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  • UPS不间断电源产品选型手册简述

    文/ 发布于2017-07-11 浏览次数:1306

      跟着企业消息化使用的逐步深切以及两化深度融合的持续推进,我国工业主动化程度获得了很大提高,大量的高端、智能出产设备和消息系统的使用也日趋普遍,从而对事关工业出产平安、支持智能设备和消息系统平稳运转的UPS系统提出了更高要求。可是,在工业范畴电力使用中,供电质量往往遭到各类要素的影响,例如,电网污染、天然界的、大容量的电动机启动、功率因数弥补电容器的切换等等,城市间接影响到供电质量,形成电压波动、脉冲干扰甚至供电中缀等问题。在此布景下,UPS以其稳压精度高、可以或许不间断向负载供给电能的劣势普遍地使用于工业范畴,为工业出产、办理供给了靠得住的电力保障。

      UPS(UninterruptiblePowerSupply),即不间断电源,是一种含有储能安装,以整流器、逆变器为次要构成部门的稳压稳频的交换电源。次要操纵电池等储能安装在停电时给计较机/办事器、存储设备、收集设备等计较机、通信收集系统或工业节制系统、需要持续运转的工业设备等供给不间断的电力供应。它能够处理由电力中缀、低电压、高电压、突波、杂讯等环境惹起的变乱和问题。

      日常平凡,市电经整流器变为直流并对蓄电池浮充电,同时经逆变器输出高质量的交换净化电源供主要负载,使其不受市电的电压、频次、谐波干扰。当市电因故停电时,系统主动切换到蓄电池组,蓄电池放电,经逆变器对主要负荷供电。可见,采用高靠得住的UPS供电方案是最为无效的、高靠得住的电源处理方案。

      《UPS及供电系统产物选型手册》的发布旨在于通过对UPS范畴厂商的产物及手艺的全面阐发和梳理,为制造企业UPS处理方案的实施与选型供给参考。选型手册涵盖了施耐德、艾默生、华为、山特、科华、科士达、台达、柏克、等行业支流厂商。

      在此,很是感激厂商市场人员积极共同本次选型工作,自动供给与产物相关的材料和引见,给选型手册的编撰工作赐与的鼎力支撑。

      一、手艺引见

      1.功能特点

      UPS的中辞意义为“不间断电源”,它能够保障计较机系统在停电之后继续工作一段时间以利用户可以或许告急存盘,利用户不致因停电而影响工作或丢失数据。利用不间断电源是为了应对电网可能呈现的以下环境:

      停电(电网遏制工作,无电压输出)

      压降(亦称下陷,电压10%以上,时间持续数秒)

      持续欠压

      持续过压

      线噪(因线屏障差而引入的射频或电磁干扰)

      频次漂移(发电机不不变形成的电网频次误差)

      开关瞬态(亦称暂态,由电气设备开关或放电形成的电压误差,有时可高达20000伏,可是持续时间极短,仅数纳秒)

      谐波(电网中由非线性特征的电气设备发生的对交换电正弦波形的干扰)

      2.工作道理

      UPS电源系统由五部门构成:主、旁、电池等电源输入电,进行AC/DC变换的整流器(REC),进行DC/AC变换的逆变器(INV),逆变和旁输出切换电以及蓄能电池。其系统的稳压功能凡是是由整流器完成的,整流器件采用可控硅或高频开关整流器,本身具有可按照外电的变化节制输出幅度的功能,从而当外电发生变化时(该变化应满足系统要求),输出幅度根基不变的整流电压。净化功能由储能电池来完成,因为整流器对瞬时脉冲干扰不克不及消弭,整流后的电压仍具有干扰脉冲。储能电池除可存储直流直能的功能外,对整流器来说就像接了一只大容器电容器,其等效电容量的大小,与储能电池容量大小成反比。

      当市电一般为380/220VAC时,直流主回有直流电压,供给DC-AC交换逆变器,输出不变的220V或380V交换电压,同时市电经整流后对电池充电。当任何时候市电欠压或俄然掉电,则由电池组通过隔离二极管开关向直流回馈送电能。从电网供电到电池供电没有切换时间。当电池能量即将耗尽时,不间断电源发出声光报警,并在电池放电下限点遏制逆变器工作,长鸣告警。不间断电源还有过载功能,当发生超载(150%负载)时,跳到旁形态,并在负载一般时主动前往。当发生严峻超载(跨越200%额定负载)时,不间断电源当即遏制逆变器输出并跳到旁形态,此时前面输入空气开关也可能跳闸。消弭毛病后,只需合上开关,从头开机即起头恢复工作。

