工業(yè)級(jí)不間斷電源 單機(jī)技術(shù)方案書.doc

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除工業(yè)級(jí)不間斷電源單機(jī)技術(shù)方案書佛山市凱普信電子科技有限公司2012-10-27一、用戶對(duì)UPS電源系統(tǒng)的需求 1.1 用戶的基本狀況 1.2 用戶對(duì)系統(tǒng)的要求 1套60KVA(3/1)：輸入三相380V、輸出單相220V,為單機(jī)使用。一臺(tái)KP-NT31主機(jī)。 斷電后備用2小時(shí)配置：1）電池：每臺(tái)配備3 組 120 AH 電池，每組 32節(jié)(共96節(jié))，配 3個(gè) C32 電池柜。 斷電后備用4小時(shí)配置：1）電池：每臺(tái)配備7組 100 AH 電池，每組 32節(jié)(共224節(jié))，配 7個(gè) C32 電池柜。2、 KP-NT31系列UPS產(chǎn)品介紹2.1 KP-NT31系列概述 KP-NT31系列采用目前世界上最先進(jìn)的DSP全數(shù)字控制處理技術(shù)及IGBT高頻脈寬調(diào)制技術(shù)（PWM）結(jié)合。雙變換在線式拓樸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使UPS的輸出為頻率跟蹤、鎖相、穩(wěn)壓和濾除噪聲、不受電網(wǎng)波動(dòng)干擾的純凈正弦波電源,使UPS對(duì)用戶設(shè)備提供更為全面和完美的保護(hù)。經(jīng)過凱普信研發(fā)中心十多年的精心設(shè)計(jì)出的模塊化結(jié)構(gòu)，整體運(yùn)行可靠，穩(wěn)定性能比普通UPS高出5倍之多，MTBF超過30萬小時(shí)，MTTR僅為15分鐘。 KP-NT31系列包括三進(jìn)單出KP-NT3106KP-NT31100，可多臺(tái)直接并機(jī)，方便快捷。靈活的并機(jī)技術(shù)可適用于不同負(fù)載及系統(tǒng)，按客戶的需求構(gòu)成N+1或N+X工作架構(gòu)，還能根據(jù)客戶的不同需求，進(jìn)行不同容量的隨意8臺(tái)并機(jī)，由并聯(lián)冗余系統(tǒng)中全部UPS來平均負(fù)擔(dān)系統(tǒng)負(fù)載，并聯(lián)冗余系統(tǒng)中任何一臺(tái)UPS發(fā)生故障，其余UPS立即分擔(dān)其負(fù)載，確保系統(tǒng)正常運(yùn)行。并且在并機(jī)過程中，并不用特意設(shè)定主機(jī)備機(jī)，而是靈活的隨客戶選定，首先開通的機(jī)器自動(dòng)設(shè)定為主機(jī)，當(dāng)主機(jī)出現(xiàn)系統(tǒng)故障時(shí)，主機(jī)身份即時(shí)轉(zhuǎn)移到另一臺(tái)機(jī)器上去，從而保證了客戶在使用過程中的電力供應(yīng)，成為真正的不間斷電源。性能特點(diǎn)：DSP全數(shù)字控制技術(shù)KP-NT31系列采用世界上最先進(jìn)的DSP全數(shù)字控制技術(shù)，可有效保證UPS核心系統(tǒng)的精確、快速運(yùn)行。先進(jìn)的IGBT逆變技術(shù)高效率高可靠的TGBT逆變技術(shù)高頻脈寬調(diào)制技術(shù)PWM相結(jié)合，降低系統(tǒng)噪音及電力損失，確保用戶能在各種工作負(fù)荷狀態(tài)下獲得高品質(zhì)電壓輸出及最高的經(jīng)濟(jì)效益，更使得輸入效率超過95%以上。雙變換純?cè)诰€技術(shù)可靠、穩(wěn)定的經(jīng)過濾波和調(diào)節(jié)的正弦波輸出的雙變換純?cè)诰€技術(shù)，不僅具有大氣擾動(dòng)抑制濾波器，還標(biāo)配輸出隔離變壓器、靜態(tài)旁路、維修旁路，讓本款產(chǎn)品具更高的搞短路電流能力，可以應(yīng)用于最惡劣的工作環(huán)境。