UPS系统设计ppt课件
合集下载
UPS工作原理及简易结构图ppt课件
在线式UPS工作原理
当市电正常时,主路由功率因素校正电路产生 逆变器工作所需的±370V直流电压,再经逆变 器DC/AC变化输出,另一路变换为110V直流 对蓄电池充电;当市电失去时,蓄电池经 DC/DC变换为±400V直流经逆变器输出。
19
在线式UPS工作原理
20
在线式UPS工作原理
21
在线式UPS工作原理
22
在线式UPS工作原理
23
在线式UPS工作原理
24
串并联式UPS技术
基本特点:
输入功率因素高0.99-1,谐波电流分量小<5%,对 市电利用率高;
双向隔离干扰能力强,除了一般的高频滤波器外,还 有构成电流源的DELTA变换器;
输出功率大; 效率高; 故障率低; 电流峰值大,对冲击负载适应能力强; 但缺点是:输出电压精度一般不如传统双变换高。
基本功能:控制输出电压、给蓄电池充电
DELTA变换器,由IGBT构成四象限脉宽调制变换器, 其为可变电流源,调整电池电压控制输入功率。
基本功能:控制输入电流幅值和电流正弦波形、控制电 池充电、调整输入功率因素、补偿输入输出之间差值。
DELTA变压器,用于UPS输入输出之间隔离,电流 相位、波形和幅值均由其控制。
55
电力有源滤波技术
滞环比较控制,以指令电流与实际电流差值作为调 整信号,输入至具有滞环特性的比较电路中,输出 控制逆变器开关器件。
无差拍控制,全数字控制技术,利用前一时刻的指 令电流值与实际补偿电流值,根据空间矢量理论计 算出逆变器下一时刻开关模式。
56
31
串并联式UPS技术
DC电容器,对直流总线上的高频电流纹波提供 能量储存,并且抑制电池上的电压纹波。
当市电正常时,主路由功率因素校正电路产生 逆变器工作所需的±370V直流电压,再经逆变 器DC/AC变化输出,另一路变换为110V直流 对蓄电池充电;当市电失去时,蓄电池经 DC/DC变换为±400V直流经逆变器输出。
19
在线式UPS工作原理
20
在线式UPS工作原理
21
在线式UPS工作原理
22
在线式UPS工作原理
23
在线式UPS工作原理
24
串并联式UPS技术
基本特点:
输入功率因素高0.99-1,谐波电流分量小<5%,对 市电利用率高;
双向隔离干扰能力强,除了一般的高频滤波器外,还 有构成电流源的DELTA变换器;
输出功率大; 效率高; 故障率低; 电流峰值大,对冲击负载适应能力强; 但缺点是:输出电压精度一般不如传统双变换高。
基本功能:控制输出电压、给蓄电池充电
DELTA变换器,由IGBT构成四象限脉宽调制变换器, 其为可变电流源,调整电池电压控制输入功率。
基本功能:控制输入电流幅值和电流正弦波形、控制电 池充电、调整输入功率因素、补偿输入输出之间差值。
DELTA变压器,用于UPS输入输出之间隔离,电流 相位、波形和幅值均由其控制。
55
电力有源滤波技术
滞环比较控制,以指令电流与实际电流差值作为调 整信号,输入至具有滞环特性的比较电路中,输出 控制逆变器开关器件。
无差拍控制,全数字控制技术,利用前一时刻的指 令电流值与实际补偿电流值,根据空间矢量理论计 算出逆变器下一时刻开关模式。
56
31
串并联式UPS技术
DC电容器,对直流总线上的高频电流纹波提供 能量储存,并且抑制电池上的电压纹波。
《不间断电源UPS》课件
《不间断电源ups》ppt课件
目录
• UPS的概述 • UPS的工作原理 • UPS的应用场景 • UPS的选购与使用 • UPS的常见问题及解决方案 • UPS的发展趋势与未来展望
01
UPS的概述
UPS的定义和作用
总结词
UPS是不间断电源的简称,它是一种能够提供持续稳定电源 的设备,主要用于保护电器设备免受电压波动、瞬时断电等 突发状况的影响。
转换效率
UPS在正常工作时,将 市电转换为直流电的效
率。
逆变效率
UPS在将直流电转换为 交流电供给负载设备的
效率。
旁路效率
UPS在切换到旁路电源 时的效率。
负载效率
UPS在满载时的效率。
03
UPS的应用场景
家庭及办公场所应用
家庭及办公场所的电器设备
UPS为家庭和办公场所的电器设备提供稳定、可靠的电源,确保 电脑、打印机、传真机等设备在电力故障时能够正常运行。
05
UPS的常见问题及解决 方案
UPS电池故障及解决方案
总结词
电池故障是UPS最常见的故障之一,可能导致UPS无法正常供电。
详细描述
当UPS电池故障时,通常会出现电源指示灯熄灭、UPS无法启动或输出电压不稳定等现象。解决方案 包括检查电池连接是否牢固、电池是否损坏或老化,并及时更换电池。同时,保持UPS工作环境清洁 和适宜的温度也有助于延长电池寿命。
在工业和生产环境中,UPS能够为生产线上的设 备提供稳定的电力供应,确保生产流程的连续性 和稳定性。
控制设备安全
在一些工业设备中,UPS可以起到控制设备安全 的作用,防止因突然断电导致设备损坏或事故发 生。
提高生产效率
稳定的电力供应能够提高生产设备的运行效率, 减少因电力故障导致的生产中断和损失。
目录
• UPS的概述 • UPS的工作原理 • UPS的应用场景 • UPS的选购与使用 • UPS的常见问题及解决方案 • UPS的发展趋势与未来展望
01
UPS的概述
UPS的定义和作用
总结词
UPS是不间断电源的简称,它是一种能够提供持续稳定电源 的设备,主要用于保护电器设备免受电压波动、瞬时断电等 突发状况的影响。
转换效率
UPS在正常工作时,将 市电转换为直流电的效
率。
逆变效率
UPS在将直流电转换为 交流电供给负载设备的
效率。
旁路效率
UPS在切换到旁路电源 时的效率。
负载效率
UPS在满载时的效率。
03
UPS的应用场景
家庭及办公场所应用
家庭及办公场所的电器设备
UPS为家庭和办公场所的电器设备提供稳定、可靠的电源,确保 电脑、打印机、传真机等设备在电力故障时能够正常运行。
05
UPS的常见问题及解决 方案
UPS电池故障及解决方案
总结词
电池故障是UPS最常见的故障之一,可能导致UPS无法正常供电。
详细描述
当UPS电池故障时,通常会出现电源指示灯熄灭、UPS无法启动或输出电压不稳定等现象。解决方案 包括检查电池连接是否牢固、电池是否损坏或老化,并及时更换电池。同时,保持UPS工作环境清洁 和适宜的温度也有助于延长电池寿命。
在工业和生产环境中,UPS能够为生产线上的设 备提供稳定的电力供应,确保生产流程的连续性 和稳定性。
控制设备安全
在一些工业设备中,UPS可以起到控制设备安全 的作用,防止因突然断电导致设备损坏或事故发 生。
提高生产效率
稳定的电力供应能够提高生产设备的运行效率, 减少因电力故障导致的生产中断和损失。
UPS培训高级PPT演示课件
•9
UPS方案设计—蓄电池容量计算
3、粗算法
C=PL×T/ V ×η C:蓄电池容量(AH) PL:UPS有效功率 T:备用小时数 V:UPS整流后母线电压 η:逆变器转换效率η=0.94
10KVA的UPS放电1小时,蓄电池怎么配置?