      3.产物类型

      跟着消息时代的成长,UPS手艺也日趋成熟。UPS按工作道理分成后备式、在线式与在线互动式三大类:

      3.1后备式UPS

      后备式UPS在有市电时,市电给电池充电,负载由市电供电;掉电后,电池储存的能量通过逆变器给负载供电。

      后备式UPS布局示企图

      从布局图可知,当市电输入一般时,UPS颠末滤波后间接将市电交给用户的设备利用,同时充电器(充电电)给蓄电池充电。当市电断电后,后备式UPS会切换到电池逆变形态,由蓄电池供给后备能源对负载继续供电。因为逆变器为后备工作体例,后备式UPS对市电没有净化功能,且输出电压稳压特征差,多为准方波输出。

      后备式UPS电源的长处是:运转效率高、乐音低、价钱相对廉价,次要合用于市电波动不大,对供电质量要求不高的场所,比力小型办公企业利用。因为后备式具有一个切换时间问题,因而不适合用在环节性的供电不克不及中缀的场合。不外现实上这个切换时间很短,UPS一般介于2至10毫秒,而计较机本身的互换式电源供应器在断电时应可维持10毫秒摆布,所以小我计较机系同一般不会由于这个切换时间而呈现问题。

      3.2在线互动式UPS

      在线互动式UPS是介于后备式UPS和在线式UPS工作体例之间的UPS设备,它集中了后备式UPS效率高和在线式UPS供电质量高的长处。在线互动式UPS的逆变器不断处于工作形态,具有双向功能:在市电一般时,UPS的逆变器处于反向工作形态,给蓄电池组充电,起充电器的感化;在市电非常时,逆变器立即转入逆变工作形态,将蓄电池组的直流电转换为交换正弦波输出。在线互动式UPS也有转换时间,但比后备式UPS短,功能较强。别的,它还采用了铁磁谐波变压器,抽头调压在市电供电时具有较好的稳压功能。

      在线互动式UPS布局示企图

      UPS的逆变器处于反向工作形态给电池组充电,在市电非常时逆变器投入逆变工作,将电池组电压转换为交换电输出,因而在线互动式UPS对电网的净化能力差,掉电转切电池有间断时间。当前的在线互动式产物在输入端会接简单的EMI滤波器,对电磁干扰有必然的感化。因带有输出稳压安装,能够处理市电浪涌、电压波动等问题,对市电电网呈现的频次不稳、波形畸变和高压尖峰等问题为力。长处是运转效率较高、布局紧凑、成本较低,可以或许顺应大大都对断电要求不是很严酷的场所,但不适合大型数据收集核心和其他环节用电范畴。

      3.3在线式UPS

      在线式UPS的布局与后备式UPS有较大的差别,将后备式UPS的断电切换改为持续供电,布局如下图所示。

      在线式UPS布局图

      对于在线式UPS来说,当市电供电一般时,它起首将市电交换电源变成直流电源,然后逆变器将直流电源进行斩波,再经逆变器的输出滤波器从头变成我们所需要的交换电来向负载供电。原存于市电电网上电压幅度不稳、频次漂移、波形畸变及乐音干扰等电源问题都获得领会决。当市电中缀时,蓄电池供给后备能源继续供电。因为在线式手艺不具有市电供电到逆变器供电的转换操作,所以它的转换时间为零。因而,只需不发生UPS因蓄电池被长时间放电而呈现电池电压过低主动关机的情况,UPS电源就能够不断向负载供给高质量的无任何时间中缀的电源,它和市电能否中缀毫无关系。明显,这种高质量的交换电源是十分有益于维持用户设备的一般工作。

      表1UPS电源功能类型对比表

      二、产物选型

      1、需求评估

      需求评估是进行产物选型的第一步。因而,企业在考虑摆设UPS系统之前,需对本身需求进行全面评估。UPS作为性的电源设备,它的机能参数具有主要意义,应是企业选型时候需要考虑的重点。那么下列几项次要的机能参数是必需留意的:

      最大输出负载容量:最大输出负载容量是此中的一项很是主要的目标,容量越大,暗示可同时接入到UPS上利用的设备越多。需要提示的是,且不成一味地追求大容量,容量越大,UPS的体积也越大,价钱也更贵,要根据本人的现实环境进行选购。好比你要对企业的一台办事器配备UPS供给电源,选购一台300~500瓦的UPS就可以或许满足你的需要了;若是你要对整个企业所有的机械都供给电源,那你就有需要参看UPS的随机仿单,或是在采办UPS的时候,将本人的利用要求告诉UPS发卖商,请他们给你供给协助和参考看法。