完美的保護(hù)功能完美的系統(tǒng)保護(hù)功能：有交流輸入過、欠壓，輸出過、欠壓，輸出過載，短路保護(hù)，逆變器、整流器過溫保護(hù)，電壓欠壓預(yù)警，電池過充電保護(hù)等多種保護(hù)于一體，保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)耐用可靠的工業(yè)型模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，再加上DSP全數(shù)字控制技術(shù)的核心系統(tǒng)，讓本款產(chǎn)品不但擁有可以用于N+1/N+X冗余并機(jī)或增容的能力，還允許不同功率、不同時(shí)間的機(jī)器進(jìn)行隨意并聯(lián)使用。大大的降低了用戶的前期采購成本及后期增容成本，還抗大了后期的增容空間。強(qiáng)大的通訊系統(tǒng)強(qiáng)大的通訊功能，標(biāo)準(zhǔn)配備RS232接口、干接點(diǎn)繼電器、緊急切換裝置EPO輸入接口。低功耗高效率在ECO經(jīng)濟(jì)模式下達(dá)到了98%以上的超高運(yùn)行效率，可有效的降低了系統(tǒng)本身所消耗的電力，有效的符合了國(guó)家要求的節(jié)能目標(biāo)。人性化面板顯示人性化的面板設(shè)置，用戶可自行設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)、日期、輸出電壓、電池容量、報(bào)警功能、輕負(fù)載關(guān)機(jī)、系統(tǒng)定時(shí)開機(jī)、MODEM設(shè)置等命令，還能諸存多達(dá)120條的異常故障信息，可供用戶隨時(shí)查詢。強(qiáng)大的過載能力逆變過載能力達(dá)到了110%/125%/150%過載時(shí)能維持300min/10min/1min。旁路過載能力達(dá)到了150%/170%/250%過載時(shí)能維持60min/10min/1min。型號(hào)概述KP-NT31系列使用雙變換純?cè)诰€技術(shù)，標(biāo)配輸出隔離變壓器、靜態(tài)旁路、維修旁路。逆變過載能力達(dá)到了110%/125%/150%過載時(shí)能維持300min/10min/1min。旁路過載能力達(dá)到了150%/170%/250%過載時(shí)能維持60min/10min/1min。耐用可靠的工業(yè)型模塊化設(shè)計(jì)，更能適應(yīng)惡劣的使用環(huán)境。產(chǎn)品特點(diǎn)在經(jīng)濟(jì)/旁路模式下達(dá)到了98%以上的超高運(yùn)行效率LCD面板自動(dòng)檢測(cè)功能，及時(shí)提前預(yù)報(bào)警具有開機(jī)自診斷功能，能及時(shí)避免了因UPS隱患而可能引發(fā)的故障風(fēng)險(xiǎn)及人身安全靈活的（N+1/N+X）冗余并機(jī)結(jié)構(gòu)，允許不同功率機(jī)型并機(jī)寬廣的輸入電壓范圍，減少電池的運(yùn)行時(shí)間，延長(zhǎng)電池壽命先進(jìn)的恒流恒壓自動(dòng)轉(zhuǎn)換充電技術(shù)，能精確控制電池過壓、欠壓保護(hù)智能溫控風(fēng)扇，延長(zhǎng)風(fēng)機(jī)使用壽命，且能降低機(jī)器的噪聲手工維修旁路SWMB，實(shí)現(xiàn)在線服務(wù)緊急切換裝置EPO輸入接口3.2 KP-NT31系列UPS的獨(dú)特技術(shù) KP-NT31系列UPS是凱普信中大功率三進(jìn)單出在線式UPS，容量從6KVA到80KVA，該系列產(chǎn)品是以精致的工藝，優(yōu)異的性能及簡(jiǎn)便的操作為目標(biāo)而設(shè)計(jì)的。內(nèi)部線路采用CPU控制自動(dòng)偵測(cè)管理，高頻IGBT逆變效率、低失真，面板液晶顯示重要參數(shù)一目了然。高頻程控大功率充電器，重量輕、體積小、充電快，充電效果與電池的充電特性完全吻合，延長(zhǎng)電池壽命15%以上，輸入輸出均采用EMI濾波，適合與各種不同的用電設(shè)備，可提供最佳的純凈正弦波電源。 