HIPULSE U 代理商.ppt

1、HIPULSE U 培训,代理商交流,培训内容,HIPULSE U 系列UPS概述 性能对比（与HIPULSE） HIPULSE U 系列UPS结构解析 HIPULSE U 系列UPS单板解析 整机面板详解 整机电路图详解 整机安装图 整流和逆变部分介绍,HIPULSE U 系列UPS概述,机型特点,三相市电输入380/400/415VAC50/60 Hz、三相逆变输出380/400/415VAC50/60 Hz的UPS结构 传统工频机，变压器隔离输出，主路输入无中线 传统晶闸管可控整流，电池直接挂接母线 支持3034（12Vdc）电池节数，在非标准电池节数下需要进行输出降额（在380VAC电

2、网，标准电池节数为32，支持3032节；在400VAC电网，标准电池节数为33，支持3133节；在415VAC电网，标准电池节数为34，支持3234节；） 具备SNMP卡，RS232，RS485等多种监控能力 UPS内置并机功能，内置LBS，内置D级防雷器，CLASS A 滤波器 整流逆变均采用全数字化控制，可靠性高，可移植性强。,HIPULSE U 系列UPS概述,产品开发定位,HIPULSE的更新换代产品，模拟控制升级为全部DSP数字控制 继承HIPULSE外观，布局工艺，主电路拓扑，借鉴NX 的软件硬件控制，提高HIPULSE在高端UPS的竞争力。 产品性能部分优于HIPULSE 产品满

3、足R5 ROHS标准,HIPULSE U 系列UPS概述,整机拓扑示意图,HIPULSE U 系列UPS概述,机型及选件 HIPULSE U 2000/6S（12S） 组件-BCB组件 5th/11th滤波器组件 5th/11th滤波组件(60Hz） 旁路均流电感组件 SPD24Z-SPD-24-UPS三相C级防雷箱 5M并机成套电缆 10M并机成套电缆 15M并机成套电缆 5m-LBS电缆 10M-LBS电缆 15M-LBS电缆,机型及选件 SiteMonitor监控软件单机版 SiteMonitor监控网络版 (用户数5) SiteMonitor监控网络版软件(用户数20) SiteMon

4、itor监控网络版软件(用户数无限制) UPS内置SNMP卡组件(UF-SNMP114) 电池温度传感器组件 MODBUS组件(UF-MODBUS110) UPS用机房信号适配器 UPS干节点卡,性能对比（与HIPULSE）,全数字控制，人性化监控,比如：零飘检测校准功能； 单板软件在线升级功能； 可读取故障点数据功能； 提供2个DB9串口通讯端口、1个485后台通讯口及3个 Intellislot端口； 面板显示更为丰富； 等等。,性能对比（与HIPULSE）,100%线性负载 1% 100%非线性负载 3.5%（典型值3%）,性能对比（与HIPULSE）,性能对比（与HIPULSE）,性能

5、对比（与HIPULSE）,性能对比（与HIPULSE）,集成LBS 并机板自带LBS功能，无需更多选件。 2. 先进电池管理功能 采用公司成熟的电池管理方案，管理功能更完善、更先进 比如：增加强制均充功能，使电池容量恢复较快； 后备时间预测精度较高（10%）； 等等。,性能对比（与HIPULSE）,性能对比（与HIPULSE）,性能对比（与HIPULSE）,优异的并机系统在线扩容与维护性能,并机系统的在线扩容非常方便，完全不影响原来并机系统的工作； 并机系统的维护极为方便，故障机可以自动退出并机系统，通过 简单的操作就可以完全使故障机与正常系统完全隔离，且不需要 拔下并机电缆。,性能对比（与H

6、IPULSE）,完善Power Walk in功能,能实现并机系统的逐台启动，减小油机系统的启动冲击。,新增智能发电机限功率设置,体积更小,新增自老化功能，等等。,HIPULSE U 系列UPS结构解析,外观、造型,200KVA/6P 200KVA/12P,HIPULSE U 系列UPS结构解析,200KVA/6P,200KVA/12P,HIPULSE U 系列UPS结构解析,12P宽度较原有机型缩小，占地面积更小,内部展开图（6P）,HIPULSE U 系列UPS结构解析,前舱展开图（6P）,HIPULSE U 系列UPS结构解析,前舱展开图（6P）,HIPULSE U 系列UPS结构解析,