      电池备用时间:电池备用时间的长短,决定了当市电断电时,UPS可以或许给PC机及其外设持续供电多长时间。对于分歧品牌、最大输出负载容量和现实负载容量不异的UPS来讲,因为它们可能设置装备摆设了分歧的蓄电池,因此可以或许给PC机及其外设持续供电的时间也是纷歧样的。电池备用时间的长短,遭到良多方面的影响。一台UPS,它的最大输出负载容量越大,现实接入的负载越少,所能持续供电的时间也就越长,同时,UPS利用的年限和利用,城市分歧程度地影响到电池备用时间的长短。一般来讲,一台一般利用着的、最大输出负载容量为300W的UPS,在负载仅为一台PC机(能够包罗一块外置或内置Modem)的时候,在市电断电后,可以或许持续供电八分钟摆布。

      输出功率因数:UPS的输出功率因数是用户最为关心的手艺目标之一,由于UPS输出功率因数的高、低将间接影响系统对各类负载的驱动能力,输出功率因数越大,UPS的带负载能力就越强,可以或许协助用户节流更多投资,并实现持久节能策略。目前行业针对数据核心范畴使用的大功率UPS一般输出功率在0.8阶段,仅少数厂家可以或许达到0.9的手艺要求。

      智能节制程度:UPS智能手艺不断是厂商合作、用户关心的热点。UPS的智能化程度的凹凸取决于系统数控手艺、智能监测、自诊手艺等多方面,这些智能手艺不只是UPS靠得住性、不变性和可用性的无效保障手段,还利于用户进行和办理,别的在绿色数据核心下,这些数控手艺供给的数据也是企业制定节能降耗策略的科学根据。

      电池办理手艺:UPS电池办理是不容轻忽的问题,相关数据显示,UPS系统的毛病有70%来自电池的失效或毛病,而最让用户头疼的是,电池毛病(如失效)又最不容易被查觉。因而,有实力的UPS厂商,城市高度注重电池手艺的立异,用户选型时应次要关心电池的办理功能,特别是电池充放电主动转换、主动以及自诊测试等,这些功能对电池寿命的影响极大。

      工艺设想:良多UPS厂商竭尽全力地在这方面下功夫,并将之作为产物卖点。现实上,UPS的设想工艺可以或许给用户缔造更多的使用价值,例如提高系统的模块化程度并对功率密度、体积、分量等进行优化处置,即可降低用户的投资成本和持久成本,并且还充实节流了数据核心无效的空间资本,合适新时代下倡导的“节能、环保、省地”。

      2、产物选型

      在选择UPS处理方案时,一般来说,应就负载设备所处置材料的主要性,各类用电设备对电源质量的要求,安装与空间要求及其经济预算等要素分析考虑。因而,企业在考虑摆设UPS系统之前该当着重考虑以下几个要素。

      深切领会产物的手艺机能:UPS现实支撑的负载,大大都是计较机类型的负载。这类负载对电源要求较高的一些目标是电源的电压谐波失真,电流峰值因数、动态响应及追踪速度等。在考虑产物的手艺机能时,一般都要留意到输出功率、输出电压波形、波形失真系数、输出电压不变度,输出频次不变度,蓄电池可供电时间长短等目标,而忽略了产物的输出电压的瞬时特征。就目前的电子手艺程度而言,UPS电源的电压输出的静态不变度,一般都能达到要求,但它们的电压输出瞬时响应特征却较差。严峻的环境,当负载突变时,有的UPS底子不克不及一般工作。

      深切领会产物的可性:采办UPS电源时,应留意它能否有完美的系统及机能优秀的充电回,完美的系统是UPS电源得以平安运转的根本,机能优秀的充电回,是提高UPS电源蓄电池利用寿命和蓄电池现实可供利用的容量达到产物额定值的主要前提。蓄电池的成本是整个UPS电源成本的1/3摆布,所以选好、用好蓄电池也是该当考虑的主要要素之一。

      重视价钱和办事:价钱天然是选择UPS电源要考虑的一个主要要素,有时仍是决定要素,在比力产物价钱时,不克不及仅仅从数值去看价钱的几多。市场上有这种现象,商家谋求发卖数量,而用户则希望最低的价钱,成果轻忽了需要的办事、产物的内在质量及用户的现实需求,用户应较多地转向对UPS质量和商家办事的追求,更留意UPS选型,使得能更好`地满足负载的现实需要。

