UPS不间断电源所产生的作用及其应用

随着电子计算机在国防、科研、生产自动化、管理等领域的广泛应用，近二十几年里在我国如雨后春笋般地建成了很多大、中、小各种规模的计算机机房，为计算机寻求和建造一个合适的工作环境以确保计算机可靠，充分发挥其设计性能，延长机器的使用寿命以及确保工作人员身心健康的问题越来越受到建设方的重视，并成为追求目标。艾默生网络能源具有业界最齐全的网络能源产品线、并且其网络能源主设备全部为自有品牌。艾默生网络能源利用自身强大的技术优势，为客户提供端到端的一体化解决方案，这样降低了客户选型、采购、工程管理的整体成本，大幅度提高工程建设速度，缩短工程周期，加快机房投产，统一和缩小客户的维护工作界面，这样有助于客户专注于核心业务，提高客户的核心竞争力。1.2 系统设计依据本项目将依据国家标准及行业标准设计和管理施工，所引用的文件及标准包括：1. 业主提供的建设资料2. 施工现场条件和勘测资料3. 相关国家标准及规范文件： GB 50174-2008电子信息系统机房设计规范 GB 50462-2008电子信息系统机房施工及验收规范 GB 50019-2003采暖通风与空气调节设计规范 GB 50243-2002通风与空调工程施工质量验收规范 GB 50311-2007综合布线系统工程设计规范 GB 50312-2007综合布线系统工程验收规范 GB/T 50314-2006智能建筑设计标准 JGJ 16-2008民用建筑电气设计规范 GB 50052-95供配电系统设计规范 GB 50303-2002建筑电气工程施工质量验收规范 YD5040-2005通信电源设备安装工程设计规范 YD5098-2005通信局（站）防雷与接地工程设计规范 GB50057-2000建筑物防雷设计规范 GB50343-2004建筑物电子信息系统防雷技术规范 GB 50370-2005气体灭火系统设计规范1.3 系统设计原则及系统特点本系统集交流不间断供配电系统整体解决方案。l 通用性本系统的设计符合国家设计标准；l 可靠性设备具有良好的电磁兼容性和电气隔离性能，不影响其他设备正常工作；一体化供电能统筹设计保证主设备的不间断供电；l 稳定性所有产品都经过全球主要电信商、数据网长期的运行考验，在业界具有领先的技术、领先的制造和领先的品牌；l 安全性符合高等级的抗扰度国际标准，工作安全可靠；l 可维护性主设备采用模块化结构设计，便于故障的维护处理；l 扩充性在系统设计中充分考虑到用户后期的扩容，做了合理的冗余设计；l 智能化设计系统主设备UPS、动力监控等均采用智能化设计，不需要另购智能接口板；l 经济性系统整体设计，可合理设计设备容量，减少设备成本；同时动力一体化解决也降低了设备的额外成本，给后期设备维护带来一站式服务；一、 UPS设计方案21 概述根据信息中心机房技术要求，提供交流不间断系统（UPS）产品方案。22 UPS供配电系统2.2.1 总体说明 本项目中心机房进线电源采用三相五线制。 机房内用电设备供电电源均为三相五线制及单相三线制。机房空调、新排风系统，正常照明，临时检修插座，普通办公设备等均采用市电供电；机房区域信息设备、应急照明、消防安防用电均采用UPS供电。 机房强弱电系统分开布置，合理设计。机房配电间内合理设计总输入配电柜、市电输出配电柜、UPS输出配电柜。 UPS系统选用艾默生Adapt系列10KVA UPS系统作为不间断供电系统主体，系统后备时间按系统满载延时2小时设计。我们这种分区集中式就近供电的方案，首先Adapt系统采用艾默生易睿风格的Rack机架设计，系统可直接安装于设备机房机柜列附近，最大程度缩短配电系统与负载机柜间距离，节省线缆敷设开支，进一步降低电能损耗，达到更优化的节能目的；其次提供了更加灵活的系统结构，完全实现按需扩展而无需提前投入大量基础投资，最大程度保护用户利益；再次将对日常维护、未来扩容提供了极大便利，最大化降低机房管理部门的工作难度，提高工作效率。