•10
UPS方案设计—电缆计算
UPS输入输出电缆的大小?
1、计算出最大输入电流=UPS功率/电压
•8
UPS方案设计—蓄电池容量计算
2、恒电流法
后备时间大于1小时的,采用恒电流法计算 C=PL*T/(Ve*η*K) C:蓄电池的容量 PL:负载功率 T:后备时间 Ve:电池组额定电压 η:逆变器效率 K:蓄电池放电系数 T=1时。K=0.55,高功率电池采用0.6 T=2时。K=0.6,高功率电池采用0.68 T=3时。K=0.75 T=4时。K=0.8 T=5时。K=0.84 T=6时。K=0.88 T=7时。K=0.9 T=8时。K=0.95 T≥10时。K=1
6.检查确认LCD显示屏右上角无任何告警信息,
•26
UPS安装—开关机操作步骤
关机步骤:
UPS完全关机及使负载断电时应遵循此步骤。所有电源开关及断路 器均断开,UPS不再给负载供电。 断开逆变;持续按INVERTER OFF(逆变关闭)按钮2秒钟。 断开输入开关Q1。 断开外部电池开关,该开关位于电池开关盒内。 断开输出开关Q5。
注意事项:注意做好连接电缆的标识!
•21
UPS安装—开关机操作步骤
Q1:输入开关:将UPS与输入市电连接。 Q2:旁路开关:将UPS与旁路电源连接。 Q3:维修旁路开关(带锁):可在维修UPS时,由旁路直接给负
载进行供电。如UPS系统由两个以上UPS单机并联组成,务必不 要使用内部维修旁路开关。 Q5:输出开关:将UPS输出与负载连接
UPS方案设计—蓄电池容量计算
3、粗算法
C=PL×T/ V ×η C:蓄电池容量(AH) PL:UPS有效功率 T:备用小时数 V:UPS整流后母线电压 η:逆变器转换效率η=0.94
10KVA的UPS放电1小时,蓄电池怎么配置?
•10
UPS方案设计—电缆计算
UPS输入输出电缆的大小?
1、计算出最大输入电流=UPS功率/电压
•8
UPS方案设计—蓄电池容量计算
2、恒电流法
后备时间大于1小时的,采用恒电流法计算 C=PL*T/(Ve*η*K) C:蓄电池的容量 PL:负载功率 T:后备时间 Ve:电池组额定电压 η:逆变器效率 K:蓄电池放电系数 T=1时。K=0.55,高功率电池采用0.6 T=2时。K=0.6,高功率电池采用0.68 T=3时。K=0.75 T=4时。K=0.8 T=5时。K=0.84 T=6时。K=0.88 T=7时。K=0.9 T=8时。K=0.95 T≥10时。K=1
6.检查确认LCD显示屏右上角无任何告警信息,
•26
UPS安装—开关机操作步骤
关机步骤:
UPS完全关机及使负载断电时应遵循此步骤。所有电源开关及断路 器均断开,UPS不再给负载供电。 断开逆变;持续按INVERTER OFF(逆变关闭)按钮2秒钟。 断开输入开关Q1。 断开外部电池开关,该开关位于电池开关盒内。 断开输出开关Q5。
注意事项:注意做好连接电缆的标识!
•21
UPS安装—开关机操作步骤
Q1:输入开关:将UPS与输入市电连接。 Q2:旁路开关:将UPS与旁路电源连接。 Q3:维修旁路开关(带锁):可在维修UPS时,由旁路直接给负
载进行供电。如UPS系统由两个以上UPS单机并联组成,务必不 要使用内部维修旁路开关。 Q5:输出开关:将UPS输出与负载连接
《UPS系统设计》课件
2 热备份技术
通过在备用设备上提前加载数据和配置,实现设备的快速切换和持续运行。
3 并联运行技术
将多个UPS系统并联运行,提高系统的容量和可靠性,实现负载均衡。
UPS系统的可维护性设计
1 可测试性设计
设计UPS系统时考虑到易于测试和故障诊断,以快速定位和修复故障。
2 可扩展性设计
通过模块化设计,方便系统的扩展和升级,以满足日益增长的电力需求。
2 UPS的作用
UPS的主要作用是保护关键设备免受电力故障的影响,确保电力的连续和稳定供应。
3 UPS的分类
根据工作原理和应用场景,UPS可分为离线式、在线式和线交互式等不同类型。
UPS系统组成
UPS的组成
UPS系统由电源输入模块、 逆变器模块、电池组、控 制器等多个组件组成。
UPS的原理
UPS通过将电能转换成蓄电 池供电,在电力故障时提 供持续电力,保障设备正 常工作。
3 故障诊断问题
UPS系统应具备故障诊断功能,通过错误码和报警系统,及时发现和解决故障。
UPS系统的应用
1 电子设备
UPS系统广泛应用于计算机、通信、医疗等领域,保护关键设备免受电力故障的影响。
2 能源市场
UPS系统在能源市场中用于维持电网的稳定运行,提供连续的电力供应。
3 加强架构
在重要基础设施和建筑物中,UPS系统用于支持生命安全系统和紧急设备运行。
UPS系统的输入输出
UPS系统的输入电源可以是 交流电或直流电,输出电 源提供稳定的交流电力。
UPS系统设计原则
1 UPS容量的选择
根据负载需求和备用 时间,选择适当的 UPS容量来满足设备 的电力需求。
2 可靠性设计
通过冗余设计和热备 份技术,提高UPS系 统的可靠性,减少电 力中断的风险。
通过在备用设备上提前加载数据和配置,实现设备的快速切换和持续运行。
3 并联运行技术
将多个UPS系统并联运行,提高系统的容量和可靠性,实现负载均衡。
UPS系统的可维护性设计
1 可测试性设计
设计UPS系统时考虑到易于测试和故障诊断,以快速定位和修复故障。
2 可扩展性设计
通过模块化设计,方便系统的扩展和升级,以满足日益增长的电力需求。
2 UPS的作用
UPS的主要作用是保护关键设备免受电力故障的影响,确保电力的连续和稳定供应。
3 UPS的分类
根据工作原理和应用场景,UPS可分为离线式、在线式和线交互式等不同类型。
UPS系统组成
UPS的组成
UPS系统由电源输入模块、 逆变器模块、电池组、控 制器等多个组件组成。
UPS的原理
UPS通过将电能转换成蓄电 池供电,在电力故障时提 供持续电力,保障设备正 常工作。
3 故障诊断问题
UPS系统应具备故障诊断功能,通过错误码和报警系统,及时发现和解决故障。
UPS系统的应用
1 电子设备
UPS系统广泛应用于计算机、通信、医疗等领域,保护关键设备免受电力故障的影响。
2 能源市场
UPS系统在能源市场中用于维持电网的稳定运行,提供连续的电力供应。
3 加强架构
在重要基础设施和建筑物中,UPS系统用于支持生命安全系统和紧急设备运行。
UPS系统的输入输出
UPS系统的输入电源可以是 交流电或直流电,输出电 源提供稳定的交流电力。
UPS系统设计原则
1 UPS容量的选择
根据负载需求和备用 时间,选择适当的 UPS容量来满足设备 的电力需求。
2 可靠性设计
通过冗余设计和热备 份技术,提高UPS系 统的可靠性,减少电 力中断的风险。
简介5UPS电源系统的设计-PPT资料17页
静态旁路 手动旁路
Pu (kW) = Un x Iu x PF = Pu/Pin