      选择成熟的产物及厂家:UPS产物的功能在于保障,对用户而言UPS常常是设备与数据平安的最初防地,比拟其他产物,“靠得住性与质量”对UPS具有更主要的意义。因而,选择具有丰硕经验的厂商能够协助您处理具体的问题,保障手艺支撑和机能问题获得及时的处理。

      3、合同签定

      在分析进行天分评估、需求评估、机能评估以及成本评估后,企业才可最初确定选型产物。在摆设实施前,企业需与供应商进行办事合同的敲定。合同内容至多需包罗以下几点:

      合同金额及细致的产物与办事报价

      实施周期

      验收尺度和方式

      两边义务

      违约义务

      付款体例

      表2产物功能选型表

      四、支流厂商及产物

      施耐德(APC)

      施耐德电气无限公司成立于1836年,是全球能效办理范畴的带领者,努力于电气工业范畴,是一家专业出产凹凸压电器为主的分析性企业,具有长久的汗青和强大的实力。输配电、工业节制和主动化是施耐德公司联袂并进的两大范畴,公司为全球100多个国度的能源及根本设备、工业、数据核心及收集、楼宇和室第市场供给全体处理方案。

      产物特点

      e变换模式:立异的e变换模式为客户带来99%的效率,e变换模式是在ECO模式下具备有源谐波滤波器功能,而且转换为双转换模式时切换时间为0ms,不单耽误UPS利用寿命,并且大大提高了效率。

      四电平手艺:性的四电平开关手艺,既带来系统更高的靠得住性,也带来系统更高的效率,并大大降低运转乐音。

      高顺应性:坚忍的设想,既能够用于数据核心,也能够用于工业环节使用范畴。

      操作流程:完美平安的操作流程,按照屏幕提醒操作不易犯错,较着降低操作毛病率。

      电池办理:全面的电池办理能力(电池只数可调,并机系统公用电池组,防止深度放电,温度弥补充电,无市电电池间接启动UPS,浮充、升压充电、均充、轮回4种充电模式,手动和主动电池检测,及时放电时间显示)。

      艾默生

      艾默生收集能源无限公司是美国艾默生公司部属子公司,是全球通信/IT行业收集能源产物、动力一体化全体处理方案及一体化办事的支流供应商。公司努力于将科技与使用工程手艺完满连系,产物涉及通信电源、UPS不间断电源、机房公用细密空调、电力操作电源、太阳能和风能、户外一体化通信机系统、办事器机柜系统、ATS主动切换系统、STS静态切换开关、低压配电柜、SPM办事器电源办理系统、动力及系统、动力网产物等范畴。

      产物特点

      艾默生收集能源无限公司目前所发卖UPS按容量划分,从1KVA到800KVA若相干列的产物以满足用户分歧的需求。次要产物系列包罗:

      中大功率UPS(20KVA):艾默生大中型UPS为三进三出型(三相输入,三相输出)在线式智能交换不间断电源系统,次要合用于大型IDC机房、银行/证券结算核心、通信网管核心、半导体出产线以及大型主动化出产及其节制系统。

      小功率UPS(=20KVA):艾默生小型智能高频在线式交换不间断电源系统,分室外型,单机型,模块化多种规格。合用于小型计较机核心、收集间、通信系统、办公终端、医疗设备和细密仪器设备的交换供电。

      工业交换不间断电源系统:公用于电力、石油、化工、钢铁、冶金等工业范畴的工频UPS产物,优良的应对工业范畴尘埃、酸雾、凹凸温、干燥或过湿等恶劣问题。

      后备电池系统:后备蓄电池系统是交换不间断供电系统中的主要构成部门,艾默生L系列(45~250Ah)和P系列(18~250Ah)阀控式铅酸蓄电池具备长命命,高功率,高平安性等诸多长处,为交换不间断系统供给不变靠得住的后备电力。

      配电:艾默生交换配电系统包罗SPM办事器电源办理系统,STS静态高速切换开关,办理系统等构成,了交换配电系统的平安办理,快速双切换和高效的机房办理。

      华为

      秉承20余年电源使用经验,华为UPS为客户量身制造平安、不变、高效的供电平台,努力于协助客户保障供电靠得住性、降低能耗、简化、易用办理,从而为客户节流运维成本,关心于主停业务的不变运转。目前,华为UPS处理方案曾经在全球30多个国度规模使用,其靠得住的产物,高质量的办事,获得全球客户的青睐,并在、能源、交通、电力等行业获得了普遍使用。