以上各项优点均充分保证了机房供配电系统的可靠性及经济性要求。2. 3 艾默生Adapt 模块化UPS系统2.3.1 模块化UPS系统方案可行性分析模块化UPS系统由于具有可靠性高、便于扩容、安装维护容易、节能环保而成为UPS未来的发展趋势，而我们在此次项目中采用的即为此类UPS系统。 边发展边投资模块化UPS，具备极强的扩容能力，可实现边发展边投资的按需扩展要求。根据我们的了解，本项目用户现有设备并不多，采用模块化UPS，在不改变现有机房结构的前提下，可以很容易实现扩容，保证将来整个供电系统的可靠性不变。 更高的可靠性N+X是目前最可靠的供电结构，N代表总负载所需的最少UPS数，X代表的是冗余的UPS数，也就是系统可以同时承受的故障UPS数，当X越大，系统的可靠度就会越高。例如有一客户的总负载为32KVA，采用模块化UPS做N+1冗余设计，N为2，X为1，冗余等级为99.999%。也可以选择做N+2冗余设计，其可用性等级为99.99999%，这样用户可以根据负载的重要程度提高冗余等级。 绿色节能采用模块化UPS，可以根据现有负载的实际情况配置UPS的功率，从而保证UPS与负载的理想匹配，达到最佳的节能效果。一般来说UPS是在满载的情况下效率最高，而负载越轻，效率越低。采用二台传统UPS并机，各UPS的负载最大能到50%，根据统计大部分情况是不超过40%，这种负载条件下UPS的效率一般都不会超过82%；如果采用模块化UPS，比如2+1冗于模式，最大负载可达到67%，这时的效率可以高达90%，这样无论在系统工作效率、能耗、设备利用率、投资保护等方面都是最佳的。这样的设计理念在环保节能方面更是很好的响应了目前国家大力提倡节能减排的政策方针。 模块化UPS便于装卸运输安装传统的立柜式UPS是一个整体，单个机架就比较重，如容量100KVA的重量一般为1000kg左右，尺寸一般也超过2m3，包装、运输、装卸、机房门或者走道偏小、电梯载重不够、楼层层板支撑力不够等都可能存在问题。而采用模块化UPS，则上述问题都将迎刃解决：2个4个人力即能搞定机架，12人能搞定模块的安装。传统大功率UPS的结构限制了只能采用立式包装和立式运输，大大限制了运输车辆的选择。而模块化UPS系统，由于模块可以分开包装，则机架可以卧式包装及运输。2.3.2 艾默生Adapt 模块化UPS系统构成l 方案：单机系统序号设备名称型号数量备注1Adapt 10KVA UPS（UHA1R-0100L）1台UPS模块;输出功率因数0.9;标准19英寸机架式,高度3U;重量35Kg;满载输入功率因数0.99;含机架L型导轨212V100AH铅酸阀控蓄电池32节HUMBIRD(蜂鸟);支持9KW负载2小时延时316节柜2个定制电池柜2.3.3 艾默生Adapt 系列UPS系统简介l 适用对象服务器、存储器、网络设备、ATM、VoIP、通讯设备、自动化设备、精密仪器、医疗诊断设备等输入电压精度要求较高的设备。l 适用场合中小型数据/通信机房、网络间、营业厅、实验室、仪器室、控制室、办公环境、计费中心、精密控制室、过程控制中心等。l Adapt系列UPS特性 Adapt系列UPS的产品定位？ 适用于服务器机房等区域，保护服务器、网络通信等关键设备 完全匹配艾默生易睿TM机房整体方案 黑色机身设计突显了与服务器、机柜和谐搭配 提供丰富机架选件，方便机架内的配电/监控等功能的一体化实施； Adapt系列UPS如何确保供电的高可靠？ 双变换在线式设计，市电掉电无中断 支持N+X冗余方式，实现系统可靠性的大幅提升 DSP全数字控制，输出稳压精度高 采用最新IGBT器件，实现输入超宽抗电网波动范围 输入标配防浪涌电路，实现卓越的抗电网浪涌能力 Adapt系列UPS如何带来绿色环保？ 