下线母排
Iu Un +/- 1%
负载
f +/- 1% 下 线 THDU < 2%
page 9
2.2.3 UPS电源系统的设计
输入-输出电缆的设计
> UPS输入输出电缆取决于UPS的输入输出电流值。在UPS的安装手册中通 常直接给出电流数值,有些厂家甚至直接给出最小的电缆截面积,这样有 利于电缆的设计和选择。例如某UPS产品安装手册的数据如下:
噪声 >55dBA到75dBA
– 取决于UPS容量
重量,体积,占地面积等 平均故障间隔时间 MTBF
>单机大于20万小时 >双机热备份为55万小时 >公共旁路并联为50万小时 >双机直接并联为45万小时 平均修理时间 MTTR : >2到10小时 电池管理功能 UPS与计算机智能通讯功能
(PFC+IGBT)
Pu (kW) = Un x Iu x PF = Pu/Pin
– THDI越大,对电网注入的谐波含量 越大,特别是使用发电机时应注意。
下线母排
Iu Un +/- 1%
负载
静态旁路 手动旁路
f +/- 1% 下 线 THDU < 2%
page 4
2.2.2 UPS的基本技术参数
旁路交流输入 >旁路输入电压U2:380V ±10% >旁路输入频率F2:50Hz ±10%
铜电缆的截面积(平方毫米)
主电源
旁路交流电源
(带或不带电池)
和负载
电池
16
16
16
UPS工作原理及操作ppt课件
1.1 UPS的分类 对UPS的常见分类如下: 按输出波形分为:方波(准正弦波)、阶
梯波和正弦波。 按输出电压的相数可分为:单相和三相。 按输入输出的方式可分为:单进单出、三
进单出、三进三出。 按不停电供电方式可分为:后备式、在线
式和在线互动式。
3
第二节 常用UPS结构形式及特点
当前市场上普遍应用的主流产品是静止变换型UPS, 包括后备式,在线互动式和在线式。这里仅就这两种 电路形式的UPS的电路结构、功能部件和性能特点进 行扼要说明和比较。
12
第二节 常用UPS结构形式及特点
(2)性能特点 ① 不管有无市电,负载的全部功率都由DC / AC 逆变器提供;保
证高质量的电源输出。市电掉电时,输出电压不受任何影响,没 有转换时间,具备典型的在线式UPS 功能。 ② 由于负载功率100 %都由逆变器负担,因而UPS的输出能力不 理想,对负载提出限制条件,如负载电流峰值因数、过载能力和 输出功率因数等。 ③ 输入可控整流器使UPS 输入功率因数低,一般为0.7-0.8 ,无功 损耗大,输入电流谐波成分大于等于30%,对电网产生极大的污 染。当然,若使用高频整流技术(功率因数校正技术),可把输 入功率因数提高到接近1 ,输入谐波电流也将降到5 %以下;若 在三相UPS 中用12 脉冲整流只能将输入功率因数做到0.95,电流 谐波成分降至10 %左右,且成本高。 ④ 市电正常时,串联的两个变换器都承担100 %的负载功率,所 以UPS 整机效率低。
不间断UPS电源
交流不间断电源设备有逆变器和UPS两种,小 容量设备可采用逆变器或UPS,大容量设备一般 都采用 UPS。 UPS是英文 Uninterruptible Power System的缩写,即不间断电源系统,但人们一般 习惯将其简称为UPS电源。UPS电源不仅能提供 不间断的交流电源,还具备对交流市电电源进行 净化的功能。UPS电源广泛应用于计算机机房、 数据(网管)中心等场所。在电信网络中,UPS 电源设备主要用于为数据网络设备、智能网设备、 支撑系统、增值业务系统、网管系统等供电。
梯波和正弦波。 按输出电压的相数可分为:单相和三相。 按输入输出的方式可分为:单进单出、三
进单出、三进三出。 按不停电供电方式可分为:后备式、在线
式和在线互动式。
3
第二节 常用UPS结构形式及特点
当前市场上普遍应用的主流产品是静止变换型UPS, 包括后备式,在线互动式和在线式。这里仅就这两种 电路形式的UPS的电路结构、功能部件和性能特点进 行扼要说明和比较。
12
第二节 常用UPS结构形式及特点
(2)性能特点 ① 不管有无市电,负载的全部功率都由DC / AC 逆变器提供;保
证高质量的电源输出。市电掉电时,输出电压不受任何影响,没 有转换时间,具备典型的在线式UPS 功能。 ② 由于负载功率100 %都由逆变器负担,因而UPS的输出能力不 理想,对负载提出限制条件,如负载电流峰值因数、过载能力和 输出功率因数等。 ③ 输入可控整流器使UPS 输入功率因数低,一般为0.7-0.8 ,无功 损耗大,输入电流谐波成分大于等于30%,对电网产生极大的污 染。当然,若使用高频整流技术(功率因数校正技术),可把输 入功率因数提高到接近1 ,输入谐波电流也将降到5 %以下;若 在三相UPS 中用12 脉冲整流只能将输入功率因数做到0.95,电流 谐波成分降至10 %左右,且成本高。 ④ 市电正常时,串联的两个变换器都承担100 %的负载功率,所 以UPS 整机效率低。
不间断UPS电源
交流不间断电源设备有逆变器和UPS两种,小 容量设备可采用逆变器或UPS,大容量设备一般 都采用 UPS。 UPS是英文 Uninterruptible Power System的缩写,即不间断电源系统,但人们一般 习惯将其简称为UPS电源。UPS电源不仅能提供 不间断的交流电源,还具备对交流市电电源进行 净化的功能。UPS电源广泛应用于计算机机房、 数据(网管)中心等场所。在电信网络中,UPS 电源设备主要用于为数据网络设备、智能网设备、 支撑系统、增值业务系统、网管系统等供电。
UPS电路原理简介ppt课件
重绿色环保和可持续发展,推动清洁能源的广泛应用。
THANKS
感谢观看
问题诊断
通过观察电池外观、测量电池电压和内阻等方法 ,可以判断电池是否老化或充电不足。
维修注意事项及操作规范
维修前准备
在进行UPS维修前,应断开输 入、输出开关,并确保负载已
安全卸载。
维修工具与材料
准备必要的维修工具和材料, 如万用表、螺丝刀、导线等。
维修步骤与规范
按照维修手册或厂家提供的指 导进行维修,遵循安全操作规 程,确保维修过程的安全和有 效性。
绝缘与接地
UPS的输入输出端应具备良好的绝 缘性能,接地措施应符合安全规范 ,以确保人身安全和设备安全。
04
常见故障诊断与排除方法
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
过载、短路等故障现象及原因
过载故障
当负载超过UPS的额定功 率时,UPS会进入过载保 护状态,可能导致输出电 压降低或输出中断。
稳压电路作用
当输入电压或负载发生变化时,能够 自动调节输出电压,保持输出电压稳 定不变。
滤波电路类型
电容滤波、电感滤波、LC滤波等,其 中LC滤波具有滤波效果好、输出电压 稳定等优点,被广泛应用于UPS电路 中。
稳压电路类型