核心系統(tǒng)采用世界最先進(jìn)的DSP全數(shù)字控制技術(shù) 高可靠的IGBT逆變技術(shù)與高頻脈寬調(diào)制技術(shù)PWM相結(jié)合 雙變換純?cè)诰€技術(shù)，標(biāo)配輸出隔離變壓器、靜態(tài)旁路、維修旁路 方便靈活的（N+1/N+X）冗余并機(jī)結(jié)構(gòu)，允許不同功率機(jī)型并機(jī) 強(qiáng)大的通訊功能，標(biāo)準(zhǔn)配備RS232接口、干接點(diǎn)繼電器、緊急切換裝置EPO輸入接口 人性化的面板設(shè)置，用戶可自行設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)、系統(tǒng)功能 強(qiáng)大的逆變過載能力提高到了在110%/125%/150%過載時(shí)能維持300min/10min/1min 完美的系統(tǒng)保護(hù)功能：輸入、電池過欠壓保護(hù)，短路、過溫等 3.3KP-NT31系列UPS的技術(shù)特點(diǎn) 3.3.1 高可靠UPS KP-NT31系列UPS是我司成熟可靠產(chǎn)品多年生產(chǎn)和用戶使用見證，技術(shù)成熟，可靠性高。 KP-NT31系列內(nèi)部采用模塊化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、清晰流暢，令人賞心悅目。 KP-NT31系列 采用DSP控制，運(yùn)行整體性一致可靠，穩(wěn)定性好。 KP-NT31系列采用了業(yè)界眾多的先進(jìn)技術(shù)：l 雙變換純?cè)诰€技術(shù)：寬廣的輸入電壓范圍減少電池的使用損耗，延長(zhǎng)電池壽命。 純?cè)诰€的靜態(tài)旁路技術(shù)，提供了極強(qiáng)的過載及故障保護(hù)裝置。3.2.2 智能化UPS 智能人機(jī)界面： LCD面板顯示輸入電壓、頻率，輸出電壓、頻率，負(fù)載大小等UPS運(yùn)行指標(biāo)。 智能電池管理：配有高頻程控大功率充電器能自適應(yīng)各種不同的電池，進(jìn)行電池溫度補(bǔ)償充電，電池充電時(shí)根據(jù)溫度的變化而改變充電特性， 從而延長(zhǎng)電池使用壽命，避免因電池故障而影響工作。智能UPS管理；自動(dòng)啟動(dòng)，軟啟動(dòng)，自檢測(cè)，系統(tǒng)關(guān)機(jī)及實(shí)時(shí)負(fù)載等檢測(cè)功能。3.2.3環(huán)保型UPS 外觀穩(wěn)重大方，尺寸小，低噪音。 UPS整體運(yùn)行效率高節(jié)能省電。3.2.4 適合中國(guó)用戶的UPS 性能價(jià)格比高：實(shí)用、夠用、好用的UPS。 安裝、維護(hù)簡(jiǎn)便：配件價(jià)格便宜，維護(hù)成本低。 致力與UPS行業(yè)多年的凱普信集團(tuán)遍布全國(guó)叁拾多個(gè)城市的銷售、服務(wù)網(wǎng)為中國(guó)用戶提供完善的電源解決方案及細(xì)致的售后服務(wù)。3.3 KP-NT31系列的技術(shù)原理 3.3.1 內(nèi)部組成 KP-NT31系列三進(jìn)單出在線式UPS，按其結(jié)構(gòu)劃分，由以下9個(gè)功能模塊組成： 交流濾波輸入回路及全控式橋式整流器，濾波器。 蓄電池組及智能型充電器。 SPWM脈寬調(diào)制型逆變器及交流輸出濾波器。 交流旁路供電通道與逆變器供電通道之間自動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置及與之相配套的鎖相同步電路和電子靜態(tài)開關(guān)裝置。 邏輯控制電路。 各種采樣電路。 各種保護(hù)電路和相關(guān)的指示燈、報(bào)警電路。 LCD液晶顯示驅(qū)動(dòng)電路。 與計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)雙工異步通訊電路。