7、监控板,内门结构图（6P/12P）,HIPULSE U 系列UPS结构解析,并 机 板,辅助电源板,信 号 检 测 板,D S P,输入输出接线排,HIPULSE U 系列UPS结构解析,后舱,HIPULSE U 系列UPS结构解析,变压器室结构图,HIPULSE U 系列UPS结构解析,信号检测板 保险板 DSP控制板 逆变驱动板 整流驱动板 BCB-BOX控制板 静态开关驱动板 风扇故障检测板 主路EMI板 输出EMI板,接触器控制板 电池EMI板 旁路EMI板 键盘板 防雷板 并机板 辅助电源板 监控板 辅助驱动板 变压器输出吸收板 SCR吸收板,HIPULSE U 系列UPS单板解析,

8、功能简述,信号检测板,主路、旁路、输出、母线电压、母线半压等的差分检测 输入、输出、电池充放电电流 的检测 输入输出开关、保险 、磁性元件过温等开关量检测 逆变IGBT模块温度信号处理 工频SCR驱动信号的高频调制 逆变器逐波限流 保护 IGBT直通保护信号处理 辅助电源掉电、电压过压、电流过流等相关保护电路,功能图示,信号检测板,单板外观,信号检测板,功能简述,DSP控制板,CPU系统（含时钟、上电复位电路、JTAG口，数字量的输入输出端口扩展） 电源转换电路（一路3.3V、一路5V、一路3.3V备份、一路3.3V基准源 ） 数字量输入输出电路 模拟量采集电路 1路485通信，执行和监控单元

9、通讯的功能 1路CAN通信，执行并机通讯的功能 1路SPI总线，执行和整流CPU通讯的功能 紧急关机电路 软件识别功能 （整流逆变软件的识别）,功能框图,DSP控制板,单板外观,DSP控制板,功能简述,逆变驱动板,两路隔离驱动电源产生电路 两路逆变驱动信号的隔离驱动 两个IGBT模块的温度检测 IGBT过流检测,功能框图,逆变驱动板,单板外观,逆变驱动板,功能简述,保险板,电池电压、母线电压、母线半压经过1欧的保护电阻后送到信号接口板检测 主路电压、旁路电压和输出电压经过1欧的保护电阻后送到信号接口板检测 主路电压经过保险后全波整流，得到的直流电压给一块辅助电源供电 直流母线电压通过二极管防反

10、隔离后给一块辅助电源供电 旁路电压和输出电压各自半波整流后合并在一起给一块辅助电源供电 风扇保险电路,单板外观,保险板,功能简述,整流驱动板,信号接口板送来的整流SCR驱动信号，经过整流SCR驱动板的脉冲变压器和外围电路处理后有效驱动整流SCR 整流SCR驱动板的脉冲变压器提供驱动电路和功率电路的有效电气隔离 整流器过温开关量转接,功能框图,整流驱动板（,单板外观,整流驱动板,功能简述,静态开关驱动板,信号检测接口板送来的静态开关驱动信号（逆变静态开关驱动信号和旁路静态开关驱动信号），经过静态开关驱动板进行电平变换和信号调制，再经过脉冲变压器和外围电路处理后驱动静态开关SCR 静态开关驱动板的

11、脉冲变压器提供驱动电路和功率电路的有效电气隔离； 电源掉电保护电路 静态开关过温、旁路均流电感过温的检测信号转接,功能框图,静态开关驱动板,单板外观,静态开关驱动板,功能简述,风扇故障检测板,风扇调速 风扇故障检测,功能框图,风扇故障检测板,单板外观,风扇故障检测板,功能简述,BCB-BOX控制板,检测UPS直流母线电压，依据整流DSP发出的指令控制BCB-BOX电池开关的工作状态 冷启动提供接口电路 将电池组温度检测结果处理后上送监控,单板外观,BCB-BOX控制板,功能接口图示,BCB-BOX控制板,整机面板详解,整机面板详解,整流器图示（6P）,整机电路图详解,整流器图示,整机电路图详解

