江苏南通化工厂UPS方案.doc

江苏省南通市化工厂UPS设备方案说明及报价单 位：北京中创纪机电设备有限责任公司通信地址：北京市朝阳区望京中环南路甲2号佳境天城大厦A座1506/1507室 电 话传 真联 系 人：王国玉 手 机零一一年一月江苏省南通化工厂UPS设备方案说明及报价 一、配置清单：序号名 称规格和型号单位数量重量(kg)体积（宽 深高）说明1.UPS主机CNC BEST POWER 628 30KVA台13004008101180三进单出2.蓄电池DGM100-12节2938.5413179227 胶体电池含电池连接线3.电池柜面190081015004.UPS底座C06-30套1204008103005.电池柜底座套19008103006.保险5x20 250V 1A个1随机配套7.保险5x20 250V 2A个1 二、 方案设想和设计规范2-1 方案设想电源或多或少都会受到干扰，这些干扰可能是由于工业设备的运行及供电质量造成的。为了详细地分析电力状况，下面列举了六种常见的问题：第一种 电压跌落原因：主要由电力设备（如电机，压缩机，电梯等）的起动而产生的，也可以由电网的超载而引起的。后果：引起计算机电力供应不足，造成键盘死锁或计算机关机，引起数据的丢失和损坏；影响精密仪器的使用效率和寿命。第二种 频率波动原因：供电质量差造成的。后果：引起精密仪器的敏感元器件损坏，设备运行出现故障。第三种 断电原因：由于雷电,风暴，地震等自然因素，或因供电部门实施供电配给制，破坏电力设备等人为因素造成的。后果：计算机内存数据全部丢失，也可以造成硬盘文件分配表（FAT）的损坏；引起工业过程控制系统的全面瘫痪。第四种 尖峰原因：雷电引入电网，电力恢复造成。后果：计算机内存数据丢失，硬盘FAT的损坏；对于精密电气设备，会造成元器件的毁坏，运行出现故障，使用效率和寿命降低。第五种 浪涌原因：大功率的电力设备忽然关闭而引起短时间的电压增加。后果：造成计算机和其他精密电气设备的敏感元器件处于极限状态；减少其使用寿命。第六种 噪音原因：多种因素造成。如雷电，负载的开关，发电机，发射设备，工业设备等等；电子术语称为电磁干扰（EMI）和无线电频率干扰（RFI），电子噪音干扰电网中平滑的正弦波。后果：引起执行程序的错误操作，将错误信息引入数据文件。对于精密的电气设备，则引起误动作。对于以上六种电力问题，稳压器或净化电源只能解决电子噪音和电压波动问题。换而言之，稳压器对于断电，哪怕是短暂的，也是毫无办法的。而即使是短暂的断电，对于计算机系统，工业过程控制系统以及精密的电气设备所造成的损失，将是灾难性的。因此，我们迫切需要一种高质量的，高可靠的电源系统。近年来我国国民经济快速发展，计算机系统，工业过程控制系统，精密仪器仪表越来越广泛应用于银行，电信，石油，军队，制造业等关键业务部门。许多电力问题极易造成设备的损坏以及数据丢失，通讯中断，所产生的严重后果往往是无法估量的。UPS因此受到用户的普遍欢迎。UPS是连接市电与负载的一种电子设备，其作用是向负载提供连续的，高质量的，纯净的正弦波电压。即使电力中断，仍能为负载提供不间断的延时供电（时间由后备电池的容量决定）。此外，与传统的供电系统（市电，发电机等）相比，UPS具备以下优点：1）良好的输出特性：UPS的输出电压和频率是稳定和持久的，市电的波动不影响UPS的输出。2）免除电力干扰：UPS通过ACDCAC双转换技术，所有的市电干扰都被滤除掉。保证负载的可靠运行。3）不受断电影响：正常情况，逆变器由整流器供电，发生断电时，蓄电池对逆变器供电，真正实现不间断供电。2-2CNC BEST UPS 电源的设计规范CNC BEST UPS 电源系列产品是真正的在线式正弦波不间断电源。