      产物特点

      UPS5000-E,UPS5000-A,UPS2000-G,UPS2000-A容量涵盖1kVA-800kVA,是华为公司推出的满足大、中、小各类使用场景的全系列UPS产物,优异的负载顺应性、低载高效、模块化设想、智能化办理等劣势。其产物劣势次要表此刻以下四个方面:

      靠得住:华为UPS系列通过精细设想,从电能输入端、电能存储端、电能输出端供给不变靠得住的全方位,确保负载设备平安。

      高效:得益于先辈的节制算法和高质量器件,华为全系列UPS均具备业界领先的效率,从而在保障供电持续性的同时,大幅降低能耗开支。

      易用:采用模块化设想,主机、电池包、供配电模块、智能模块均极易安装;采用自顺应负载检测和并机参数动态检测功能,用户扩容便利。

      智能:自有的及时操作系统,无力支持靠得住性与矫捷性;电池参数及时监测,主动实现温度弥补;NetEco智能网管系统,笼盖所有供电节点。

      山特

      山特电子(深圳)无限公司是专业处置不间断电源(UPS)开辟、出产及运营的国际性厂商。山特率先将IGBT功率元件及高频PWM手艺引入UPS行业,从底子上提拔了UPS的机能和不变度。目前,在中国的、上海、深圳、沈阳、成都、武汉、西安已设立7家分支机构,出产设在广东深圳,产物范畴从后备500VA到在线640kVA大功率并机系列,能满足分歧业业用户的需求。

      产物特点

      山特UPS采用CPU全面节制手艺,对断电、凹凸压、浪涌、舜变、尖峰等电力非常情况能做出精确的反映与处置。

      稳压输出:它特地针对小我PC、小型工作站及工控产物用户设想,具有主动稳压输出功能,能无效滤除各类电力干扰。

      精巧的制造工艺:先辈的SMD概况贴装手艺和CPU集成节制手艺的使用,使UPS的机能更靠得住,能对各类电力问题(断电、短、过载、凹凸压、突波)做出切确、靠得住地处置,为负载供给全方位的。

      的防浪涌插座:不只PC,还可以或许对打印机、由器、扫描仪、Modem等相关外设供给电源防浪涌。

      主动开机:市电中缀,UPS在电池模式下放电至关机;当市电恢复时,UPS可主动开机,便利无人值守环境下的电源办理。

      开机自检功能:开机时,能主动模仿断电情况,对逆变器、电池进行自检,并做出精确、靠得住的判断,全面提拔负载的平安性。

      科华

      科华恒盛股份无限公司于1988年创立,具备28年的电力电子设备研发、制造经验,是“国度重点高新手艺企业”及全国首批“两化融合办理系统企业”,具有高端电源、新能源、数据核心三大产物方案系统,普遍使用于金融、工业、交通、通信、、国防、教育、医疗、电力、新能源、电动汽车充电桩、数据核心等行业,办事于全球80多个国度和地域、20多万用户,努力于制造生态型能源互联网企业。

      产物特点

      高机能设想:强化的组合布局机柜设想,人道化的前端设想,节流空间。可选配各类提高IP品级组件,合用于各类恶劣工业。风机智能调速,耽误风机寿命,降低UPS工作乐音。

      多级平安运转:具有输入过压、输入欠压、过载、短、缺相、相序错误等告警及功能,顺应性强,抗负载能力强;冷启动、自启能,无市电形态下可间接用电池组启动UPS,满足应急需求;市电恢复时可主动启动UPS,更具有无人值守功能,确保机械不损坏。

      高靠得住性设想:采用自主专利的无主从自顺应并机手艺,按照营业成长肆意进行在线升级或扩容,满足“边成长、边扶植”需求。分歧功率分歧型号UPS可肆意并联,无需任何附件可实现N+1并联;采用双DSP全数字化节制手艺,零件节制精度高、运算速度快。