12、,整流器图示（12P）,整机电路图详解,整流器图示（12P）,整机电路图详解,逆变器图示,整机电路图详解,输出部分图示,整机电路图详解,整流逻辑概述主电路,6P整流器主电路（无滤波器）,12P整流器主电路（无滤波器）,6P整流器主电路（有滤波器）,12P整流器主电路（有滤波器）,整流逻辑概述模块关系,各功能模块关系图,后台监控,通讯模块,控制逻辑,控制算法,故障检测与保护,模拟量与数字量采样,SCR整流器,滤波器 接触器,整流器控制,电池管理控制,滤波器控制,工装和维护模式,整流器控制,整流器工作状态之一电压软启动,整流器电压软启动是指在UPS初上电，无电池情况下，整流器控制母线缓慢上升的过程

13、，通过缓慢增加晶闸管的导通角实现。母线电压和输入电流变化过程如下图所示。,整流器控制,整流器工作状态之二电流软启动,整流器电流软启动是指在电池供电情况下，主路电压恢复后，整流器控制输入电流缓慢上升的过程，通过缓慢增加晶闸管的导通角实现。电流软启动模式适用于主路Power Walk In过程中，母线电压和输入电流变化过程如下图所示，从上到下分别是母线电压、输出电压、输入电流、电池电流。,整流器控制,整流器状态三正常运行,整流器各个状态之间的转换关系如下图：VSS为电压软启动；CSS为电流软启动；ON为正常运行；OFF为关机。,在该模式下，整流器根据监控给出的电池均浮充状态和给定的均浮充电压值控制

14、母线电压大小，实现给逆变器供电和给电池充电的功能。同时控制输入电流不大于监控给定的限流点，当输入电流大于限流点的时候，整流器将限流运行。 在出现导致整流器关闭的条件时，退出该状态，关闭整流器。,整流器控制,整流器的几种功能,1.Power Walk In 根据后台设置的Power Walk In延时时间（5300s），然后开始功率渐进过程，功率渐进过程不超过10s。 2.智能发电机输入限功率 根据后台设置的智能发电机限功率大小，算出整流器限流点，控制输入电流不大于这个限流点。如果未设置发电机接入或者发电机限功率点大于整流器所能承受的最大电流，则整流器根据自身的限流点进行限流。限流时，报“整流器

15、限流”告警。 3.联合供电 由于主路输入过低，或者在发电机模式下，设置的输入功率不足以承受输出的负载，导致电池必须放电才能满足输出要求。这种主路和电池一起提供能量的状态称为联合供电，在联合供电状态下，整流器无法为电池充电。,电池管理控制,电池的均浮充功能,电池有无检测功能,由后台给出均浮充电压和均浮充状态，整流器控制母线电压，实现电池的均浮充功能。电池单体的浮充电压在2.22.3V之间，均充电压在2.32.4V之间。,1.如果BCB不合闸或者母线电压小于一半的浮充电压，判电池无； 2.如果BCB合闸且电池电流大于3A（200k UPS），则判电池有； 3.如果BCB合闸且电池电流小于3A（20

16、0k UPS），则减低母线电压30V，如果此过程中电池电流大于3A，判电池有，否则判电池无。,电池容量自检和维护自检功能,由后台给出容量自检和维护自检信号以及自检放电功率，根据母线电压算出电池自检放电电流，整流器控制母线电压使这个放电电流满足要求。自检保护：当母线电压低于保护点的时候，退出自检。,BCB跳闸控制功能,根据实际情况控制BCB的分断，与NX的由监控板控制有所不同。,滤波器接入控制,输入无源滤波器控制,1.滤波器接入前提：后台设置滤波器有无。如果设置有，则在滤波器无保护且满足负载条件下，整流逻辑控制滤波器接触器合闸； 2.滤波器接入的负载条件：由后台软件设置。,滤波器的保护,1.频率

