[工控技术]

能把UPS介绍得这么全面的也绝对没谁了!

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whb2913|  楼主 | 2018-4-24 00:01 | 显示全部楼层 |阅读模式

什么是UPS
UPS-Uninterrupted Power System;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提供(交流)电能的一种能量转换装置。


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为什么用UPS

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,解决网压剧烈波动问题;
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;

2.jpg
UPS的主要功能:

实现电网与用电器之间的隔离;
实现两路电源的不间断切换;
提供高质量电源;
电压变换和频率变换功能;
停电后提供后备时间。


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UPS种类
按工作原理不同,UPS分为:
离线式(后备式UPS、互动式UPS)
在线式UPS
按供电体系不同,UPS分为:单进单出UPS、三进单出UPS、三进三出UPS。
按输出功率不同,UPS分为:
微型 < 6kVA
小型 6-20kVA
中型 20-100KVA
大型 >100kVA
按电池位置不同,UPS分为:
电池内置式UPS(标准机型)
按多机运行方式不同,UPS分为:
串联热备份UPS(用于中小功率机器)
交替串联热备份UPS(中小UPS)
直接并联UPS (用于中大功率)
按变压器特点不同,UPS分为:高频UPS(高频机)、工频UPS(工频机)
按输出波形不同,UPS分为:方波输出UPS、阶梯波(准正弦波)UPS、正弦波输出UPS。

UPS系统结构及原理
监控平台也是UPS的最重要组成部分之一。

后备式UPS运行原理
有市电时,市电通过开关后直接供给负载,逆变器不工作;另外,市电通过充电器给电池充电。
停电后,启动逆变器,把电池储存的能量通过逆变器和开关供给负载。
功率等级0.25-2KVA左右

互动式UPS运行原理
在线互动UPS与后备式比,主要区别在于:逆变器与充电器合二为一;输出通过变压器的抽头跳变,实现分段稳压。
功率等级0.7-20KVA左右

在线式UPS运行原理
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,即逆变电路始终处于工作状态。
功率等级0.7-1500KVA左右

Delta变换UPS运行原理
Delta变换器和补偿变压器实现稳压功能,主变换器是双向变换器。不能稳定频率。
功率等级10-480KVA左右

四种UPS的比较

UPS供电系统

一个完备的UPS供电系统,是由前端配电(市电,发电机,配电柜),UPS主机、电池、后端配电组成,
附加后台监控或网络监控软/硬件等单元

UPS监控系统组成
UPS网络监控系统=智能UPS+网络+监控软件
网络监控软件含以下三部分:
SNMP卡
监控台软件
安全关机程序
UPS监控组网
UPS品质选择
UPS-负载:输出/整机指标
输出电压标准及精度(220/380VAC±1%)
输出频率标准及精度(50HZ±0.01%)
输出功率因素(0.7-1)
输出过载/抗短路能力(125%额定电流,10min 150%额定电流,60s )
三相不平衡能力(100%不平衡负载,电压不均衡<±5%)
动态响应(100%负载,瞬态电压波动<5%,恢复时间:≤20ms)
效率(90-94%)
噪音(50-75db)
环境指标(温度0~40℃),湿度,海拔<1000米)。
UPS整机指标-效率计算
UPS各部件效率:
SCR整流器99%;IGBT整流器98%、IGBT逆变器效率96%、变压器效率98%,滤波器99%
传统UPS的效率:
SCR整流(99%)×IGBT逆变(96%)×输出TX(98%)=93%
12脉冲传统UPS的效率:
输入移相TX(98%)×双SCR整流(98%)×IGBT逆变(96%)×输出TX(98%)=90%
新型UPS效率计算:
IGBT整流(98%)×IGBT逆变(96%)=94%
UPS-电池:电池管理
充电保护(过压及过流充电保护,温度补偿)
放电保护(关机截止电压设定及调整,自动脱扣)
电池智能化管理(检测和报警)
后备时间计算和显示:额定负载后备时间T
75%额定负载1.6T; 50%额定负载2.5T; 33%额定负载4T
充电能力及充电时间:10%~25%额达容量充电能力
充电时间计算:T=AH/I充电×(充电效率80% )
UPS配置与选择
UPS分类和选择
工作方式:后备式、互动式、在线式;
容量:小功率(1~10KVA);中功率(20~60K);大功率(80~1000KVA)
适用环境:商业级、工业级、电厂专用、车载或船用
输出变压器:高频机,工频机。
小功率:APC、Santak(山特)、Kestar(科士达)、PCM
中功率:Powerware、MGE、Emerson-Liebert、Delta、Santak
大功率 Emerson-Liebert 、MGE、Powerware、Chloride-Siemens、Socomec-Sicon、 GE-Imv、Best-Borri
其他常见品牌:科华(kelong)、冠军(champion)、易斯特(East)、赛康、复华、优玛、宝合、四通、
Best、伽马创力、雷洛士、Powerland(宝兰)、山顿(Sendon)、劲达(Deltec)、东芝(Toshiba)、
APC- Gutor(固特)、AEG(德国通用电气)、Protect(普洛泰克)。
容量及机型选择
电池计算及配置
配电部分:线缆及开关
容量及机型选择
用户负载量,冗余度
负载性质:IT类、电感性负载、使用环境-谐波、变压器
机房配电设计:进线方式
机型成本及竞争优势。
用户负载量;UPS输出冗余度(70~80%)
负载峰值因素(3:1)不能超过逆变器过载能力
负载视在功率(KVA)不能超过UPS额定功率*功率因素折算系数
三相负载不平衡度<30%。
工业级UPS
恶劣的电气和物理环境:供电线路电压/频率波动、浪涌冲击、峰值下陷、高频干扰,环境温湿度不稳、粉尘、腐蚀等。
结构:输入输出双隔离、钢板机箱、高IP防护等级。
适用领域:钢铁、化工、电力、汽车、造纸、煤炭、石油、隧道
负载类型:重载机械、生产线设备、DCS系统等。
UPS 工作损耗、通风量、空调配置
满载损耗(KW)=kVA Cos×(6~7.5%)空调制冷量


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xyz549040622| | 2018-4-24 07:52 | 显示全部楼层
不错。

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