3.3.2 網(wǎng)絡(luò)功能詳述 為了克服傳統(tǒng)的UPS與計(jì)算機(jī)負(fù)載、通訊設(shè)備間互為獨(dú)立，相互之間無任何協(xié)調(diào)關(guān)系的弊端，在UPS主機(jī)增設(shè)RS232通信接口，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)上安裝適應(yīng)各種操作系統(tǒng)，具有UPS監(jiān)控管理功能的軟件，使UPS與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成一個(gè)具有相互監(jiān)控、管理、保護(hù)功能的智能化供電系統(tǒng)。UPS作為一種特殊的電源產(chǎn)品，兼有電氣及計(jì)算機(jī)兩個(gè)行業(yè)的特征。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的不斷普及以及數(shù)字技術(shù)應(yīng)用的深入，UPS已經(jīng)由從前的純電氣產(chǎn)品成為了計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)（對(duì)小型電源而言）等高度數(shù)字化的智能電源。佛山市凱普信科技發(fā)展有限公司作為UPS軟件的倡導(dǎo)者之一，與廣州凝智科技發(fā)展公司合作開發(fā)并推出了業(yè)界第一套具有自動(dòng)關(guān)機(jī)功能的UPS管理軟件，進(jìn)而提出“UPS=UPS硬件+UPS軟件”的新觀念，由此開創(chuàng)了電源管理軟件的新時(shí)代。隨著整個(gè)UPS行業(yè)的發(fā)展，目前UPS監(jiān)控軟件已經(jīng)形成了一定的行業(yè)規(guī)范，并且與軟件公司合作越來越緊密，凱普信的監(jiān)控管理軟件也不斷推出新版本，在建立行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方面起到了應(yīng)有的作用，完全兼容（包括RS232口級(jí)/狀態(tài)口級(jí)）凱普信全系列 UPS，并一定程度地兼容（狀態(tài)口級(jí)）其它品牌UPS，適用于各種流行的操作系統(tǒng)，以下就UPSilon2000軟件為例展開說明。先進(jìn)的通訊功能1.運(yùn)行參數(shù)顯示-電壓、電流、頻率、電池溫度、負(fù)載百份比、當(dāng)前負(fù)載下電池剩余后備時(shí)間。2報(bào)警信息-多達(dá)120多條常用報(bào)警信息及內(nèi)部故障實(shí)時(shí)記錄，當(dāng)機(jī)器出現(xiàn)故障時(shí)，UPS系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)記錄故障編碼與時(shí)間，編碼內(nèi)容可參照用戶手冊(cè)查詢。3命令-電池測(cè)試、系統(tǒng)關(guān)機(jī)、參數(shù)設(shè)置、在LCD上或遠(yuǎn)程控制面板上可操作緊急關(guān)機(jī)等。4運(yùn)行參數(shù)設(shè)置-可設(shè)置當(dāng)前日期、輸出電壓、電池容量、報(bào)警功能、輕負(fù)載關(guān)機(jī)、系統(tǒng)定時(shí)開關(guān)機(jī)、MODEM設(shè)置等。5電池管理功能-顯示輸入/輸出旁路電壓、頻率、負(fù)載百份比、電池備用時(shí)間等。-啟動(dòng)電池測(cè)試，可以得出電池電壓、電流、放電時(shí)間等數(shù)據(jù)。-設(shè)置預(yù)報(bào)警功能，當(dāng)電池放電到備用時(shí)間小于某一設(shè)定值時(shí)報(bào)警。