线性稳压、开关稳压等,其中开关稳 压具有效率高、体积小等优点,被广 泛应用于UPS电路中。
学员心得体会分享
知识体系建立
通过本次课程,学员们对UPS电路的原理和设计有了系统性的认 识,建立了完整的知识体系。
实践能力提升
课程中结合实例进行讲解,使学员们能够将理论知识与实践相结合 ,提高了分析和解决问题的能力。
团队协作意识增强
UPS基础知识课件PPT(76张)
按照功率分类 > 小功率(10KVA以下) > 中功率(10-50kVA) > 大功率(50kVA以上)
按照设计理念分类 > 传统UPS > 模块UPS
UPS的基本拓扑结构(类型)
GB/T 7260.3描述了UPS的三种分类方法和拓扑结构:
> VFD级 - 被动后备式(Passive Standby- “Off-line” )
负载
。
UPS的基本拓扑结构(类型)
(3)双转换式-VFI
(Double- Conversion,又称为 在线式On-Line)
> 基本组成:
– 整流器/充电器 – 逆变器 – 静态旁路开关 – 手动维修旁路开关 – 电池
逆变器串联在交流输入与 负载之 间
IEC 62040-3/GB 7260.3定义
2 UPS系统采用冗余并机可以满足供电安全要求
整流器/
电 池
充电器
手动维修旁路
静态开关 (静态旁路)
逆变器
负载A
主机 UPS
page 22
UPS的不同运行方式 -并联运行
提高UPS可靠性的方法- 直接并联
> 由 2 到 4 台 单 机 型 UPS 组
旁路交 流输入
成,每台UPS具有各自的
静态旁路,可实现:
Hale Waihona Puke 正常交 流输入– 并联冗余;
– 并联增容。
提高UPS可靠性的方法- 公共旁路并联
公共静态 旁路开关柜
> 由2到6台同等容量的并 旁路交
流输入
联型UPS组成,采用大
容量的公共静态旁路开 正常交
关柜,以便实现:
流输入
– 并联冗余;或 UPS1
按照设计理念分类 > 传统UPS > 模块UPS
UPS的基本拓扑结构(类型)
GB/T 7260.3描述了UPS的三种分类方法和拓扑结构:
> VFD级 - 被动后备式(Passive Standby- “Off-line” )
负载
。
UPS的基本拓扑结构(类型)
(3)双转换式-VFI
(Double- Conversion,又称为 在线式On-Line)
> 基本组成:
– 整流器/充电器 – 逆变器 – 静态旁路开关 – 手动维修旁路开关 – 电池
逆变器串联在交流输入与 负载之 间
IEC 62040-3/GB 7260.3定义
2 UPS系统采用冗余并机可以满足供电安全要求
整流器/
电 池
充电器
手动维修旁路
静态开关 (静态旁路)
逆变器
负载A
主机 UPS
page 22
UPS的不同运行方式 -并联运行
提高UPS可靠性的方法- 直接并联
> 由 2 到 4 台 单 机 型 UPS 组
旁路交 流输入
成,每台UPS具有各自的
静态旁路,可实现:
Hale Waihona Puke 正常交 流输入– 并联冗余;
– 并联增容。
提高UPS可靠性的方法- 公共旁路并联
公共静态 旁路开关柜
> 由2到6台同等容量的并 旁路交
流输入
联型UPS组成,采用大
容量的公共静态旁路开 正常交
关柜,以便实现:
流输入
– 并联冗余;或 UPS1
UPS基础及原理介绍ppt课件
33
备注
Floating Equalize
Boost
逆变基础
+
C1 +380V
D1 Q1
L
C3 N
C2 -380V
-
Q2
D2
L 220V
N
冲量等效原理
SPWM调制波的产生
大小、波形不相同的窄脉冲电压作用于
L、R电路时,只要脉冲电压的冲量相
等,则他们形成的电流响应就相同。因
此,要使图示的PWM电压波在每一个 时间段都与该时段中正弦电压等效,除 每一时间段的面积相等外,每个时间段 的电压脉冲还必须很窄,这就要求脉波34 数量很多。
49
山特K500型
互动式UPS工作原理
UPS基础及原理介绍
1
目录
电气基础交流 UPS原理和分类 UPS供电系统介绍 主要UPS厂家产品介绍
2
电气基础交流
1.电气安全 2.电气基本概念 3.电气变换种类 4.常用器件 5.接地型式
3
电气安全
电气伤害: 触电是指人体组织接触电流形成回路,触电的致命因素是电流。
欧姆定律表明电流与承受的电压成正比,与电阻成反比。 另外触电事故可能会伴随电弧及烧伤。
电压--单位正电荷q 从电路中一点移至另一点时电场力做功的大小,单 位V (伏),kV、 mV、μ V
电流--带电粒子有规则的定向运动,在单位时间里通过导体任一横截 面的电量叫做电流强度,单位A(安培),kA、mA、μA
9
电气基本概念
阻抗--在具有电阻、电感和电容的电路里,对电路中的电流所起的阻 碍作用叫做阻抗。其中电容在电路中对交流电所起的阻碍作用称为容 抗 ,电感在电路中对交流电所起的阻碍作用称为感抗,电容和电感在电 路中对交流电引起的阻碍作用总称为电抗。 阻抗的单位是欧姆Ω。
《UPS系统培训资料》课件
绿色环保
定制化
环保意识的提升将促使UPS系统向更加绿色 、节能的方向发展,如采用更高效的能源 转换技术、减少能源浪费等。
随着应用领域的不断拓展,UPS系统将更加 注重定制化服务,以满足不同客户和场景 的特殊需求。
UPS系统的未来展望
数字化
随着数字化技术的普及,UPS系统将与数 字化技术深度融合,实现更精细、智能的
03
UPS系统的选型与配置
UPS系统的选型原则
根据负载需求
根据设备的功率、电压、电流等 参数选择合适的UPS系统。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ01
考虑负载性质
02 了解负载是线性负载还是非线性 负载,从而选择合适的UPS型号 。
考虑环境因素
如温度、湿度、灰尘等环境因素 ,选择适合的UPS系统。 03
考虑预算
04 在满足需求的前提下,选择性价 比高的UPS系统。
数据中心领域的应用
数据中心是信息化社会的基石,UPS 系统为数据中心提供安全、可靠的电 力环境,确保服务器、存储设备等关 键设施的正常运行。
在云计算、大数据等新兴领域,UPS 系统的作用更加突出,它能够为数据 中心提供稳定、可靠的电力供应,保 证数据的安全性和服务的连续性。
通信领域的应用
01
通信网络是现代社会的神经中枢 ,UPS系统为通信基站、传输设 备等提供稳定的电力支持,保障 通信网络的可靠性和稳定性。
UPS系统的分类与特点
总结词
UPS系统的分类和特点
详细描述
根据工作原理和应用场景,UPS系统可分为 在线式、离线式、在线互动式等类型。在线 式UPS系统能够提供不间断的电力供应,具 有较高的可靠性;离线式UPS系统结构简单 ,成本较低;在线互动式UPS系统则具有较
《ups系统简介》PPT课件
UPS系统
.