整机效率高达92%以上，节能效益明显（本项目所选20KVA型号高达94%） 输入功率因数高达0.99，电能利用率高 满足欧盟RoHS指令，物料/工艺无有毒物质 可调速智能风扇，风扇转速自适应调节，有效节能 提供ECO运行模式，效率高达98%，显著节能 Adapt系列UPS如何为您省钱？ 高达0.9的输出功率因数，带载量提升20-30%，匹配最新服务器的用电特性 系统效率高，省电、运行成本低 功率密度高，整机2-3U，占用机架空间小，节省机架数量（本项目所选20KVA型号高度为3U） Adapt系列UPS如何方便的维护？ 全系列兼容机架/塔式安装方式 超大尺寸LCD和LED显示，各类运行数据/系统状态/历史情况一目了然 操作显示面板旋转设计，可随安装方式不同自由调整角度，方便直观 Adapt系列UPS如何提高方案的可用性？ 兼容三单/单单(5/10K)，三单/三三(16/20K)多种应用场合 支持软线并联运行（最大4台，3+1/2+2/4+0可选），且无需并机插框，系统容量随意扩充 可通过级联电池模块方便地延长后备时间 Adapt系列UPS如何满足各种监控需求？ 提供USB单机监控端口 提供可采集环境量的SIC网络适配卡，支持服务器自动安全关机功能 后台软件兼容多种操作系统(Windows/Linux/HP-UX/Sun Solaris/IBM AIX等)，兼容艾默生机房监控平台SiteMonitor，支持Web监控 提供Mib库，方便接入各类NMS网管系统 Adapt系列UPS如何保护和延长电池组寿命？ 超宽输入电压/频率范围，有效减少电池放电几率，延长寿命 温度补偿功能，减少环境温度对电池寿命的影响 超强充电能力，有效缩短电池回充时间 电池组节数设置灵活，便于电池系统的利旧(16/20K) 支持共用电池组(16/20K)，节省电池投资l 参数特性Adapt 型号UHA1R-0100L输入参数整流器类型IGBT 整流额定电压220/380Vac单相三线/三相四线输入电压范围单相 120Vac288Vac输入频率范围45Hz55Hz输入功率因数单相0.99/三相0.95电池电池类型铅酸免维护蓄电池充电能力标机回充至90%6h电池模块型号U16-07C1电池模块规格430W660D88H （机架内高度 2U), 50KG输出参数额定功率10KVA/9KW额定电压单相220Vac 电压稳定度3%频率稳定度0.25%输出电压波形畸变率3线性负载；150% 500ms系统参数及标准变换类型双变换在线式能否实现并机支持最大4台并机，可设置4+0、3+1、2+2模式安装方式机架式/塔式兼容整机效率92.5切换时间0 ms噪声55 dB语言中英文是否有 LCD 显示是（可选）安规IEC/EN 62040-1-1电磁兼容IEC/EN 62040-2；IEC/EN61000-3-11；IEC/EN 61000-3-12；YD/T 1095-2008浪涌保护IEC/EN 62040-2防护类型IP20体积430W750D130H （2U）重量25.5 Kg保修1年通信及管理接口类型USB/智能卡槽（干接点卡/干接点扩展卡/SIC卡/Modbus 卡/RS485卡）管理软件SiteMonitor环境参数运行温度040相对湿度595%，无凝露最大海拔高度1500m，超过1500m时参照GB/T 3859.2降额使用2. 4 蓄电池系统HUMBIRD(蜂鸟)电池关键生产技术与工艺说明HUMBIRD(蜂鸟)阀控式密封铅酸蓄电池是应用现代最新技术制造，公司科研技术力量雄厚，生产、检测设备先进，严格按照ISO9002系列国际标准组织和管理生产。产品性能稳定可靠，品质优良、使用安全、应用面广，通过国家蓄电池行业南方检测中心等国家指定归口单位检测、认证。越力阀控式密封铅酸蓄电池系列产品广泛应用于邮电、金融、税务、公安、电力、水电、交通运输等部门。