一个超级英雄,关键时刻能挺身而出,给你保驾护航。
它的作用那可多了去了。
就好比说,它能给一些重要的设备提供持续稳定的电力供应,让它们不至于因为停电就“熄火”了。
这就好像是一个坚强的后盾,不管前面遇到啥情况,都能稳稳地撑住场面。
有了它,那些不能停电的设备就能安心工作啦,不用担心突然被“撂挑子”。
那它咋用呢?这可得仔细说道说道。
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安装的时候可得小心点儿,别毛毛躁躁的,要确保各个线路都连接得稳稳当当。
然后呢,根据设备的需求来设置好参数,这就好比是给这个超级英雄设定好任务目标,让它知道该干啥。
在使用的过程中,咱也得注意保养和维护。
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UPS在高压开关柜操作电源中的应用
UPS在高压开关柜操作电源中的应用
尹维生;李岩
【期刊名称】《长春大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2009(019)001
【摘要】通过对高压开关柜操作电源的分析,提出使用UPS作为高压开关柜操作电源的控制方案.UPS操作电源用在交流操作电源中,可以提高系统的可靠性和经济性,实践证明完全适合高压交流操作的工作特点,对高压柜在选取操作电源方面,开创了新的思路.
【总页数】4页(P43-46)
【作者】尹维生;李岩
【作者单位】青岛科技大学,机电工程学院,山东,青岛,266061;北华大学,工程训练中心,吉林,吉林,132021;吉林公共事业工程学校,吉林,吉林,132602
【正文语种】中文
【中图分类】TM645.2
【相关文献】
1.UPS在高压开关柜操作电源中的应用 [J], 尹维生;李岩
2.KYN28型高压开关柜在矿井供电系统中的应用 [J], 陈青旺
3.10kV高压开关柜无线测温设备在电气设备维护中的应用及优势分析 [J], 王帅
4.煤矿高压开关柜中电弧光保护装置的应用研究 [J], 智焕梅
5.融合多尺度特征的前景分割方法在高压开关柜异物遮挡检测中的应用 [J], 姜鸿飞;晏忠泰;杨科;彭德中
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居住区变电所UPS电源的应用
居住区变电所UPS电源的应用摘要:随着计算机、视频监控网络设备等电子信息化、配网自动化设备在电力、通信领域应用的不断增加,对其供电质量、可靠性提出了更高的要求,而在近几年新建居住区变电所内一般以配备蓄电池组的直流电源作为设备的主要工作电源,不能满足计算机、视频监控网络等配网自动化设备的工作电源稳定的要求。
故推荐采用独立蓄电池组的不间断电源(UPS)。
关键词:配网自动化;不间断电源(UPS);供电可靠1 现状以江苏省电力公司新建居住区典型设计ZP-A-4方案为例:1.1 变电所内继电保护装置、断路器机构的分合闸、闭锁装置电源采用直流电源,计量表计铺助电源、视频监控系统、后台计算机等电源采用交流电源,由所内双电源切换箱出线提供。
问题:若全所低压失电,则交流电源消失。
1.2 变电所内直流系统:操作电源采用110V,蓄电池容量选用40Ah。
问题:该组蓄电池需要经常供电,蓄电池容量容易不足或损坏。
1.3 变电所内安装应急照明灯。
问题:应急照明灯亮度不足且供电时间不超过2小时。
2 不间断电源(UPS)的简况2.1 定义当正常交流供电中断时,将蓄电池输出的直流逆变成交流持续供电的设备。
2.2 组成由整流器、逆变器、旁路转换开关及相关的控制保护电路组成。
2.3 工作原理可以分为4种供电模式,即正常供电模式、电池供电模式、自动旁路模式、手动旁路模式。
2.4 作用保障整个变电所失电后,提供可靠交流电源供后台计算机、视频监控系统等继续工作等。
