第5章UPS(配置形式)课件

1、UPS,第5章,第5章UPS(配置形式,1,问题,UPS由哪些部件构成？ 答： UPS由 整流模块、逆变器、蓄电池、静态开关和向负载提供市电（备用电源）的旁路装置等部件构成,第5章UPS(配置形式,2,Nxa系列UPS框架图,第5章UPS(配置形式,3,在线式UPS示意图,第5章UPS(配置形式,4,UPS,第5章UPS(配置形式,5,问题,1、如果UPS出现了供电故障，没有交流输出，如何应对？ 解决方法：增加备份的UPS（冗余,2、如果负荷较大，一个UPS不能满足供电要求，如何应对？ 解决方法：增加UPS，并联工作（增容,冗余和增容，都属于并机工作,第5章UPS(配置形式,6,5.2.5 U

2、PS电源供电系统的配置形式,说明,UPS并不容易出现故障 UPS 的MTBF（平均故障间隔时间， “Mean Time Between Failure” ） =20万小时,对UPS的要求 保障交流输出永不断电,第5章UPS(配置形式,7,5.2.5 UPS电源供电系统的配置形式,UPS 并机工作 并机包含两层含义 （1）冗余：增加可靠性。 （2）并联：增容,第5章UPS(配置形式,8,5.2.5 UPS电源供电系统的配置形式,举例 两台30kVA的UPS并机供电 （1）如果负载是25kVA，这就是冗余：增加可靠性。 （2）如果负载是40kVA，这就是并联：增容,第5章UPS(配置形式,9,5.

3、2.5 UPS电源供电系统的配置形式,根据冗余式配置方案，有3种供电方式 1、主机从机型“热备份”UPS供电方式； 2、直接并机冗余UPS供电方式； 3、双总线冗余供电方式,第5章UPS(配置形式,10,1）由两台UPS电源所构成的“热备份”冗余供电系统 P130,1、主机从机型“热备份”UPS供电方式,第5章UPS(配置形式,11,1）由两台UPS电源所构成的“热备份”冗余供电系统 P130,1、主机从机型“热备份”UPS供电方式,第5章UPS(配置形式,12,1）由两台UPS电源所构成的“热备份”冗余供电系统 P130,1、主机从机型“热备份”UPS供电方式,第5章UPS(配置形式,13,

4、图5-12（a）中 UPS-1是主机， UPS-2是从机； UPS-2中的逆变器（电源2）一直处于空载状态，只有当UPS-1故障时，UPS-2才承担供电业务,1、主机从机型“热备份”UPS供电方式,第5章UPS(配置形式,14,缺陷： 在于UPS-2长期处于空载状态，其电池寿命会缩短、容量会下降，且UPS-2得具有阶跃性负载承载能力，无扩容能力。 应用场合：一般的电源系统,1、主机从机型“热备份”UPS供电方式,第5章UPS(配置形式,15,问题： 如何改善缺陷，或者提高性价比？ 方案提高性价比：P130 图5-12（b,1、主机从机型“热备份”UPS供电方式,第5章UPS(配置形式,16,2

5、）由三台UPS电源所构成的“热备份”冗余供电系统,第5章UPS(配置形式,17,图5-12（b）中 UPS-1、 UPS-2是主机， UPS-3是从机； UPS-3中的逆变器电源一直处于空载状态，只有当UPS-1、 UPS-2故障时，UPS-3才承担供电业务,1、主机从机型“热备份”UPS供电方式,第5章UPS(配置形式,18,缺陷： 在于UPS-3长期处于空载状态，其电池寿命会缩短、容量会下降，且UPS-3得具有阶跃性负载承载能力，无扩容能力,1、主机从机型“热备份”UPS供电方式,第5章UPS(配置形式,19,为什么采用这种有缺陷的方案？ 因为： 简单 早期，UPS电源的同步控制技术还未完

6、善,1、主机从机型“热备份”UPS供电方式,第5章UPS(配置形式,20,问题： 如何克服缺陷？ 方案克服缺陷：直接并机冗余供电方式,1、主机从机型“热备份”UPS供电方式,第5章UPS(配置形式,21,2、直接并机冗余供电方式,UPS可直接并联而形成冗余供电系统,第5章UPS(配置形式,22,分析,UPS1的输出波形,UPS2的输出波形,第5章UPS(配置形式,23,分析,UPS1的输出波形,UPS2的输出波形,UPS可直接并联而形成冗余供电系统。 前提：各UPS电源间必须保持同频、同相,第5章UPS(配置形式,24,2、直接并机冗余供电方式,阅读： P130-131,n+1型并联冗余供电系

7、统应有的控制功能 （a）锁相同步调节功能 （b）均流调节 （c）选择性脱机跳闸功能 （d）非冗余工作状况报警 （e）环流监控,第5章UPS(配置形式,25,2、直接并机冗余供电方式,直接并机方案的类型 简单的直接并机方案 主动式直接并机方案 “热同步”并机技术 采用“并机柜”的并机方案,第5章UPS(配置形式,26,简单的直接并机方案 各台UPS只实行与市电的跟踪同步，相互间对相位、电压不进行调节，因此易发生故障,2、直接并机冗余供电方式,第5章UPS(配置形式,27,主动式直接并机方案,1+1”型直接并机方案,第5章UPS(配置形式,28,2、直接并机冗余供电方式,另外： “热同步”并机技术

8、 采用“并机柜”的并机方案,P131-132 -课后阅读,第5章UPS(配置形式,29,2、直接并机冗余供电方式,优点：均流，共同向负载提供电流， 无空载 缺点：各需要同步，技术比主 从式复杂 应用：中小型的UPS系统,第5章UPS(配置形式,30,由于在UPS供电系统中，输出端与负载间配有配电柜、断路器等，若碰到检修或产生故障等，以上的几种配置形式将引起负载停电,存在的问题,问题：系统的故障率虽然降低了，但可维护性问题并没有彻底解决,第5章UPS(配置形式,31,3、双总线冗余供电方式,可维护性问题的解决方案： 双总线冗余供电方式,第5章UPS(配置形式,32,3、双总线冗余供电方式,第5章UPS(配置形式,33,3、双总线冗余供电方式,配两套静态开关STS1、STS2，构成一套能自动执行，安全可靠的具有零切换时间的系统,第5章UPS(配置形式,34,3、双总线冗余供电方式,正常供电,第5章UPS(配置形式,35,3、双总线冗余供电方式,对配电柜维修时的供电,第5章UPS(配置形式,36,3、双总线冗余供电方式,优点：既降低电源系统的故障率， 又解决可维护性问题。 缺点：成本较高，技术复杂 应用：大型的UPS系统,第5章UPS(配置形式,37,小结,根据冗余式配