特点：密封：全密封设计无电解液渗漏、运输和安装使用都很方便。安全：蓄电池有安全阀，并且不易产生气体，遇火不会爆炸，安全防爆。无需维护：由于全密封设计生产和基本不分解水，从使用起不需加水维护。自放电低：采用新型合金、高等级原材料和先进的制造工艺，常温下贮存期可达6个月。使用和贮存环境温度范围宽：从3060。无需均衡充电：在正常工作情况下，以恒压充电不需均衡充电。使用寿命长：25环境条件下，全浮充正常使用寿命6FM系列可达5年以上，GFM系列可达10年以上。用途：邮电通信设备（程控交换机、微波通讯、移动通信、光纤通信等）。大型UPS及计算机备用电源（金融系统、办公设备、计算机房等）。电力系统（发电厂、水电站、输变电站、风能及太阳能发电设备等）。应急照明系统、消防安全及报警、监视系统备用电源。航天、航空、航海、铁路、公路交通运输及电储能。电子开关及控制系统。峰值负载补偿储能装置。关于电池的建议：必须：使用前必须检查电池外观；存储电池在阴凉处(温度最好不超过200C或6800F)；把存放起超过三个月的电池加以适当的补充电；充电时要在通风良好的环境中进行；把电池牢固地安装在设备机箱内切勿：将电池放在靠近火源的地方或焚烧电池；将电池短路；将电池放在密闭箱内使用；野蛮装卸电池；使用跛裂或漏夜的电池；过度震动和摇晃电池u UPS电池放电功率计算公式：P=(Wa)/(n)P电池放电功率，单位瓦/单体(Watt/Cell)；WUPS功率，本项目采用1个艾默生Adapt 10KVA UPS系统；AUPS功率因数，Adapt 10KVA UPS功率因数为0.9；n2V电池单体数量，Adapt 10KVA UPS电池组额定电压按192V设计，即n96；电池逆变效率，Adapt 10KVA UPS为0.97；由以上参数计算可知：P(100000.9)/(960.97)96.65W/C（上下允许5%左右浮动）。结合相关文件要求，对照以上恒功率放电数据表，确定10KVA负载延时2小时需配备12V65AH蓄电池2组，共计32只。艾默生Hipulse U系列UPS是对原有7000 Hipulse系列 UPS的优化和升级机型。该机型除秉承7000 Hipulse系列高可靠性的技术优势外，在DSP全数字控制、谐波治理、并机应用及双总线控制技术上等有了较大改进。它采用真在线双变换工作原理，正弦脉宽调制及全数字化技术，可向负载提供连续、稳定、纯净的正弦波电源。其主要内部结构及特点如下：1. 整流器提供12脉冲全控桥（2组6脉冲SCR可控硅+30度移相变压器）整流器，其作用是将输入交流AC380V整流为直流432V左右。控制特点为“斜坡”启动，即整流器输出电压在10秒钟内由0V至432V，对电网无冲击。同时可实现多台UPS的延时启动，延时启动时间5300秒可调，减小多台UPS同时启动对电网或油机的冲击。再加上专用11次输入谐波滤波器，可将输入谐波含量减小至4.5%以下。12脉冲整流器还可以有效降低直流母线纹波，延长电池寿命。2. 逆变器由6只IBGT大功率管组成的SPWM（正弦脉冲调制）全控桥组成。其作用是将DC432V转换成交流AC208V，经特制的（/Z）零相移锯齿型升压隔离变压器，变为负载所需的AC380V；另外，该变压器具有消除来自如计算机类的非线性负载所反射的三倍次谐波电流的能力。控制特点采用“慢降栅压”保护技术，可大大减少逆变器扰动关断（逆变器与静态开关相互切换），并提高UPS整机过载能力，使其抗短路和抗过载能力优于一般机型。特别是其抗短路能力是同类设备无法比拟的。3. 双路静态开关由12只SCR（可控硅）组成逆变器侧和旁路侧双路无触点电子式静态开关。其作用是确保逆变器供电与旁路供电间的无间断切换，并确保输出电压波形的连续性和平滑性。