其设计规范符合：国际安全标准：UL1778（美国电器系列安全指标）CSA（CLL）（加拿大电源系统认可指标）IEEE（脉冲承受能力指标）GS（YUV），IEC950 EN50091-1； C22.2#107.1；M-91EMC 认证： FCCA（无线电频率干扰抑制能力指标） EN500812；EN55011B国际测试标准：VDE0160；EN500821； EN55011；DS5103；DS5104，VDE0875N国际质量管理标准：ISO9001因此，CNC BEST UPS 无论从机械性、电磁适应、抗静电、防无线电频率干扰、抗冲击电流、绝缘可靠性、抗浪涌、尖波及质量管理、安全性方面均列属高品质电源产品，并且在应用中，在美国军界、宇航方面以及国家安全保护方面，享有极高的声誉，其产品符合美国军用FDTF2 及 宇航 Mil-Q 标准，九四年在美国军界占有50%的电源产品份额，与一大批军事、国防单位，计算机厂商以及企业建立了长期的业务联系。三、 CNC BEST 628系列UPS电源主要性能特点3-1 输入输出双重电气隔离 通过内置输入、输出隔离变压器，实现完全的电力隔离。3-2 采用IGBT器件及PWM技术 UPS逆变器功率元件从晶闸管、晶体管、大功率晶体管（GTR）、MOSFET场效应管发展到如今的IGBT。 与其它功率器件相比，IGBT具有良好的高频特性，且有导通电阻小，耐高压等特点，成为目前新型UPS首选的功率器件。CNC BEST UPS 电源系列从 2KVA 到 2700KVA 均采用绝缘栅双极型晶体管（IGBT）技术，整体地提高了整个机器的可靠性和逆变效率，作为世界上最大的 UPS 专业厂商之一;是最早采用 IGBT 技术应用于大功率电源产品的厂家，使得其技术一直居同行业中的领先地位。CNC BEST UPS采用高频脉宽调制（PWM）技术，具有优良的动态响应特性，对负载的突变给予快速响应。其突出特性为：效率高输出电压特性优良输出为标准的正弦波3-3 先进的数字控制技术CNC BEST UPS 电源早已完成了从传统的模拟控制到数字控制的转换，整个系列中 CNC BEST UPS 电源均采用全数字控制的方式，通过机器内的CPU 进行数字控制，可对多达100个UPS 内部参数进行编程控制，智能显示面板可以方便地显示 UPS 工作状态，用户通过面板就可对 UPS 所有的运行参数进行在线修改和调整，独创的 CNC BEST UPS 专家智能系统随时监视用户的修改工作，保证了最大的安全性。 多CPU应用 CNC BEST UPS 三相机系列率先在 UPS 界采用数字化控制，采用5个CPU 来适时处理各种反馈信息，利用内部主/从系统结构，由五个微处理器单元来承担所有调节功能、数据采集和运算辨识，然后转至主机加以综合处理，并加以记录和显示，自动调节 UPS 工作状态。 采用受软件控制的数字化功率因数补偿器。它利用控制软件所提供的软件谐波器功能，并结合所实测得到的负载功率因数对 UPS 逆变器进行动态滤波监控。其工作是：它首先通过对逆变器的输出波形进行高速的A/D 模数采样（其采样速率为 4KHz 左右），然后再将所测得的采样值以1千万条指令/ 秒的速率来分析和判断其未来的变化趋势，并以此为根据推算出在 UPS 电源的输出波形中所包含的各次谐波分量。然后，再以此为根据去调节 UPS 电源输出波形，以期达到最小的输出波形失真度。BEST UPS 电源也采用同样的办法来对 UPS 电源输入滤波器进行动态滤波调整。实时监控功能它对 UPS 电源系统的模拟量参数（例如：市电电网的输入电源的电压、电流、功率因数及波形失真度；逆变器电源与交流旁路电源之间相位差及瞬态电压差等运行参数）进行实时采样，并通过高速模拟转换技术（如：采用4000 次/ 秒以上的A/D 转换器）来实现数字式监控。类似地，它也对UPS 电源中表示工作状态的开关量（例如：输入保险丝是否完好；电池组断路开关及静态开关的接通与断开等）进行实时监控。与此同时，还通过采用先进的监控软件将所测得的模拟量及开关量与制造厂家或用户原来所设置的参数值进行分析比较的办法，以判断UPS 电源本身是否有故障隐患存在。