1
随着发电厂单机容量不概断述增大,电厂自动化水平
不断提高,信息处理技术日益完善,对供电电源 的可靠性和供电质量(如频率、幅值等)的要求 越来越高。像计算机、通信系统、检测及保护装 置等,一旦发生供电中断,所造成的损失将是巨 大的。因而在发电厂中,对供电质量和可靠性要 求很高的负荷,专门设置了不停电电源。 交流不停电电源UPS(Uninterruptible Power System) 在正常和事故情况下,均能向重要负荷 提供可调整的正弦交流电压,并与厂用电系统产 生的静态谐波相隔离。
.
9
• (三)静态转换开关 • 静态转换开关是一个快速切换装置,是UPS系统不可缺少的一部分。
装置的控制具有自动或手动不间断地切换负荷至旁路电源,并当逆 变器故障和负荷故障消除和逆变器输出在规定范围之内时,经同步 检测很短延时后自动切回至逆变器输出。
• 静态转换开关的切换时间在任何切换情况下≤0.3ms。 • 源静之态间切的换相开角关差自小动于切15换°,还电必压须差满小足于两2个5%条额件定:电逆源变电器压输。出与旁路电
Q001
T001
3~ 3~
A030
L001
A035
A032
L002 T002
1~ 1~
来自厂用蓄电池
D
220V DC Q05
L005
手动旁路供电模式
.
8
UPS各单元基本性能
• (一)整流器 • 固态,交流输入侧可调的整流器应用于向逆变器提供稳定的直流电压。 • 入整端流有系一统个应带由热输元入件隔的离自变动压开器关、作整为流过器流和保控护制。盘等组成,在整流器输 • %整~流+器30输%入、电允压许为频3率80变V化,范三围相±三7线%,。50Hz,允许电压变化范围-20 • (二)逆变器 • 防 的逆止 散变其 热器输 和由出 通具超 风有过 。恒最压大恒运频行的值静和态输装出置侧构的成过,负具荷有或全短自路动。限逆流变功器能具,有用良来好 • 变 不 超逆器 大 过变能 于 +器提 ±3%1的供%~输,额-入频定3来%率电自。变压整化为流范22器围0V的不、直大50流于H输z±的0出.单1或%相,来输逆自出变机,器组其输22输出0V出总直电的流压波电变纹系化畸统范变。围不逆 • U消P失S逆时变,器实输现出无对扰旁动路切输换入到进旁行路连。续跟踪,以便在主机故障或工作电源
.
1
随着发电厂单机容量不概断述增大,电厂自动化水平
不断提高,信息处理技术日益完善,对供电电源 的可靠性和供电质量(如频率、幅值等)的要求 越来越高。像计算机、通信系统、检测及保护装 置等,一旦发生供电中断,所造成的损失将是巨 大的。因而在发电厂中,对供电质量和可靠性要 求很高的负荷,专门设置了不停电电源。 交流不停电电源UPS(Uninterruptible Power System) 在正常和事故情况下,均能向重要负荷 提供可调整的正弦交流电压,并与厂用电系统产 生的静态谐波相隔离。
.
9
• (三)静态转换开关 • 静态转换开关是一个快速切换装置,是UPS系统不可缺少的一部分。
装置的控制具有自动或手动不间断地切换负荷至旁路电源,并当逆 变器故障和负荷故障消除和逆变器输出在规定范围之内时,经同步 检测很短延时后自动切回至逆变器输出。
• 静态转换开关的切换时间在任何切换情况下≤0.3ms。 • 源静之态间切的换相开角关差自小动于切15换°,还电必压须差满小足于两2个5%条额件定:电逆源变电器压输。出与旁路电
Q001
T001
3~ 3~
A030
L001
A035
A032
L002 T002
1~ 1~
来自厂用蓄电池
D
220V DC Q05
L005
手动旁路供电模式
.
8
UPS各单元基本性能
• (一)整流器 • 固态,交流输入侧可调的整流器应用于向逆变器提供稳定的直流电压。 • 入整端流有系一统个应带由热输元入件隔的离自变动压开器关、作整为流过器流和保控护制。盘等组成,在整流器输 • %整~流+器30输%入、电允压许为频3率80变V化,范三围相±三7线%,。50Hz,允许电压变化范围-20 • (二)逆变器 • 防 的逆止 散变其 热器输 和由出 通具超 风有过 。恒最压大恒运频行的值静和态输装出置侧构的成过,负具荷有或全短自路动。限逆流变功器能具,有用良来好 • 变 不 超逆器 大 过变能 于 +器提 ±3%1的供%~输,额-入频定3来%率电自。变压整化为流范22器围0V的不、直大50流于H输z±的0出.单1或%相,来输逆自出变机,器组其输22输出0V出总直电的流压波电变纹系化畸统范变。围不逆 • U消P失S逆时变,器实输现出无对扰旁动路切输换入到进旁行路连。续跟踪,以便在主机故障或工作电源
UPS 详解ppt课件
谐波干扰:由整流设备、电动机、继电器、通信设备、电焊机等产生的RFIEMI。 频率漂移:频率漂移是指电源的频率不能稳定在额定值,而是在额定值附近波动。
企业备用发电机组和小型水电站输出的交流电源经常会出现频率漂移的现象。 持续高低压:电网持续高压或者是持续低压主要是由于电网变压器或者是电力线
路容量有限,且电网变压器性能不佳,电网负荷过大或者是电网负荷过小的 原因造成。
12
3、三端式UPS
特点:为双磁分路结构,每个初级绕组和次级绕组都有一个磁分路,并接
电容可与每一个磁路组成LC谐振回路,当达到谐振点时,构成饱和电感, 使次级工作于饱和区,若初级输入电压变化时,次级输出电压恒定不变, 实现了稳压的目的。
13
Байду номын сангаас 4、双变换在线式UPS
特点:克服了市电质量差对其性能的影响,市电中断时,负
2、频率输入范围 指UPS能自动跟踪市电、保持输出电压与输入电压同步的 频 率 范 围 。 UPS 的 输 入 频 率 范 围 一 般 为 5 0 ± 5 % Hz, YD/T1095-2000规定UPS的输入频率范围为50±4%Hz。