控制电路采用了“过零点”切换技术，保证了UPS在同步锁相时切换时间为0ms，在与电网不同步时，切换时间小于4ms，即电网频率无论怎样变化，均可确保UPS输出电压、频率的稳定与不间断。4. 控制系统采用双DSP全数字控制技术，确保整流器、逆变器、静态开关的实时控制，以及各功率部分的协调，其特点是控制时效增加，精度提高，可靠性加强，最终使UPS整机效率提高，各项输出技术指标均优于一般同容量设备。5. 专用电池开关艾默生Hipulse U系列UPS电源所使用的电池开关均为专用“三位”开关，即UPS正常工作时为手动闭合状态，当电池组放电至下限保护电压值时，此开关自动由闭合状态跳为“0”位置，断开电池组供电，防止电池组因“涓流”小电流放电（对UPS控制电路提供电能）而影响电池的实际使用寿命，确保电池组的使用年限。另一方面，此专用开关可以避免由于误操作，即在整流器未启动（无DC电压）时，闭合电池开关（两位开关），而造成电池组正极直流经滤波电容对负端短路烧断电池保险，以及造成滤波电容或逆变器功率器件（IGBT）损坏。“三位”电池开关可很好地解决一般“两位”电池开关所造成的以上两个问题。Hipulse U系列UPS采用AC-DC-AC变换器，第一级变换（由AC-DC）采用三相全控SCR 桥式整流器，把三相输入电源变换成稳定的直流电压。直流母线电压同时为电池充电和逆变器提供电源。电池充电采用温度补偿充电系统，以延长电池寿命。逆变器采用最新IGBT功率开关器件及PWM（Pluse Width Modulation）技术，把直流母线电压变换成交流。在正常运行时，整流器和逆变器都工作，同时给负载和电池浮充供电。当市电断电时，整流器停止工作，由电池经逆变器向负载供电；若电池电压下降到放电终止电压，而市电还未恢复供电，UPS将关机。电池放电终止电压已预先设定（例如：对380VAC供电体制，电池放电终止电压为320VDC）。市电断电，电池维持UPS工作，直至电池电压降到电池放电终止电压UPS关机的时间，被称作“后备时间”。后备时间的长短取决于电池的容量和所带负载的大小。通常情况下，在重要场合，市电断电后，由发电机为UPS提供输入电源。一旦发电机为UPS供电后，整流器启动为（电池充电）及逆变器供电。现在通常采用的发电机在市电停电后，能自动启动，并很快带载这使得电池放电时间很短，相应缩短了电池充电时间。6.旁路电源在下图中注有“静态开关”（STATIC SWITCH）的框的电子控制开关，使负载连接到逆变器的输出或旁路电源上。在正常情况下，负载通过电子开关K1（受静态开关电路控制）由逆变器供电：但过载或逆变器故障时， 负载自动切换到旁路电源。要实现逆变器与旁路电源间无中断切换，应先开静态旁路开关，由旁路电源向负载供电，再断开电子开关K1。而当负载从旁路切换回逆变器，首先要闭合电子开关K1，再关断静态旁路开关。在正常运行状态下，上述操作的实现必须是逆变器输出与旁路电源完全同步。当旁路电源频率在同步窗口内，逆变器控制电路总是使逆变器频率跟踪旁路电源频率。同步窗口设定为工作频率的2%，即1Hz。当逆变器输出频率与旁路电源不同步时，操作显示面板上显示告警信息INV:UNSYNCHRONIZED。另外，在UPS设计中，设置了手动维修旁路开关Q3，用于当UPS因维护而需要关机时，由旁路电源通过旁路开关直接给负载供电。图 UPS 电源开关配置 技术特点及性能优势Liebert Hipulse U系列UPS的主要技术特点及性能优势如下：1 双DSP全数字控制在Hipulse U 系列UPS中，所有的功率变换器（诸如整流器、逆变器等）和系统元件（诸如旁路和逆变器的静态开关）都是由2个32位40MHz的DSP（数字信号处理器）控制的。DSP的高速和精确控制性能使UPS控制精度大大提高，可靠性进一步得以加强。第三代：DSP数字信号处理器2 UPS双输入检测窗口（电压、频率）UPS旁路输入=UPS主输入至负载大功率UPS电源均有两路输入，即主输入、旁路输入。