当发现有故障时，它会将有关故障信息在相应的控制面板的显示屏上以声、光和文字信息的形式向用户报警。此外，它还会将 UPS 电源运行参数（电压、电流、功率及功率因数等）在显示屏幕上进行实时显示。 3-4 自测试、自诊断功能对 UPS电源内部逻辑控制电路的运行状态进行实时检测和诊断，它可利用机内的微处理器同时对 UPS 电源的控制部件进行总数可多达140 个以上的关键点进行自诊断监控，以其及早发现故障苗头和确保 UPS 电源供电系统能长期和部位显示在显示屏幕上的系统故障栏上。它还以文字、声、光报警的形式来提醒用户。智能化的临界工作点设置 用户可通过可编程软件按实际运行工作的需要来重新设置 UPS 内部的各种临界工作点的阀值电平。因此，在一般情况下，用户可以在不必对 UPS 电源内部的硬件进行任何改变的情况下，就能很方便地调节 UPS 电源的系统工作参数。智能化参数调整有：A、用户可按照不同的电池生产厂家的技术要求，不同类型的电池（密封免维护电池和普通的铅酸电池）进行电池充放电特性曲线的调整，以达到延长畜电池组的使用寿命和提高电池有效使用容量的目的。此外，当市电供电中断时，它能根据用户在不断调整 UPS 电源的负载的动态运行条件下，及时地在控制面板的显示屏上实时地向用户显示电池组尚存在的可供电时间。BEST UPS 还采用电池温度补偿充电特性，即电池充电时可根据温度的变化而改变充电特性，从而延长电池使用寿命。B、可实现对 UPS 电源的输出电流的智能化调控。在不超过逆变器的输出对负载供电的过载能力的条件下，它用所检测到的UPS 电源输出过载程度来重新调整逆变器的输出电压值，从而实现对负载的限流输出。C、采用受软件控制的数字化功率因数补偿器。它利用控制软件所提供的软件谐波器功能，并结合所实测得到的负载功率因数对 UPS 逆变器进行动态滤波监控。其工作是：它首先通过对逆变器的输出波形进行高速的A/D 模数采样（其采样速率为 4KHz 左右），然后再将所测得的采样值以1千万条指令/ 秒的速率来分析和判断其未来的变化趋势，并以此为根据推算出在 UPS 电源的输出波形中所包含的各次谐波分量。然后，再以此为根据去调节 UPS 电源输出波形，以期达到最小的输出波形失真度。CNC BEST UPS 电源也采用同样的办法来对 UPS 电源输入滤波器进行动态滤波调整。3-5 友好的人机界面 CNC BEST UPS 电源向用户提供有一个监控器控制屏。该操作控制屏的主要组成： 具有液晶（LCD）显示屏。该显示屏可向用户提供多种文字的信息显示（中、英、法、西班牙语等）。 供用户操作使用的功能键。实践中，对 UPS 电源的所有的运行控制器的显示屏上所提供的菜单信息来执行 UPS 电源的启动或停机操作，对 UPS 电源工作的参数进行读取（如读取 UPS 电源的输入和输出电压、电流和功率等重要参数）以及进行故障分析。此时的监控器不仅向用户提供故障的性质、故障点的部位等有关信息，它还能向用户提供 如何排除故障的简要说明。在进行这种人机对话操作时，监控器会明白地完成这步操作后，它才会向你显示第二条操作指令。在 UPS 电源的运行中，正是因为采用了这种精细的软件设计技巧，它可以有效地避免因用户误操作的菜单操作方法对用户来说是既方便又安全。 同时具有LED指示报警功能，用户可以很直观的了解UPS各模块的工作状态。3-6 模块 插件式结构为了方便用户进行维修，CNC BEST UPS 电源在结构设计上，采用模块插件式或者模块抽屉式组合式结构。它按整流滤波器和充电器、逆变器、静态开关、逻辑控制板和逆变器输出变压器、滤波器等功能块划分成几个标准模块。在各模块中电路板采用插件式连接，所有的控制部件均采用标准件，从而保证了备件结构的一致性和兼容性。这种设计具有布局整齐、拆卸方便及很容易将 UPS 电源的额定输出功率进行增容处理的优点。