17、保护： 2.过压保护： 3.过温保护：,单机及并机系统概述,HIPULSE U系列UPS逆变及并机部分主要特点 （1）、优异的输出特性 逆变器采用高精度矢量控制技术，输出电压稳压精度高，动态响应快，且畸变率低； 逆变器具有带100%不平衡负载的能力； 逆变器具有很强的过载能力及抗冲击能力； 输出电压可调整，能充分补偿线路压降。 （2）、灵活可靠的并机系统 单机在线、单机ECO、主/从热备份, 冗余、扩容并机、及LBS等多种运行模式下软、硬件完全兼容； 灵活、可靠的分散式并联技术极大地保证了并机系统的带载能力和可用性，故障机自动退出并机系统保证了并机系统的可靠性； 瞬时值数字均流技术显著降低并机

18、系统的环流，保证了输出电流的均衡度 。,各种运行模式及相关配置、设置,HIPULSE U系列UPS运行模式 一.单机组态 单机在线逆变器开启后，逆变优先供电，供电品质高，可靠性好； 单机ECO逆变器开启后，旁路优先供电，供电效率高； 串联热备份主机=单机在线模式 OR 单机ECO模式； 串联热备份从机= 单机在线模式 ； 注意：为了保证系统可靠性，串连热备份主从机之间不交替。 二.并机组态（兼容单机在线模式，各UPS协调工作） 冗余并机模式 M= N+X （N基本台数 X冗余台数） 扩容并机模式 M= N, X=0 三. LBS组态 LBS模式在两套独立的单机系统或并机系统之间实现输出电压同步

19、。一套为LBS主机系统，另一套为LBS从机系统，在任何稳态工况下能实现输出同步，以支持双母线的UPS配电方案。,单机系统,单机在线与单机ECO模式的基本区别 （1）单机在线：逆变优先供电。逆变器开启后，若系统不过载，且未处于禁止逆变供电的时段 （如过载切旁路5分钟期间，每小时切换次数限制等）中，均会转逆变供电。当然，开机时若需间断切换，还要求用户确认。 （2）单机ECO：旁路优先供电。逆变器开启后，除满足上述条件外，若旁路超出跟踪范围（或掉电），才会不得已转逆变供电。一般这种切换过程伴随者15ms以内的间断（也可以人为设置为更长些），而且无需用户确认。转逆变工作5分钟后，若旁路恢复正常，待锁定

20、后再不间断回切旁路。,单机系统,HIPULSE U系列 UPS单机系统基本定义 （1）旁路跟踪范围：频率、幅度，可跟踪范围，频率可设置 （2）旁路保护范围：频率、幅度，可供电范围，频率、幅度均可设置 （3）过载能力： 105110：1hour；110125：10min ；125150：1min；150%以上: 5s；短路：5s。 （4）本 振逆变器以标称频率和幅值运行。 （5）不间断切换若旁路处于跟踪范围以内，系统的输出可在逆变器跟踪上旁路的相位和/或幅值后实施不间断切换，负载所获得的输出电压无间断。 （6）间断切换若旁路超出跟踪范围，逆变器只能进行本振，系统的输出只能实施间断切换，以避免旁路

21、和逆变器之间的较大的环流。 在此切换过程中，如果设定间断切换时间为最小，负载所获得的输出电压间断时间小于15ms（50Hz）、13.33ms（60Hz）,单机系统,HIPULSE U系列 UPS单机基本供电状态 （1）旁路供电 条件：旁路不超保护，且无相关严重故障。 特点：除单机ECO模式下逆变待机外，负载不受保护。 （2）逆变供电 条件：逆变器开启完毕，且完成切换。 特点：负载受保护，可分为主路逆变供电或电池逆变供电。 注意：单机系统中，输出空开Q5断开时也可以处于旁路或逆变 供电状态，要使UPS真正对负载供电，必须合上输出空开Q5。 （3）旁路、逆变均不供电 条件：旁路超保护且逆变器未开启