3 不间断电源(UPS)的应用3.1 实现在新建居住区变电所内增加不间断电源(UPS)供配电系统,容量为20kVA。
3.1.1 不间断电源(UPS)系统图3.1.2 不间断电源(UPS)屏电气平面布置图3.2 UPS投入使用能解决的问题3.2.1 变电所系统故障,门禁系统正常工作抢修人员能快速地进入变电所,从而保证抢修的及时性;3.2.2 变电所系统故障,后台机和视频监控系统的正常工作,能记录下故障的发生点与故障原因,从而保证抢修的准确性;3.2.3 事故照明的高亮度正常工作,提高了维修人员的舒适安全性;3.2.4变电所的闭锁回路,可以选择交流或直流,给予设计选材多样性;3.2.5 电表的辅助电源不间断工作能提高计量的精准性;4 总结终上所述,新建居住区变电所不间断电源(UPS)系统的设立给变电所内部供配电系统提供了可靠、稳定的供电保障方案,在这个系统中不仅解决了后台机设备的用电稳定问题,还解决了视频监控系统等配网自动化设备正常运行的供配电问题。
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UPS在箱式变电站操作电源中的应用
摘要:通过对箱式变电站操作电源的分析,提出使用UPS作为箱式变电站高压柜操作电源的控制方案。
UPS电源应用在空间狭小的箱式变电站中,能最大限度利用箱变中有限的空间,提高系统可靠性和经济性。
实践证明完全能满足高压交流操作的工作特点,对大容量箱式变电在选择操作电源方面,提出了新的思路。
关键词:不间断电源(UPS)箱式变电站操作电源
1 引言
在城镇电网建设中,因土地资源紧张,箱式变电站越来越多的得到了应用。
箱式变电站高压侧较多采用如图1的接线方式。
对于容量较大的箱式变电站,因需要安装保护装置,需要有操作电源,因箱式变电站安装直流柜操作电源不现实,所以多采取交流操作电源,操作电源一般都是采取TV(电压互感器)供电方式。
TV供电方式主要是利用TV向操作回路提供电源,为交流操作方式。
操作电源采用TV供电方式有如下弊端。
图1 典型用户方案图
1、当进线柜要承担电能计量功能时,由于计量用TV必须使用独立的二次
线圈,如果计量和操作回路分别使用一组TV,则很难装在一台高压开关柜中,而且造价高。
对于这种情况,往往对TV二次侧采用双绕组的方式(如图2),一组精度为0.2S级的绕组用于计量,另一组大容量绕组用于提供操作电源,有TV 直接提供220V操作电源。
如果操作回路中有整流器件,将产生谐波并耦合到计量回路中,影响计量精度。
2、对于TV供电方式,当高压母线或进线发生两相或三相短路时,电压互感器安装处的残压非常低,当系统二次电压下降到低于断路器分闸线圈最低动作电压时,断路器不能完成分闸动作。
3、大容量箱式变电站都采用微机保护,而微机保护器的工作电源也是取自于TV提供的电源,当2情况发生时,将使保护器因为没有工作电源而不能正常工作。
解决上述问题经济、可靠的方法是箱式变电站的高压开关柜操作电源采用不间断电源—UPS。
2 UPS供电方式的工作原理
UPS也叫不间断电源,是由电池组、逆变器和其它电路组成,能在电网停电时提供交流电力的电源设备。
2.1 UPS的基本功能
(1)电网电压正常时,TV电压通过UPS稳压后供应给负载使用,性能好
的UPS本身就是良好的交流稳压器;同时它还对机内的电池进行充电,贮存后备能量。
(2)电网电压异常时(欠压、过压、停电、干扰等)UPS的逆变器将电池组的直流电能转换成交流电能维持对负载的供电。
(3)UPS在电网供电和电池供电之间自动进行切换,确保对负载的不间断供电。
一般的用电设备允许有很小的电力间断(切换时间10ms以内)。
UPS供电方式是低压系统交流电源通过UPS向操作回路供电。
高压电源正常时,由低压电源向操作回路供电,系统失电或故障时由UPS供电。
当系统发生故障时,UPS通过将蓄电池的直流电逆变成交流电不间断地向操作回路和保护设备供电,使负载供电不受影响。
2.2 UPS的优点和作用