17
输入特性
3、输入功率因数 输入功率因数高低是衡量是否对电网存在污染的一个重
18
输入特性
5、输入频率范围 指UPS能自动跟踪市电、保持输出电压与输入电压同步的
频率范围。UPS输出电压对输入电压的跟踪主要是为了保 证UPS在必须时能够顺利地进行旁路切换,避免由于输入 输出电压相差过大引起逆变器模块电源和交流旁路电源间 出现很大的环流而损害。 6、频率跟踪速率
指UPS在一秒钟内能够完成的输出频率变化范围。频率 跟踪速度可以表征UPS对输入频率变化的适应能力,特别 是在柴油发电机供电的时候,由于柴油发电机的频率稳定 度不是很好,如果UPS的频率跟踪速率过低,UPS就会出现 频率不同步告警,控制电路就会禁止UPS进行旁路切换。
企业备用发电机组和小型水电站输出的交流电源经常会出现频率漂移的现象。 持续高低压:电网持续高压或者是持续低压主要是由于电网变压器或者是电力线
路容量有限,且电网变压器性能不佳,电网负荷过大或者是电网负荷过小的 原因造成。
12
3、三端式UPS
特点:为双磁分路结构,每个初级绕组和次级绕组都有一个磁分路,并接
电容可与每一个磁路组成LC谐振回路,当达到谐振点时,构成饱和电感, 使次级工作于饱和区,若初级输入电压变化时,次级输出电压恒定不变, 实现了稳压的目的。
13
Байду номын сангаас 4、双变换在线式UPS
特点:克服了市电质量差对其性能的影响,市电中断时,负
2、频率输入范围 指UPS能自动跟踪市电、保持输出电压与输入电压同步的 频 率 范 围 。 UPS 的 输 入 频 率 范 围 一 般 为 5 0 ± 5 % Hz, YD/T1095-2000规定UPS的输入频率范围为50±4%Hz。
17
输入特性
3、输入功率因数 输入功率因数高低是衡量是否对电网存在污染的一个重
18
输入特性
5、输入频率范围 指UPS能自动跟踪市电、保持输出电压与输入电压同步的
频率范围。UPS输出电压对输入电压的跟踪主要是为了保 证UPS在必须时能够顺利地进行旁路切换,避免由于输入 输出电压相差过大引起逆变器模块电源和交流旁路电源间 出现很大的环流而损害。 6、频率跟踪速率
指UPS在一秒钟内能够完成的输出频率变化范围。频率 跟踪速度可以表征UPS对输入频率变化的适应能力,特别 是在柴油发电机供电的时候,由于柴油发电机的频率稳定 度不是很好,如果UPS的频率跟踪速率过低,UPS就会出现 频率不同步告警,控制电路就会禁止UPS进行旁路切换。
《UPS系统培训资料》PPT课件
输入隔离变压器 CB2
逆变器输出隔离变压器2021 22机组直流馈电屏#7柜
R
23
24
25
26
380VPC保安段联络柜 380VPC照明段联络柜 备 用
27
28 29
380VPC检修段联络柜 保安电视系统控制电源 备 用
30
31
32
热控DCS电源柜
主厂房UPS逆变器输出与旁路电 源输入的同步条件
旁路电源电压在±5%额定电压范围内。 旁路电源频率在±1%额定频率范围内。 旁路波形畸变在12%内。
UPS停机操作步骤
将自动回切开关SW3(MANUAL/AUTO)切至于“MANUAL(手动)” 位置 确认旁路电源供电正常,按下转换到旁路“BY PASS TRANSFER”按钮。 通过控制面板模拟屏确认静态开关在旁路位置 顺序转换手动旁路开关SW1到“2”位,然后到“3”位 将逆变器投退开关SW2开关切至OFF位置,逆变器关机 断开交流输入开关CB1整流器关机 断开直流输入开关CB2电池组与UPS断电 通过控制面板模拟屏确认UPS已正常关机,顺序转换手动旁路开 关SW1至“3”位,UPS负荷由旁路供电 若将手动旁路开关SW1 转换至“4”位,UPS主路输入、输出隔离 变压器、整流器、逆变器和静态开关退出运行,UPS处于检修状 态
UPS系统投入运行前的检查
检查有关检修工作已结束,工作票已终结,安
检查UPS系统所有开关均在断开位置。 检查UPS 检查UPS装置各仪表、控制、信号、保护等二
检查UPS
主厂房UPS系统运行中的检查
检查旁路输出电压、逆变器输出电压、负荷电 压在正常范围内,频率符合要求。 检查UPS 检查UPS 检查UPS负荷盘上各负荷开关位置状态符合运 行要求。
《ups系统简介》PPT课件
❖ “STAT”(状态):按STAT按钮可显示UPS的当前状态以及累计工作时间。
❖ “TEMP”(温度):按TEMP按钮可显示UPS内部散热器的温度/状态。
❖ “BATT TEST”(电池检测):按BATTERY TEST按钮可以手动触 发一次电池检测程序。UPS同时也具备自动的电池检测功能以检测 电池柜与UPS连接的情况,在如下情况时UPS会自动进行电池检测: UPS启动;累积运行每200个小时;电池开关断开后又重新连接好。
❖ “B/P INV”(旁路与逆变器的切换):当UPS工作在逆变模式,连 按B/P INV按钮两次可以使输出转由旁路供电模式。系统对此操作命 令会要求再次确认,在大约2秒钟内再按一次B/P INV按钮,表示确 认选择转旁路操作。当UPS工作在旁路模式,按B/P INV按钮一次可 以手动地将UPS退出旁路模式并将输出转由逆变器供电。
• 型号STSW-80K STSW-10K
• 额定电压(有效值)/额定频率 1200V±25%/50 HZ
1200V±25%/50 HZ
• 最大持续额定电流600A 100A
• 2分钟过负荷能力 150% 150%
• 转换时间
0.5ms 0.5ms
• 冷却方式 强迫风冷型 强迫风冷型
.