结合其微处理器自测试、自诊断的功能，CNC BEST UPS 为用户能及时、准确地排除故障和维修UPS 电源带来极大方便。例如：当 UPS 电源发生故障时，UPS 电源本身会自动存储多达140 个以上诊断点的特征参数和工作状态参数。这样当操作人员在分析故障原因时，可以从 UPS 电源的系统监控器面板的显示屏上调出 UPS 电源在发生故障前后一段时间的系统运行参数。这种参数的总数可达1500 个以上，它所包括的内容有：逆变器的输出电压、电流和频率、负载电流、整流滤波器、电池组的端电压和工作电流等运行参数。因此，用户不仅可以在很短的时间内发现故障点及分析出产生上述故障的原因，而且可以很方便地利用标准化的备件来迅速地更换掉有故障的部件，在 BEST UPS 电源的维修中，它的平均修复时间（MTBR）已能缩短到小于8 分钟之内。这十分有利于提高 UPS 电源的设备利用率。3-7 内置自动静态保护旁路和维修旁路 当 UPS 过载、逆变回路故障或维修等状况下，UPS 电源自动转到内部电子旁路，此时UPS 电源可通过Bypass 功能将UPS 与市电网及负载分开，从而保证负载的不间断正常供电及设备的维修。CNC BEST UPS逆变与自动旁路的转换时间为零转换。 CNC BEST UPS内置有标准的维修旁路，这样可以很方便的进行负载不断电的维修。3-8 完善的监控系统 l 远距离监视面板l 无电压触点l RS-232、RS-485接口l SNMP界面l 开放的通讯协议CNC BEST UPS 提供了多种UPS监控方案，可以通过远距离监视面板实现400米以内的监视。通过无电压触点及AS400可以方便的实现声光报警。 免费提供的SMARTMON软件，可以方便的实现PC对UPS的监控。 如果接入BESTLINK适配器后可以方便的实现网络监控。 CNC BEST UPS监控软件可以对UPS状态进行实时监控、记录，并自动生成图表（点状图、柱状图或曲线）和数据文件。 CNC BEST UPS 监控软件可以完成服务器SHUTDOWN功能，既在市电故障后，UPS电池耗尽前，完成对服务器的有序关机，使其免受损失。 CNC BEST UPS 主机具有 RS-232 接口，利用HP Openview 和 Sun Manager 网络管理器，可通过公用数据网或市话网在远端 PC 机上对 UPS 所有工作状态进行监控。3-9 CNC BEST 628系列UPS的技术特征总述l 在线式UPSl 全数字控制l IGBT逆变技术l 高频脉宽调制（PWM）技术l 高级的并机电源管理方案l 独特的并联冗余系统，并联热备份系统l 极好的电池管理方案（含温度补偿技术）l 内置静态旁路，手动旁路l 智能化控制显示面板。l 计算机控制具有RS232和RS485接口。l 支持IBM-AS400，SNMP协议。3-10 参数表： 型号指标CNC BEST POWER 628输入特性电压范围(Vac)38025%整流输入频率范围(Hz)40-65Hz旁路同步追踪范围(Hz)505%相 数34W+GND电池电压(VDC)12V29= 348V输出特性容量（KVA）30电压(Vac)2201，隔离变压器输出频率(Hz)市电正常，自动同步跟踪；市电失败，本机500.5%并联方式（并机型）无主从自适应并联均流，可多台扩容并联或N+1并联冗余波形失真线性负载下THD3%静态旁路转换时间（ms）0电池效率90过载能力125全载时持续1分钟 输出方式接线排其它特性手动维护旁路提供无转换时间的维修旁路开关冷启动功能具备直流启动功能备用时间电池供电时间可任意配置充电特性采用智能化电池管理系统，独有的多模式充电提高电池的可靠性和使用寿命。电池管理定时自动均/浮充转换，具备电池自测试功能，当电池异常时自动告警并判断电池好坏电池监测功能（选件）MMBM-2电池监控管理系统，实时监测单节电池工作状态LCD显示输入电压、输出电