(1)提供高稳定度的电压波形,具有承受电网波动和扰动(浪涌、跌落和谐波)、间断甚至短时停电的能力,无论是线性还是非线性负载,UPS都有具有低阻抗输出的特性。
(2)UPS供电、操作电源不受高压母线电压的影响,可避免TV供电方式时出线的计量问题和保护拒动现象。
(3)当TV故障和母线短路时,提供微机保护装置在一定时间内继续保持工作和断路器储能、分合闸的能源。
(4)3KV A容量的UPS的体积只有500*600*250mm,其体积很小,完全能安放在箱式变电站中。
按照UPS在相关行业作为失电时的备用电源的情况,其应用方式完全适用于箱式变电站断路器的操作电源。
3 UPS操作电源的选择
3.1 UPS的优点和作用
UPS分为后备式和在线式,后备式UPS正常是由交流输入供电,输入中断或异常时切换至蓄电池供电,切换时间一般在10ms以内。
在线式UPS在交流输入故障时,市电模式和电池模式切换时间为零。
UPS输出3KV A以下为小容量,3KV A—10KV A为中小容量,10KV A以上
为中大容量。
一般机器铭牌上只注明伏安(V A),而负载容量为瓦特(W),为统一起见,则在伏安上乘以功率因数(未注明则代入0.6)。
容量小的价格便宜,体积小便于安装,所以在能够满足使用的情况下,容量越小越好。
UPS按输入/输出方式分为三类:单相输入/单相输出(简称单进单出)、三相输入/单相输出(简称三进单出)、三相输入/三相输出(简称三进三出)。
由于开关柜的操作电源一般都是单相电源,所以选择单进单出的UPS即可满足要求。
3.2 容量验算
现在一般3KV~10KV电压等级中,常用VS1型断路器,这种断路器是弹簧操作机构。
分合闸线圈的功率为300~400V A(W),电流1.2~2A(AC220V时),储能电机的功率为70~100W,电流0.5~1A(A V220V时)。
小型UPS的容量有0.5、1、3KV A等几种规格,标准配置的工作时间为15min。
考虑到如图1情况下的变电所中,高压失电到恢复送电,每台断路器分别分合闸和电机储能一次,分合闸以2s计,电机储能以60s计,2台断路器操作一次耗能为4.22WH。
选择3kV A的UPS标准配置,输出功率大约为1800W,可进行上述操作106次。
4 接线方式
接线方式如图3,采用TV与UPS配合的供电方式,在没有外电源的情况下,完全保证系统的安全稳定性,当然,也可以由外电源与UPS配合的形式。
5 注意事项
(1)订货时将断路器和保护设备的操作电源订为交流220V。
(2)UPS电源主机对环境温度的要求是+5℃~40℃。
因箱式变电站安装于户外,根据南方的天气情况,冬季温度最低温度存在0℃以下的情况,需要在箱变中增加自动增温除湿设备。
(3)使用环境清洁、少尘。
(4)避免带负载启动UPS电源。
负载瞬时供电时会冲击电池,多负载的冲击电流和加上所需的供电电流会造成UPS瞬时过载,严重时将损坏变换器。
(5)UPS输入电源的功率要远大于UPS的电源功率,否则会造成UPS工作异常或损坏。
(6)应注重UPS电源运行维护,建立完善的运行维护制度,定期进行UPS 充放电及试验,确保功能完善。
6 结语
从经济性和可靠性出发,分析了UPS在箱式变电站操作电源中的实用性,并且在实际应用中已经得到验证。
UPS供电方式没有对高压电源有依赖性,对计量和保护没有影响,并具有很高的可靠性。
这种供电方式将具有良好的应用前景。
参考文献:
[1] 张乃国,电子电源技术与应用[M].北京:机械工业出版社,2007。
[2] 徐国政,高电压断路器原理与应用[M].北京:清华大学出版社,2000。
[3] 陈景惠,发电厂及变电所二次接线[M].北京:中国电力出版社,1992。
[4] 王淮彬,丁怀东,UPS电源在电力系统运行安全中的保障作用[J].中国西部科技,2008,(22)3,:47—48。
[5] 尹维生,李岩,UPS在高压开关柜操作电源中的应用。
[J].长春大学学报,2009。