      绿色环保:合适国度尺度的EMC电磁兼容特征(GB7260.2),降低、避免各类干扰,电网。

      科士达

      科士达公司成立于1993年,国度火炬打算重点高新手艺企业,中国本土UPS财产领航者、行业领先的数据核心环节根本设备全体处理方案供给商、新能源处理方案供给商,努力于数据核心环节根本设备产物(UPS、细密空调、细密配电、蓄电池、收集办事器机柜、动力)、太阳能光伏发电系统产物(光伏逆变器、智能汇流箱、防逆流箱、直流配电柜、太阳能深轮回蓄电池、)、电动汽车充电系统(直流充电产物、交换充电产物、)、储能产物的研发、制造及一体化处理方案使用,为包罗中国在内的全球九十多个国度和地域供给优良产物及全方位办事,以立异动力不竭引领行业成长。

      产物特点

      中小功率UPS:采用DSP全数字化节制,使系统愈加不变靠得住;ECO运转模式高效节能,降低用户利用成本;用户可设定充电电流,恒流、恒压和浮充充电模式可主动滑润切换,充电体例智能化;UPS的输入频次范畴大,接入各类燃油发电机均可不变工作。

      高频大功率UPS:各部门架构全数采用数字化节制,节制系统愈加不变靠得住;采用类模块化布局设想,提高系统的靠得住性;具备并联冗余功能,间接并机,可4台并联,并机后可共用电池组;兼容发电机运转,减小选型手册系统启动的冲击电流,降低并机系统对发电机容量的需求。

      工频系列UPS:双变换在线式设想,输出零转换时间;负载能力强,机内自带输出隔离变压器,抗干扰能力强,负载兼容性好,能够合用各类分歧类型的负载;UPS的输入频次范畴大,接入各类燃油发电机均可不变工作;采用智能电池办理手艺,耽误电池利用寿命;具备开机自诊断功能,输出过载、输出短,逆变器过温、电池欠压预警和电池过充电功能。

      柏克

      柏克是领先的电能质量办事商,中大功率UPS电源及EPS电源行业领军者,中科院计谋合作伙伴,国度高新手艺企业,广东省学问产权劣势企业。柏克UPS电源零件工作效率高达98%,节能环保,柏克EPS电源切换时间小于1.8ms,刷新行业手艺。安身市场,投合客户需求,柏克供给个性化的办事及定制化的一体化处理方案,以高质量的产物和领先的手艺为基石,协助用户制造高靠得住性、高可用性的电源保障系统,产物被普遍使用于钢铁、机械、冶金、石化、口岸、石油和天然气、电力、银行等诸多范畴。

      产物特点

      柏克UPS电源采用全球最先辈的DSP数字化节制手艺,具有语音报警功能、高速微处置器(MCU)、可编程逻辑器件(CPLD)、第六代低损耗大功率IGBT和静态开关扛鼎演绎了数字时代的典范传奇,容量之大、靠得住性之高、机能之不变均居国际超一流程度。

      先辈的数字电系统:柏克UPS全面冲破了UPS行业的手艺瓶颈,以先辈的数字电系统替代了保守的模仿电,实现了不凡的立异。在数字电模式下,高速微节制器和可编程逻辑器件对电节制、参数设定和运转办理愈加完满,自检和自侦测功能愈加强大。全波采样手艺不只有益于对电板上的所有电毗连进行快速判断和毛病阐发,同时减小经数码变换导致波形失真和不变性,确保系统超不变运转。

      电池智能化办理:柏克UPS导入了先辈的智能化电池办理系统,可按照用户电池设置装备摆设主动调整电池的充电电流参数,并按照供电对电池进行均充浮充转换、温度弥补充电和放电办理。智能化电池办理系统不只削减了办理员的承担,更能耽误电池利用寿命达55%以上。

      智能侦测系统:该系统的微处置器不间断地对所有的电源形态、断器形态、熔断器形态和所有的电工作形态进行在线侦测。呈现毛病时,侦测系统会立即报警通知办理员,同步启动UPS全面功能。

      并联冗余:采用全数字化节制手艺,实现多台UPS并联冗余功能;先辈的日程办理软件;UPS自带日程办理软件,用户可编程实行矫捷的按时开/关机、电池充放电和均浮充等功能,让用户更便利地利用和办理UPS。

      高精度SMD手艺:柏克UPS全面采用SMD手艺,耐高温、精确度高、滤波机能极好,零件机能愈加不变,更安稳耐用,利用寿命添加了80%。

      第六代IGBT逆变手艺:IGBT优良的高速开关特征,具有高电压和大电流的工作特征,采用电压型驱动,只需要很小的节制功率;第六代IGBT具有更低的饱和压降,逆变器的工作效率更高,温升低,靠得住性更高。