20
主厂房及网控UPS装置
• (四)手动旁路开关 • 关为是便先于通维后护断U结P构S设,备以,保设证置在有切手换动过操程作中机U械PS旁输路出开交关流。电手源动的旁连路续开性。 • (五)逆止二极管 • 逆止二极管用于UPS内部整流器输出与外接的机组220V直流电源系
统 承之受间输的出隔端离短。路逆故止障二 的极 自管 保按 护逆 能变 力器 。最 逆大 止输 二入 极电 管流 能来承选受择不,小并于具100有0V 的反向电压。
UPS系统培训课件
2024/1/26
4
发展历程及现状
早期UPS
采用简单的后备式设计,仅提供基本的电源保护 功能。
在线式UPS
采用双变换技术,提供更高的电源质量和更全面 的保护功能。
2024/1/26
在线互动式UPS
引入微处理器控制技术,实现更精确的电压和频 率调节。
现状
随着数据中心、云计算、物联网等技术的快速发 展,UPS系统的市场规模不断扩大,技术不断创 新。当前,模块化、智能化、高效能是UPS系统 的主要发展趋势。
常见故障现象、原因分析及处理方法
故障现象
UPS无法启动。
原因分析
电源故障、电池组损坏、控制板故障等。
处理方法
检查电源线路、更换电池组、维修或更换控制板。
2024/1/26
31
常见故障现象、原因分析及处理方法
故障现象
UPS输出电压不稳定。
原因分析
负载过重、电池老化、内部元件故障等。
处理方法
减轻负载、更换电池、维修或更换故障元件。
旁路保护
在逆变器故障或过载时,自动切换到旁路供电, 确保负载不断电。
2024/1/26
12
蓄电池组及充电管理
1 2
蓄电池组
储存电能,在市电中断时提供后备电力支持。
充电管理
对蓄电池组进行充电和放电管理,延长蓄电池使 用寿命。
3
电池监测
实时监测蓄电池状态,确保电池安全可靠运行。
2024/1/26
13
03 UPS系统性能指标与评价 方法
2024/1/26
32
常见故障现象、原因分析及处理方法
故障现象
UPS过热或散热不良。
原因分析
风扇故障、散热孔堵塞、环境温度过高等。
UPS系统培训课件
太阳能发电
太阳能发电系统由于其波动性 和不稳定性,需要ups系统进
行稳定输出和应急储备。
风能发电
风能发电系统同样具有波动性和 不确定性,ups系统可为风能发电 系统提供稳定的电力输出和应急 储备。
储能系统
ups系统可作为储能系统的组成部 分,实现能量的储存和释放,优化 能源利用和供电效率。
ups系统在人工智能领域的应用前景
需求。
未来UPS系统
未来UPS系统将朝着更高可靠性 、更高效、更环保、更便捷的
方向发展。
ups系统的基本原理
UPS系统的组成
UPS系统通常由整流器、逆变器、蓄电池等组成。
工作原理
当市电正常时,UPS系统将市电整流成直流电,再逆变成交流电供给负载;当 市电中断或不稳定时,UPS系统将蓄电池的直流电逆变成交流电供给负载,保 障负载的正常运行。
正常运行方式流程
UPS系统的正常运行方式需要确保市电电源稳定,整流器将 交流电转换为直流电后,再通过逆变器将直流电转换为交流 电,以保证电源的稳定性和可靠性。
ups系统的故障运行方式
故障运行方式概述
当市电电源出现故障时,UPS系统会自动切换到故障运行方式,通过蓄电池 组提供电力,以保障设备的正常运行。
ups系统的控制面板
01
02
03
状态显示
控制面板上会显示UPS系 统的运行状态,如市电输 入状态、电池状态、负载 状态等。
操作按钮
控制面板上设有多个按钮 ,用于进行开关机、模式 切换等操作。
故障指示
当UPS系统出现故障时, 控制面板上的故障指示灯 会闪烁或常亮,提示用户 及时处理。
ups系统的电源滤波器
02
ups系统的组成结构
USP不间断电源系统ppt课件
旁路模式:这种类型的UPS有可能配备旁路。如果UPS的某项功 能发生故障,或发生过载,负载可以被切换到旁路交流输入(视 安装情况由市电或后备电源供电)。
1.UPS的类型和结构
UPS的分类和拓扑结构
(1)双转换式(Double- Conversion,又称为在线式On-Line)
组成
整流器/充电器、逆变器、静态开关、手动旁路开关、电池
双转换式
应用:在这中配置中,由于使用了静态开关,将负载切换到逆变器所需的时间可以忽略不计;而且, 输出的电压和频率完全独立于输入电压和频率。这意味着这种类型的UPS可以被设计作为频率转换器 使用。实际上,这种类型是中大功率的主要配置(10KVA以上)。 优点:稳压稳频、切换无间断; 缺点:价格昂贵。
闪烁(Flicker)
由于电压和频率(< 35 Hz) 电焊机、电动机、电弧 生理骚扰。 的下降造成照明系统的闪 炉、X-光机、激光、电
烁。
容组。
4.UPS的功能作用.电网干扰
骚扰
特征
其它骚扰(Other disturbances) 高频瞬态(HF transients) 突然、巨大和非常短暂的电
6.智能监控及通讯电路
新型的智能UPS具有与计算机通讯和自动监控功能,UPS监控软件通过接口通讯线路随时监控UPS及供电线路的运行情况, 记载并提示掉电情况,自动处理掉电时的数据保存与系统保护。
2.UPS的类型和结构 02.线互动式
01.被动后备式
UPS 分类
03.双转换式
2.UPS的类型和结构
电池放电运行方式:当交流输入电压超出了UPS的允许容限范围, 或市电中断时,逆变器和电池在经过一个很短的切换时间(切换时 间 小 于 10 毫 秒 )之后投入,以保证对负载的继续供电 , 直 到 电 池 提供的后备时间结束
1.UPS的类型和结构
UPS的分类和拓扑结构
(1)双转换式(Double- Conversion,又称为在线式On-Line)
组成
整流器/充电器、逆变器、静态开关、手动旁路开关、电池
双转换式
应用:在这中配置中,由于使用了静态开关,将负载切换到逆变器所需的时间可以忽略不计;而且, 输出的电压和频率完全独立于输入电压和频率。这意味着这种类型的UPS可以被设计作为频率转换器 使用。实际上,这种类型是中大功率的主要配置(10KVA以上)。 优点:稳压稳频、切换无间断; 缺点:价格昂贵。
闪烁(Flicker)
由于电压和频率(< 35 Hz) 电焊机、电动机、电弧 生理骚扰。 的下降造成照明系统的闪 炉、X-光机、激光、电
烁。
容组。
4.UPS的功能作用.电网干扰
骚扰
特征
其它骚扰(Other disturbances) 高频瞬态(HF transients) 突然、巨大和非常短暂的电
6.智能监控及通讯电路
新型的智能UPS具有与计算机通讯和自动监控功能,UPS监控软件通过接口通讯线路随时监控UPS及供电线路的运行情况, 记载并提示掉电情况,自动处理掉电时的数据保存与系统保护。
2.UPS的类型和结构 02.线互动式
01.被动后备式
UPS 分类
03.双转换式
2.UPS的类型和结构
电池放电运行方式:当交流输入电压超出了UPS的允许容限范围, 或市电中断时,逆变器和电池在经过一个很短的切换时间(切换时 间 小 于 10 毫 秒 )之后投入,以保证对负载的继续供电 , 直 到 电 池 提供的后备时间结束
不间断电源系统UPS基础PPT课件
19
2021
UPS关键技术
➢ 双变换技术 ➢ 数字控制技术 ➢ 冗余技术 ➢ 电池管理技术
20
2021
UPS双变换技术
AC-DC DC-AC
整流 逆变
21
2021
12脉冲整流器
30°
移相变压器
22
2021
负 载
电池和逆变器
两个6脉冲 整流桥
三相全桥IGBT整流
23
2021
传统三相SCR整流UPS
35
2021
电池均浮充管理
1、均充限流:0.1C
2、浮充转均充:0.05C 均充转浮充:0.01C
36
2021
电池充放电管理功能
电池 电流
A
母线 电压
V
20
400
0
300
-20
200
-40
100
-60
0
T1
T2
T3
时间t
T4
T1
T1为恒压均充阶段,T2为浮充阶段,T3为电池逆变供电阶段,T4为限流均充阶段
Q5 UPS输出
REC
INV
静态开关
KM
蓄电池
17
2021
三种UPS比较
后备式 逆变器状态 后备
在线互动式 热备
在线式 工作
输出 电源质量
切换时间
低
中等
(供电差,仅是不 (滤除部分干扰
停电功能)
)
5~12ms
4ms
最高
(稳压,滤除 所有干扰)
0
成本
低
中等
较高
18
2021
主要内容
UPS概述 UPS基本原理 UPS关键技术 UPS主要参数 UPS电池 UPS监控系统
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2020/5/7
.