6支持軟件界面-Windows9x、2000、NT、Me、XP、Linux、Novell、Macosx、NT4.0等 基本功能：UPS自動(dòng)安全關(guān)閉計(jì)算機(jī)系統(tǒng)功能 配置功能：電池維護(hù)時(shí)間表 參數(shù)圖表記錄功能：任意時(shí)段UPS輸入/出電壓、電池電壓、負(fù)載率、頻率等參數(shù)記錄及繪制可供分析的趨勢(shì)圖 報(bào)警擴(kuò)展功能：用戶自定義針對(duì)UPS72種報(bào)警的4種措施（自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)廣播、提示框報(bào)警、執(zhí)行一組批命令、） 監(jiān)視功能：提供圖形/數(shù)字2種方式顯示UPS當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài) 附加功能： 支持UPS利用SNMP適配器直接上網(wǎng)功能；支持單臺(tái)UPS與多臺(tái)同/異類服務(wù)器的通訊功能； 支持多臺(tái)UPS接受單臺(tái)計(jì)算機(jī)的監(jiān)控功能；功能詳解 基本功能：最基本的功能就是實(shí)現(xiàn)無人值守時(shí)UPS所帶計(jì)算機(jī)的自動(dòng)安全關(guān)機(jī)。市電停電后，UPS開始放電工作，在達(dá)到電池放電終了之前，或到達(dá)事先軟件設(shè)定的延時(shí)時(shí)間，先對(duì)計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有序的關(guān)機(jī)，再關(guān)閉UPS輸出，確保UPS電池耗盡時(shí)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不至于因?yàn)殡娫垂收显斐蓴?shù)據(jù)丟失或硬件損壞。 配置功能：電池維護(hù)時(shí)間表用戶可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況通過軟件對(duì)UPS進(jìn)行電池自動(dòng)維護(hù)周期的設(shè)定。UPS按照設(shè)定周期自動(dòng)執(zhí)行電池維護(hù)并在每次維護(hù)后通過UPS面板提示電池狀態(tài)。 參數(shù)圖表記錄功能：作為UPS報(bào)警事件記錄的有效補(bǔ)充，UPSlion2000軟件還提供任意時(shí)段內(nèi)UPS輸入/出電壓、電池電壓、負(fù)載率、頻率等參數(shù)的定時(shí)記錄，并將所記錄的數(shù)據(jù)繪制為可供分析的趨勢(shì)圖，將UPS運(yùn)行歷史中參數(shù)變化情況以最直觀的方式反應(yīng)出來。 報(bào)警擴(kuò)展功能：可后臺(tái)運(yùn)行，對(duì)UPS輸入輸出，電池運(yùn)行等各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)視，對(duì)72種UPS可能發(fā)生的報(bào)警提供用戶自定義的4種反應(yīng)方式：當(dāng)報(bào)警發(fā)生時(shí)（1）自動(dòng)執(zhí)行一項(xiàng)針對(duì)該報(bào)警的命令（用戶根據(jù)具體的需要自行定義）；（2）若有EMAIL軟件支持，可向某一地址發(fā)送EMAIL；（3）若與UPS通訊的PC接有MODEM，可通過MODEM向一特定的電話號(hào)碼撥號(hào)，可將該號(hào)碼設(shè)為值班人員的傳呼號(hào)，在報(bào)警發(fā)生時(shí)及時(shí)通知有關(guān)人員；（4）向全網(wǎng)廣播報(bào)警信息。 監(jiān)視功能：提供圖形及數(shù)字2種方式的界面用于顯示UPS當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài),可直觀地反應(yīng)出UPS目前的工作模式，工作流程以及延時(shí)時(shí)間、負(fù)載率等參數(shù)。