      台达

      台达集团创立于1971年,为电源办理与散热办理处理方案的带领厂商。台达在不间断电源系统(UPS)的范畴中有丰硕的经验,具备完整UPS全系列产物方案的研发、设想与制造等完整专业能力。其客户群广泛各财产,包含半导体、光电、食物、金融、石化、电信范畴的世界级企业。近年来,台达已逐渐从产物制造商转型成为全体节能处理方案的供给商,深耕三大营业范围,包罗“电源及元器件、能源办理”与“智能绿糊口”。

      产物特点

      按照分歧的使用场所,台达UPS可分为四大系列:容错模块UPS(ModulON)、大中型UPS(UltrON)、中小型UPS(AmplON)、小型UPS(AgilON)。

      小型UPS:台达UPS产物线中,Agilon为1kVA以下的单相UPS,用来支撑PC产物、周边配备、小型端点发卖系统等。Agilon为外型小而美的UPS,可处理一般家用者、SOHO族、小型企业的电源办理问题。

      中小型UPS:Amplon为1kVA以上的单相UPS,用来支撑中、小型收集设备、平安系统、端点发卖系统((POS)等。Amplon为合适空间与经济效益的小型UPS,可为中小型企业、金融机构、单元及医疗院所等,供给最合适空间与经济效益的电源办理的保障。

      大中型UPS:Ultron为15kVA以上的三相UPS,用来支撑工业设备、数据核心、交通行控、广电的根本设备、电信收集等环节性使用。Ultron为机能杰出的中大型高端UPS,为环节性使用带来不变节制及最佳的保障。

      容错模块UPS:Modulon为模块化架构、大于20kVA的UPS,以数据机房、中、大型收集设备、数据储存核心、金融结算核心等做为次要合用市场。客户可根据初期容量需求及将来营运拓展性,弹性采购UPS,进而降低投资成本,让效益优化。

      表3业界厂商(排名不分先后)

      五、使用案例

      1、UPS供电处理方案在石化行业上的使用

      本文参考中石化集团相关规范及,就石化行业出产安装仪表供电系统中的UPS选型设置装备摆设进行探衬,并提出一套合适石化行业一级负荷要求的UPS供电处理方案。

      1.石化行业UPS供电系统的需要性

      石化行业出产具有高温、高压、易燃、易爆等特点,若是主要安装的节制仪表俄然停电,就可能会造员、严重污染和较大经济丧失。所以设置UPS供电系统显得尤为主要。

      2.中石化集团公司对UPS供电系统的要求

      因为没有同一的设置装备摆设规范,各地企业、分歧项目采用了多种UPS设置装备摆设方案,大都方案并不规范,导致因为UPS系统毛病以致仪表供电中缀,形成出产停工变乱频发。因而集团公司2005年发布了《出产安装过程节制仪表电源配电系统手艺办理(暂行)》,并于2006年发布IN2I2-2006((仪表供电设想》。对UPS供电系统提出了如下几项要求:

      2.1对UPS供电系统的要求

      (1)电源设置装备摆设方案一般为:双电源、三电源、逆变电源。此中逆变电源方案仅合用于热电站及变电站。

      (2)供电系统在负载一般运转后,能够进行UPS离线检修、蓄电池按期工作。

      (3)电源系统切换安装应能实现无扰动切换。

      (4)低压母线的直流馈出回,需设置装备摆设隔离及稳压器。

      (5)具备两供电的节制仪表,应具备两非同期工频交换电源同时工作的前提。

      2.2对UPS电源设备的要求

      (1)选用在线式UPS,电源质量合适UPS输出尺度时,其逆变器在热备用形态运转,其接线简单靠得住。

      (2)UPS容量镇40kVA时,宜采用单相输出;40kVA时采用三相输出。采用三相输出时,UPS必需具备在短期内各相100%不均衡环境下一般工作的能力。

      (3)采用单机运转体例。

      (4)采用密封阀控式铅酸蓄电池,备用时间一般为15一30min。

      (5)UPS容量按新建系统的1.5倍设置装备摆设。

      3.UPS系统方案设想

      3.1系统架构

      如图1所示,这是石化行业典型的两电源UPS架构,由两电源、一台隔离变压器、一台UPS构成。UPS采用双电源回输入,UPS主电源由电源1供给,UPS旁电源有电源2供给,同时UPS设置一个脱机维修旁,答应UPS在毛病维修或者改换时,系统仍然可以或许一般工作。同时DCS系统中的负载分为两个级别,即一般负载和主要负载,主要负载(一级负荷)由UPS系统间接供电,一般负载(负荷)由电源2经隔离变压器后供电。