4
2、UPS电源系统组成 UPS供电系统主要用于数据设备、网管设备、计费
系统等对电源特性要求高交流设备供电,一般地,UPS 系统根据局站大小,有2种常见的组成。
中、大型局站UPS供电系统组成
2020/5/7
.
5
小型局站UPS供电系统组成
2020/5/7
.
6
UPS输入屏:接受市电和油机系统输出电能的装置,将电 能分配给UPS系统,可以接入多套UPS系统。
备功耗情况确定。
4、交流导线截面积计算
2020/5/7
.
17
●按经济电流密度选择导线截面
计算公式:S=Im/Ij S--导线的经济截面积(mm2) Im--最大负荷电流(A) Ij--经济电流密度(A/mm2) 对通信电源的交流线Ij取2A/mm2(多芯铜导线) 附:电力电缆一般有4,6,10,16,25,35,50,70,95,120,150 ,185,240, 300mm2 等种类。
五个主要系统分别是: (1)高压变、配电系统(变电所); (2)低压配电及油机交流供电系统; (3)UPS交流不间断电源系统; (4)直流供电系统; (5)太阳能电池、风能等新能源供电系统。
2020/5/7
.
3
二个辅助系统分别是: (1)防雷与接地系统; (2)电源集中监控系统。
通信电源系统的组成如下图所示:
8
◇ TN-C 三相四线制
T-电源端有一点直接接地; N -电气装置的外露可导电部分与电源端接地点有直接 电气连接。 C-中性导体和保护导体是合。
2020/5/7
.
9
◇ TN-C-S三相四线后五线制
各个字母含义附录:
2020/5/7
.
10
2、TT系统—中性点直接接地系统
3、IT系统—中性点不接地系统
2020/5/7
.
18
不同敷设条件的修正要考虑的因素很多,主要因素由下式表示: K=Kt·K1·K2
式中:Kt—温度校正系数,见表2; K1—电缆直埋地敷设多根并列校正系数,见表3 K2—电缆穿管多根并列在空气中敷设校正系数,见表 4。
2020/5/7
.
19
截面(mm2)
1kV(四芯) 6kV(三芯)
UPS:含整流和逆变功能模块,将交流电源整流为直流电, 一边给蓄电池充电,一边通过逆变器将直流电源转化为 交流电源,输出电源单项、三相可选。
UPS输出屏:接受UPS输出电能,分配给交流通信设备。
电池组:作为后备电源,在市电故障时,将其储存电能通 过逆变器转化交流电源,为设备供电,单体电压一般选 12V。
2020/5/7
.
7
第二部分:交流供电系统配线方式
交流供电系统的配线方式有三大类: 1、TN系统—中性点重复接地系统
◇TN-S 三相五线制(通信局站广泛使用)
T-电源端有一点直接接地;
N -电气装置的外露可导电部分与电源端接 地点有直接电气连接。
2020/5/S7 -中性导体和保护导体是. 分开的。
2020/5/7
.
14
2、UPS电池容量
先UPS容量计算出蓄电池的最大放电电流,再计算出蓄电 池的容量。 I=(S×Cosφ)/(μ×U×N) 式中:S—UPS额定容量(VA);
I—蓄电池最大放电电流(A); Cosφ—负载功率因素,一般取0.85; U—UPS蓄电池组放电终了电压(V)(单体电池电 压10.8V); μ—逆变器的效率,一般也取0.85; N—蓄电池只数。
表1 铜芯聚乙烯绝缘电缆在空气中敷设的载流量(A) (环境温度按30℃考虑,65℃芯线工作温度)
主芯
4
6
10
16
25
35
50
70
95 120 150 185 240
中性
2.5
4
6
6
10
10
16
25
35
35
50
50
28
36
48
67
87 111 139 172 211 243 281 322
52
68
88 110 138 169 203 234 271 311 365
●按发热情况选择导线截面 满足式子:KI ≥ Ij Ij― 最大计算负荷电流(A),(应为局站的终期容量) I ― 考虑标准敷设条件(空气温度为25℃,土壤温度为15℃) 及导线连续发热的容许温升而制定的导线持续容许电流(A),查 导线表获取,见表1。(其中,导线最大载流量分65 ℃情况下和 125℃情况下,设计时选择65 ℃情况下最大载流量) K ― 考虑不同敷设条件的修正系数。
2020/5/7
.
11
第三部分:交流负荷统计
1、交流负荷统计 (1)交流负荷的种类
交流负荷的种类有:动力(包括通信设备)、照明、 空调和电热等。(另一分法:通信设备负荷和建筑负荷) (2)交流负荷的性质
交流负荷的性质有保证(重要)、非保证(一般)负荷 之分。
0/5/7
.
12
保证(重要)负荷:通信设备负荷、机房照明、机房 空调、消防(电梯、水泵、风机等)。
非保证(一般)负荷:普通照明(节日、道路)、办 公空调、生活用电等。
(3)交流负荷的计算
◇交流设备负荷 单相 P=220xI¢xcos¢ 三相 P=1.732x380xI¢xcos¢ 其中: I¢—负荷相电流;cos¢—功率因数(0.85)
2020/5/7
.
13
第四部分:UPS电源系统配置
1、UPS容量 UPS的容量应根据必须保证的交流负荷总容量确定,并考 虑一定的冗余。高原地区还应考虑相应的高原降容系数。 UPS视在功率(KVA)=P/(η×ц×δ) 式中:P—交流负荷(KW); η—UPS功率因数0.85; ц—保险系数0.8 ; δ—高原系数,在海拔低于1000米时,取1。
2020/5/7
.
15
Q=KCI K:保险系数(取值范围1.2~1.67,一般取1.25); I:电池放电电流 ;
C:蓄电池放电容量系数,见下表。
市电类别与蓄电池放电时间表
2020/5/7
.
16
3、输入/输出屏或交流配电容量配置 I=所带远期负荷电流*ψ Ψ:冗余系数,一般取1-1.2 特别地:具体输入、输出路数和电流等级需要根据具体的设
UPS电源系统设计
(交流供电)
2020/5/7
.
1
一、UPS电源系统组成
目 录 二、交流供电系统配电方式
三、交流负荷统计 四、 UPS电源系统配置 五、设备选型
2020/5/7
.
2
第一部分:UPS电源系统组成
1、常规通信电源系统组成
通信电源系统由七个部分组成,即五个主要系统和二 个辅助系统,俗称5+2系统。