3、 工作原理 3.1UPS框架結(jié)構(gòu)UPS系統(tǒng)主要包括由整流模塊(REC)和逆變模塊(INV)組成的AC-DC-AC變換主回路、由可控硅組成的旁路靜態(tài)開關(guān)和逆變靜態(tài)開關(guān)、輸出隔離變壓器、DC/DC變換器構(gòu)成的充電器、蓄電池組以及輸入輸出配電開關(guān)等。系統(tǒng)組成如圖3-1所示，其中，整流開關(guān)控制交流電源輸入，整流器將交流電源變成直流電源，逆變器進(jìn)行DC/AC變換，將整流器和蓄電池組提供的直流電源變換成交流電源，經(jīng)過隔離變壓器輸出。蓄電池組在交流停電時(shí)通過逆變向負(fù)載供電。輸入電源也可以通過旁路靜態(tài)開關(guān)從旁路回路向負(fù)載供電。另外，要求對(duì)負(fù)載供電不間斷而對(duì)UPS內(nèi)部進(jìn)行維修時(shí)，使用維修旁路開關(guān)。圖2-13.2正常供電模式在市電正常時(shí)，UPS一方面通過整流器、逆變器給負(fù)載提供高品質(zhì)交流電源；另一方面通過充電器為電池充電，將能量?jī)?chǔ)存在電池中。圖2-23.3電池供電模式當(dāng)主路市電異常時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)無間斷地切換到電池工作模式，由電池通過逆變器輸出交流電向負(fù)載供電。市電恢復(fù)后系統(tǒng)自動(dòng)無間斷地恢復(fù)到正常工作模式。原理框圖見圖2-3。圖2-33.4旁路供電模式旁路供電工作方式有兩種：一種可以自動(dòng)恢復(fù)到正常工作模式；另一種需人工干預(yù)才能恢復(fù)到正常工作模式。在逆變器過載、逆變器承受大負(fù)荷沖擊等情況下，系統(tǒng)自動(dòng)無間斷切換到靜態(tài)旁路電源向負(fù)載供電。過載消除后，系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)正常供電方式。當(dāng)用戶關(guān)機(jī)，或主路市電異常且電池儲(chǔ)能耗盡，或發(fā)生嚴(yán)重故障等情況下，逆變器關(guān)閉，系統(tǒng)會(huì)切換并停留在旁路供電工作模式。在電池耗盡的情況下，如果市電恢復(fù)正常，系統(tǒng)可自動(dòng)恢復(fù)到正常工作模式，其它情況需恢復(fù)到正常工作模式，則需要用戶重新開機(jī)。原理框圖見圖2-4。圖2-4四、方案報(bào)價(jià) 佛山市凱普信電子科技有限公司 _專業(yè)電源生產(chǎn)基地 報(bào) 價(jià) 表序號(hào)產(chǎn)品名稱型號(hào)單位數(shù)量單價(jià)金額備注1Kaipuxin UPSKP-NT3160臺(tái)10.000.00標(biāo)準(zhǔn)色為電腦白，鐵灰色可選2蓄電池*臺(tái)320.000.003配電柜*臺(tái)10.000.00 總金額合計(jì)（大寫）： 零萬零仟零零拾元整（￥：0.00元） 注備：此價(jià)格含稅，不含運(yùn)費(fèi)。此價(jià)格1個(gè)月內(nèi)有效 注:報(bào)價(jià)含稅不含運(yùn)費(fèi),質(zhì)保叁年。（2）UPS尺寸重量型號(hào)重量(kg)寬深高（mm）KP-NT31604505507201000（3）電池尺寸重量電池規(guī)格重量(kg)長(zhǎng)寬高（mm）12V/100AH30329712214 五、技術(shù)性能指標(biāo)5.1 KP-NT31性能指標(biāo)三進(jìn)單出 KP-NT31系列上標(biāo)技術(shù)參數(shù) 此標(biāo)準(zhǔn)尺寸指型號(hào)KP-NT31機(jī)型貨物名稱品 牌型 號(hào)主要技術(shù)參數(shù)及性能（配置）UPS電源凱普信KP-NT31系列KP-NT31601. 電源設(shè)備容量工頻帶隔離變壓器60KVA2. 額定電壓380V（三相四線地線）3. 輸入電壓范圍380V25%4. 輸入頻率50Hz10%5. 輸入功率因數(shù)0.956. 輸出頻率穩(wěn)定度60Hz0.05% 7. 輸出功率因數(shù)0.958. 輸