      图1双电源的系统架构

      (1)UPS工作道理

      UPS由整流器、逆变器、静态旁、手动旁、电池组形成。市电一般时,UPS将主回的交换电整流成直流电,对电池充电,同时由逆变器将直流电逆变成与备用电源同频次同相位的高精度交换电,为负载供电。市电非常或中缀时,电池对逆变器供电,输出高精度交换电供给给负载。

      UPS道理架构如图2所示。

      图2UPS工作道理图

      (2)隔离变压器道理

      本方案在市电电源2的后端设置隔离变压器(见图1),输入端采用△型接法,不引入中线,输出端采用Y型接法。实现输入与输出的中性线隔离,削减干扰。

      4.UPS的选择

      4.1根基参数选择

      有了合适的系统架构之后,必需按照系统架构选择一台合适的UPS。按照集团公司的文件要求,UPS至多应满足下列前提:

      (1)输入电源质量目标

      输入电压为三相380V士15%或单相220V士15%。

      输入频次为50士2.SHz。

      (2)输出电源质量目标

      输出电压为220V士5%。

      输出频次为50士0.5Hz。

      输出电压波形失真度为小于5%。

      (3)输出电源霎时断电时间应小于等于20ms。

      (4)输出瞬时电压降小于10%。

      (5)输出谐波失真度(THD)3%。

      (6)MTBF,150,OOOh。

      UPS在选择时,输入电压范畴越大越好,输入电压范畴宽的UPS,可以或许更好地顺应企业复杂的电网,可削减UPS的电池放电次数。输出电压稳压精度越高越好,同时必需考虑输出电压瞬断时间。越细密的仪器,短暂的瞬断可能形成设备的误动作或者数据误码,是一种致命的。因而UPS宜选择输出电压精度高、掉电时间零中缀的机型。

      4.2其它特征选择

      目前节能减排、绿色环保的概念在国内各行业越来越注重,石化行业作为能耗大户,肩负节能减排的使命尤为主要。因为行业特点,决定了石化行业在选择UPS时,目前更多的是偏重在工频机,可是工频机工作时整流器、逆变器的布局,决定了UPS零件效率偏低,输入功率因数较低,在工作时会发生大量谐波。因而,选择UPS时,宜考虑选择效率高、支撑ECO模式的UPS主机,同时该当考虑谐波办法。

      (1)UPSECO运转模式引见

      在石化集团公司的《出产安装过程节制仪表电源配电系统手艺办理(暂行)》中,明白提到:“电网电源质量合适UPS输出尺度时,其逆变器在热备用形态运转”。这里指的热备用形态就是指UPS的经济运转模式(ECO),即市电一般或者合适设定前提时,用市电间接供电,此时逆变器工作,可是逆变器静态开关不开通,处于热备份形态;当市电非常或超出预设范畴时,UPS逆变静态开关开通,逆变器为负载供电。采用ECO模式时,整流器和逆变器几乎不耗损能量,零件根基上只要风机的功耗。因而零件效率能从原有的93%摆布,提拔至97.5%以上。按照一台100kVAUPS计较,一年可节流近25000度电,按照十年寿命计较,即可节流数十万元的电费,相当于数台UPS的购买费用。

      需要留意的是,保守的ECO模式节制采用分歧步切换体例,当旁电压与逆变器输出电压之间的相位差或瞬态电压差过大时,在施行切换操作霎时可能因环流过大而激发变乱,如静态旁的SCR或逆变器中的IGBT及驱动模组等,或在切换过程中形成切换时间过长。

      (2)输入功率因数及谐波改善办法

      UPS工作时,必需对输入进行整流。石化行业一般采用6脉波或12脉波整流型UPS,其工作时,会使输入功率因数降低并发生较大的谐波电流。同时石化工场负载一般为细密仪器,对电流谐波干扰较为,谐波大,间接影响设备采样量测精度,形成设备节制精度不敷,影响产物质量及出产平安。别的谐波的具有还会加大企业在变压器、配电容量、布线线径方面的承担。因而,在选择UPS的同时,必需考虑响应的功率因数及谐波改善办法。目前,支流UPS的改善次要包罗移相、无源滤波器、有源滤波器、夹杂式波器几种方案。此中移相是指在6脉波整流器根本上,添加一个移相变压器后再添加一个6脉波整流器,能够谐波。各类UPS谐波改善环境如表1所示。

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