UPS正常工作时由主输入给整流器提供能量，当逆变器出现故障或负载出现浪涌电流时，UPS会转旁路，由旁路输入对负载供电。现大部分UPS电源只有主输入电压、频率检测电路，而旁路同主输入检测窗口相同。一般该窗口检测指标为：电压380V20%，频率50HZ5%。这种单检测窗口设置的UPS对负载的供电会产生一定的问题。如果市电电压在456V时，UPS由于输出浪涌电流的冲击而转旁路对负载供电，此时市电456V就会直接供给负载，此电压值会造成负载过电压保护，严重时可能会造成负载因过压而烧坏。这种情况在其它单输入检测窗口机型中出现过。而艾默生Hipulse U系列UPS为双输入检测窗口，主输入检测窗口为：电压380V 15%25%，频率50HZ10%；旁路输入检测窗口：380V10%15%，频率50HZ2%。从以上电压检测指标可以看出，此指标不是一个恒定值，是可以根据UPS使用电网情况而做适应调整。所以，此功能的设置不仅可以完全解决对负载供电的安全可靠；而且对单输入检测窗口的机型来说并非输入电压范围越宽越好。3. 输出功率因数高达0.9Hipulse U 系列UPS的输出功率因数提升到0.9（滞后），使得其带负载的能力大大加强，能与新一代的服务器等IT设备更好的相匹配。目前新一代服务器具有输入PFC功能，其输入功率因数达到0.9以上，这就要求UPS与之有相匹配的更高的输出功率因数，Hipulse U系列UPS正好满足了这一新的挑战。4、业内独有的UPS防雷技术，标准内置D级防雷器5、输入谐波治理功能更加灵活和高效 Hipulse U系列UPS在谐波治理方面具有更强大和更灵活的配置解决方案。其内置的5次和11次谐波滤波器可以根据现场不同负载量下的谐波治理需求来灵活启工作动或关闭脱离系统。6. 逆变器抗过载能力和抗短路输出能力极强UPS逆变器过载能力： 110%时可工作60分钟；125%时可工作10分钟；150%时可工作1分钟；200%时可工作30秒（单相）由于采用独特的限流输出调控技术，所以当用户因不慎造成UPS输出端严重过载或短路时，逆变器的输出电流不会无限增大，从而使该机型具有极强的抗短路和抗阶跃负载“冲击”的能力（注：每台UPS在出厂前均做过成功的输出短路测试）。所以，该UPS的逆变器的可靠性极高，一般其它UPS的该项指标仅为过载150%时可工作30秒。7、具有优异的带三相不平衡负载的能力每台UPS内置独特的/Z型隔离变压器，实现输出完全电气隔离，并提高了输出三相不平衡能力：/Z型隔离变压器与传统/Y型变压器不同，变压器副边线圈和原边线圈不是一一对应，而是交错缠绕（见下图），也就是说，副边a相的一半线圈和c相的一半线圈（反相）与原边A相线圈对应。因此，当负载100%不平衡时，对应到原边只有50%不平衡。得益于此项技术，艾默生UPS三相不平衡负载能力远优于同类产品。优异的三相不平衡能力可使用户配电更加灵活，并有效防止输出电压的不对称性，零线电流过大等故障的发生。图：艾默生UPS独特的/Z型输出隔离变压器100%平衡负载，输出三相电压不平衡度1；100%不平衡负载(0-0-100%,0-100%-100%)，输出三相电压不平衡度94%, (逆变器效率可达98%)频率跟踪速率0.1Hz/ 到2Hz/ 秒可调电压稳定性稳态0.5瞬态2（0100阶跃性负载）稳态响应时间在20毫秒内，恢复到1输出电压稳态值相移转性带均衡负载时1201o带100不均衡负载时1201o相电压对称性带均衡负载时1带100不均衡负载时1总谐波含量（T.H.D.）