22、；紧急关机；或某些严重故障。 特点：输出断电。 （4）输出禁止 条件：属电池欠压关机后处理，防止电网波动引起频繁上下电。 特点：可通过故障清除恢复，或通过自动延时解除。,单机系统,HIPULSE U系列 UPS单机基本性能指标 （1）额定负载与负载率 以200KVA机器为例： 额定负载容量KVA: 200KVA 额定负载功率KW: 160KW 负载率：以实际负载容量和功率分别除以额定负载容量，取其中的较大者。 （2）稳压精度：空载，平衡负载，不平衡负载 （3）总谐波畸变率THD：阻性载，整流载。 （4）动态响应：阻性满载突加突卸时，输出电压的响应情况 注 意：整流负载下的输出电流稳定性及正、负

23、半周的对称性对系统的带载能力和稳定性影响较大。,并机系统,HIPULSE U系列 UPS并机系统基本组态 定义：M 并机系统UPS总台数； N基本UPS台数； X冗余UPS台数； 在由M台同容量UPS构成的UPS并机系统中，设将能承担用户正常的 最大负载所需的最少UPS台数称为并机系统基本台数N，而将剩余的UPS台数称为冗余台数X。这里，M=N+X6。 冗余并机模式 M= N+X （X=1） 扩容并机模式 M= N, X=0,并机系统,冗余并机系统可显著提高系统的可靠性: （1） 在正常情况下，每台UPS均未工作到满载，即使用户负载出现意外增大，系统一般仍能维持逆变侧供电而不会转旁路； （2）

24、 而且当X台UPS出现故障时，故障机自动退出并机系统，剩余的N台UPS仍能承担用户的全部负载，维持系统的正常工作。当冗余并机系统因负载增大而导致失去冗余时，并机系统将发出告警-并机系统过载。 扩容并机系统可增加整个并机系统的容量，但不能提高系统的可靠性，因为某台UPS故障退出并机系统后，其它的UPS将在过载条件下工作。所以其应用远没有冗余并机系统广泛。,并机系统,HIPULSE U UPS并机系统基本定义 本机旁路侧当本机非逆变侧供电时，在逻辑上均处于旁路侧。 本机处于逆变侧当本机逆变器供电时，才真正处于逆变侧。 并机系统旁路侧当并机系统所有机器均处于旁路侧，认为并机系统处于旁路侧。 并机系统

25、逆变侧当并机系统中至少一台机器逆变供电时，认为并机系统处于逆变侧，此时禁止任何一台UPS旁路导通。 有效逆变器逆变器开启，且Q5已合的机器。 逆变主机各有效逆变器中的主导者，作为系统在旁路异常时的频率源，并充当间断切换的主导者。逆变主机由并机总线竞争自动产生，有且仅有一个。 有效逆变从机各有效逆变器中的非主导者，可能存在多个。 无效逆变从机逆变器未开启，或逆变器已开启，但Q5未合的机器，不对并机系统的控制产生任何影响。 注意：并机系统中，如果断开输出空开Q5，UPS将自动变为无效逆变从机。,并机系统,HIPULSE U系列 UPS并机系统的指标要求 （1）空载环流：两台UPS并机，均为逆变侧供

26、电，空载条件下机间电流的各相有效值。要求小于额定电流的4。 （2）负载电流不均衡度：两台或多台UPS并机，均为逆变侧供电，接近满载条件下，各相输出电流有效值的最大值与最小值之差的一半除以该相输出电流的平均值所得的百分比。两台UPS并联时应小于4，多台并联时应小于5。,并机系统,HIPULSE U系列UPS并机系统基本信息查询 （1）并机机器编号：LCD系统栏中会显示本机编号，如1#。 （2）并机负载：在LCD的菜单框中有一项为“并机负载”，选择它会在主窗口中显示并机系统的当前各相的总负载功率和容量。 （3）本机负载率：在LCD的菜单框中有一项为“本机负载”，选择它会在主窗口中显示本机当前各相的负载功率、容量及负载率等，通过比较各机的相应负载率可了解系统的均流状况。,并机系统,HIPULSE U系列 UPS并机系统的特有告警及提示