不间断电源系统UPS基础.ppt

UPS基础,UPS系列培训,2,EmersonConfidential,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,3,EmersonConfidential,UPS概述,什么是UPS为什么使用UPSUPS的功能UPS的分类,4,EmersonConfidential,不间断地为用户设备提供交流电的一种电源设备,负载,蓄电池,UPS,什么是UPS？不间断电源,市电,UPSUninterruptiblePowerSupply,5,EmersonConfidential,UPS概述,什么是UPS为什么使用UPSUPS的功能UPS的分类,6,EmersonConfidential,为什么用UPS？电网问题,瞬态尖峰,频率漂移,谐波失真,电网,7,EmersonConfidential,为什么用UPS？电网问题,8,EmersonConfidential,电源中断、电压波动、瞬态尖峰、电源浪涌、高压脉冲造成服务器、路由器、磁盘阵列等精密设备数据丢失、设备损坏、死机、停止工作等。谐波污染、线间噪声、频率漂移造成网络传输误码率大增，数据传输速度低下等。,为什么用UPS？电网问题对设备的危害,9,EmersonConfidential,UPS概述,什么是UPS为什么使用UPSUPS的功能UPS的分类,10,EmersonConfidential,高可靠性不间断供电电网稳压、净化功能电池管理功能智能监控功能,UPS的四大功能,保证动力的连续性,高质量供电、绿色电源,延长电池使用寿命,解决UPS维护问题,11,EmersonConfidential,UPS概述,什么是UPS为什么使用UPSUPS的功能UPS的分类,12,EmersonConfidential,UPS分类,按工作原理不同，UPS分为：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：小功率（30kVA）,13,EmersonConfidential,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正弦波输出UPS,UPS分类（续）,14,EmersonConfidential,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,15,EmersonConfidential,后备式UPS工作原理,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。,充电器,逆变器,市电,负载,电池组,功率等级0.25-2KVA左右,16,EmersonConfidential,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,互动式UPS工作原理,市电,双向,变换器,电池组,负载,市电正常/整流停电/逆变,264-276V,150-175V,150-264V,功率等级0.7-20KVA左右,17,EmersonConfidential,在线式UPS工作原理,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。,18,EmersonConfidential,三种UPS比较,19,EmersonConfidential,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,20,EmersonConfidential,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,21,EmersonConfidential,UPS双变换技术,ACDC整流DCAC逆变,22,EmersonConfidential,12脉冲整流器,移相变压器,负载,电池和逆变器,两个6脉冲整流桥,23,EmersonConfidential,三相全桥IGBT整流,24,EmersonConfidential,传统三相SCR整流UPS,25,EmersonConfidential,三相全桥IGBT整流UPS,26,EmersonConfidential,单相半桥逆变电路,27,EmersonConfidential,三相全桥逆变器,S,R,+,R,N,T,R,S,S,T,T,_,28,EmersonConfidential,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,29,EmersonConfidential,数字控制技术,数字信号处理器（DSP）控制技术单片机控制技术,产生各驱动信号、控制整流器、逆变器、切换逻辑等,30,EmersonConfidential,例：整流逆变DSP控制板,31,EmersonConfidential,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,32,EmersonConfidential,主从串联热备份,用于中小功率，易于安装调试，没有扩容能力，从机电池寿命缩短。,市电,负载,主机,从机,主机旁路,从机输出,33,EmersonConfidential,并机冗余供电,用于大功率，多台UPS平均分摊负载，可靠性高，控制电路复杂。,市电,负载,并机逻辑控制,34,EmersonConfidential,双母线供电,电池,UPS1,ACPPC,STS,电池,UPS,ACPPC,双电源负载,单电源负载,LBS,UPS2,母线1,母线2,35,EmersonConfidential,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,36,EmersonConfidential,电池均浮充管理,1、均充限流：0.1C2、浮充转均充：0.05C均充转浮充：0.01C,37,EmersonConfidential,电池充放电管理功能,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,38,EmersonConfidential,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,39,EmersonConfidential,主要参数,输入特性：1、输入电压范围：输入电压范围宽可减小电池放电机会，延长电池寿命。2、旁路允许电压范围：典型10以内3、输入功率因数：功率因数低，输入无功功率大，谐波电流污染电网，影响干扰其它设备。4、主电源频率允许范围：通常5以内5、输入电流谐波分量：（PFC、6/12脉冲变压器）,40,EmersonConfidential,主要参数,输出特性：1、稳态电压精度：大型为1%，中小型为2%。2、输出瞬态特性：大型5%，中小型8%。3、输出过载能力：（如：过载125%5min;150%10S)4、输出功率因数：（0.6、0.7、0.8）5、输出电压畸变（THD）：典型3%以内。6、频率跟踪范围：50HZ2Hz,41,EmersonConfidential,UPS主要技术参数,考虑到用户负载启动时的冲击，一般情况下最佳负载容量应为UPS容量的70%80%。,VA（伏安）与W（瓦特）的区别VA-视在功率W-实际使用功率实际使用功率+无用功率UPS容量单位-VA负载容量单位-W、VAVA（伏安）与W（瓦特）的换算关系典型计算机负载：1W1.5VA,42,EmersonConfidential,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,43,EmersonConfidential,电池工作原理,化学能,电能,44,EmersonConfidential,电池结构,45,EmersonConfidential,电池电压,46,EmersonConfidential,UPS电池与通信用电池比较,47,EmersonConfidential,UPS容量VAUPS输出功率因数放电电流=电池组电压V电池逆变效率,电池容量配置,（1）、计算电池放电电流,（2）根据放电时间要求查表确认容量系数（单位：小时）,（3）电池容量Q=放电电流I容量系数C,48,EmersonConfidential,（4）举例：现有6kVAUPS，100%载，延时4小时，配多大电池？,电池容量配置,49,EmersonConfidential,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,50,EmersonConfidential,UPS监控系统的功能,1、实时了解和控制UPS的运行状态,2、通过故障报告及时对UPS进行维护；3、市电异常、电池电压低时，对计算机、网络设备提供安全关机保护；4、能在LAN、WAN及Internet上运行5、具有保密性和安全性,51,EmersonConfidential,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