（带100负载）线性负载1%典型值，最大3带3.1峰值因数负载3%直流电源特性电池单元数量192个单元、2V/单元直流纹波分量 94%（逆变器效率 95%）系统效率（满载）,(逆变器效率可达98%)完全满足3输入指标3.1额定电压：380/380V AC（主输入为三相三线，旁路输入为三相四线）输入电压380/400/415V,3相3线制旁路输入为3相4线制完全满足3.2额定频率：50Hz额定工作频率50/60Hz完全满足3.3电压允许变动范围：25%（可调）市电电压工作范围+15，-15，可调到25完全满足3.4频率允许变动范围：10频率45Hz-65Hz完全满足3.5输入电流谐波（THDi）4.5%当选用12脉冲整流器加输入滤波器满载满行时为4.5完全满足3.6旁路电压范围：-20%15%范围内可设置旁路电压范围：-20%15%范围内其他值可通过软件设置完全满足4输出指标4.1额定电压：220V/380V（三相四线）输出电压380/400/415V,3相3线制或3相4线制完全满足4.2电压可调范围：5%输出电压可调范围10完全满足超出4.3额定频率：50Hz输出频率50Hz,可应用户需求提供60Hz完全满足4.4稳压精度：稳态0.5%；瞬态2%电压稳定性：稳态0.5%；瞬态2%完全满足4.5瞬态电压恢复时间: 20ms瞬态响应时间在20毫秒内，恢复到1输出电压稳态值完全满足4.6直流纹波电压1%直流纹波分量1%完全满足4.7逆变器过载能力：功率因数0.9时，110%1小时，125%10分钟，150%60秒逆变器过载能力110%1小时，125%10分钟，150%60秒完全满足4.8相移特性：带100%均衡负载时 1%；带100%不均衡负载时 1%相移特性：带100%均衡负载时 1%；带100%不均衡负载时 1%完全满足4.9总谐波含量：100%线性负载1%；100%线性负载3%总谐波含量：100%线性负载1%；100%线性负载3%完全满足4.10输出功率因数0.9输出功率因数0.9完全满足4.11稳态相应时间4ms 稳态相应时间4ms完全满足5噪声：5060dB(距离设备1米处)噪声： 5868dB(距离设备1米处)完全满足6UPS输入端应提供可靠的雷击浪涌保护装置，在下列摸拟雷电波发生时，保护装置应起保护作用，设备不应损坏：电压脉冲10/700 s，5KV：电流脉冲：8/20 s，20KA。UPS输入端应提供可靠的雷击浪涌保护装置，在下列摸拟雷电波发生时，保护装置应起保护作用，设备不应损坏：电压脉冲10/700 s，5KV：电流脉冲：8/20 s，20KA。完全满足7当UPS出现故障时，自动报警系统通过预先设定的手机短信或电话号码向有关人员和工程技术人员发出报警信号，以便及时处理。当UPS出现故障时，自动报警系统通过预先设定的手机短信或电话号码向有关人员和工程技术人员发出报警信号，以便及时处理。完全满足8输入输出隔离：UPS必须内置输出隔离变压器，充分有效地抑制共模和差模噪音以及负载对电网的影响。输入输出隔离：UPS内置输出隔离变压器，充分有效地抑制共模和差模噪音以及负载对电网的影响。完全满足9采用模块化、板块化结构，便于维修、维护。采用模块化、板块化结构，便于维修、维护。完全满足10保护功能：过压保护、低压保护、温度监控、过载、电池低压、断电等均由微处理器监控，自动进行处理。保护功能：过压保护、低压保护、温度监控、过载、电池低压、断电等均由微处理器监控，自动进行处理。完全满足11冷起动功能：在市电停电时，仅仅依靠电池的能量就能够起动UPS给负载供电。冷起动功能：在市电停电时，仅仅依靠电池的能量就能够起动UPS给负载供电。完全满足12电池：电池采用12V100AH铅酸免维护蓄电池，UPS每组32只，电池开关采用专用直流空气开关（选用西门子，施耐德或ABB的空气开关）；组数不超过6组。电池：电池采用12V100AH铅酸免维护蓄电池，UPS每组为32只，电池开关采用专用直流空气开关（选用ABB的空气开关）；组数不超过6组。完全满足第六部分 配电系统一. UPS输入配电系统规格HipulseU系列UPS主路输入为3相(3803)保护地，旁路输入为3相(3803)零线（中线）UPS直流输入机头为384V直流输入,阀控式铅酸免维护蓄电池供电，蓄电池经BCB BOX电池汇流盒以电缆连接，正极+负极，BCB BOX内使用4极空开，并有控制电缆与UPS相连。二. UPS输出配电系统规格UPS输出为3相5线制，3相零线保护地三. HipulseU电缆、开关选用要求采用铜芯聚氯乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆具体规格见下表名称120kVA电流(A)断路器电缆(mm2)电池（两线）300400A BCB120旁路输入（3P+N）190250A95输出（3P+N）190250A95输入（3P+N）240250A95中线N120保护地线50四 电缆敷设及连接采用电缆沟铺设电缆.电缆沟尺寸:600mm(宽)600mm(深),具体布置见设计图,电缆沟内抹灰并预置角铁以便电缆分层布线电池开关至UPS主机的控制电缆需加套管埋设电缆连接使用铜线鼻,电缆铜鼻子型号配置原则上应与电缆线径相一致五 机柜(电池架)安装因UPS机柜及电池架重量较大,如地面承重不够,须在承重面加焊支架,支架使用槽钢,并用钢筋加固,保证每平方承重不小于1500Kg六 接地UPS电源室内接地系统主要由，安全保护地，防雷接地组成。当UPS电源室内各类电气设备的绝缘损坏时，将会对设备和操作、维修人员的安全构成威胁，为了防止危险，所以要将机房内所有设备的外壳及有金属外壳的设备的机体(包括支架) 以接地扁钢或电缆连通构成等电位连接，并与大地之间做良好连接。连接点采用点焊接或是螺杆压接方式。在输入、输出线连接铜排附近有接地排。保护地线应接在接地排上，并与输入输出馈线柜内保护地排相接。所有的机柜和电缆槽都应该按照当地规定进行接地。地线应使用线匝牢固的扎在匝线金属梁上，防止拉扯地线时地线紧固螺钉被扯松。第七部分 电池配置方案规格l HipulseU 120KVA半小时延时电池配置按恒电流法计算电池容量C=（Pl有功功率*T时间）/(V机头直流电压*电池逆变效率*K电池放电系) =(VA*0.9*0.5H)/(384 V*0.94*0.8) 187AH由艾默生HipulseU 120KVA机头性能参数表查得：机头直流电压为384V，采用12V电池单体为32只1组，机器功率因数为0.9，电池逆变效率为94%，电池放电系数为80%。根据以上公式原理得出后备半小时需配置200AH电池1组，因此我们在常规配置中采取最接近用户要求后备时间的配置方法，在此次方案中我推荐配置方案为：选用一组12V200AH电池。电池品牌电池型号单个电压(V)容量(AH)每组节数组数规格(mm)重量(Kg)凌日FC12-200-N12200321(长)522(宽)240(高)22172.5第八部分 配置表一套12脉冲HipulseU 120KVA单机系统（系统延时30分钟）项目设备名称型号、描述数量备注UPS系统主机HipulseU 120KVA 12P主机112脉冲主机，先进的绿色电源技术BCB BOX400A BCB BOX1有效防止电池大电流灌入母线电容等作用11次滤波器1内置电池温度传感器HipulseU 用温度传感器1电池温度均浮冲补偿电池连接线BVR120平方输入输出电缆BVR95平方电池系统凌日电池12V 200AH321组电池电池架非标电池架1电池开关盒400A1专用电池开关有一个常见的错误概念，认为我们使用的市电，除了偶尔发生的断电事故，是连续而且恒定的，其实不然。市电系统作为公共电网，上面连接了成千上万各种各样的负载，其中一些较大的感性、容性、开关电源等负载不仅从电网中获得电能，还会反过来对电网本身造成影响，恶化电网或局部电网的供电品质，造成市电电压波形畸变或频率漂移。另外意外的自然和人为事