UPS基礎知識PPT課件

1、 目目 錄錄 一、一、 什么是什么是UPS 二、二、 為什么要用為什么要用UPS 三、三、UPS的分類的分類 四、四、UPS的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu) 五、五、UPS與與EPS的區(qū)別的區(qū)別 六、六、UPS的應用的應用 七、意大利艾思得簡介七、意大利艾思得簡介 八、電力行業(yè)部分業(yè)績八、電力行業(yè)部分業(yè)績 UPS基礎知識 一、什么是一、什么是UPS UPS-是不間斷電源系統(tǒng)（Uninterruptible Power System）的簡稱。它是一種含有儲能裝置、以逆 變器為主要組成部分的恒壓恒頻的電源設備。 UPS不間斷電源廣泛應用于精密儀器、醫(yī)療設備、 通信系統(tǒng)、安全監(jiān)控、網(wǎng)絡系統(tǒng)、自動控制生產(chǎn) 線等對電流穩(wěn)定

2、性要求較高的場合。 UPS基礎知識 潛談電力系統(tǒng)供電的標準潛談電力系統(tǒng)供電的標準 電網(wǎng)上騷擾的來源電網(wǎng)上騷擾的來源 騷擾的種類與危害騷擾的種類與危害 小結(jié)小結(jié) 二、為什么要用二、為什么要用UPS UPS基礎知識 1、潛談電力系統(tǒng)供電的標準、潛談電力系統(tǒng)供電的標準 電力系統(tǒng)，包括公用電網(wǎng)和專用電網(wǎng)，理論上應電力系統(tǒng)，包括公用電網(wǎng)和專用電網(wǎng)，理論上應 為電氣設備提供恒定幅值、恒定頻率的正弦波電為電氣設備提供恒定幅值、恒定頻率的正弦波電 壓（例如有效值為壓（例如有效值為400V，50Hz的低壓系統(tǒng)）。的低壓系統(tǒng)）。 但實際上，電力部門所提供的市電都會在其額定但實際上，電力部門所提供的市電都會在其額定

3、 值附近有一定程度波動。標準值附近有一定程度波動。標準EN 50160 中定義中定義 了歐洲配電系統(tǒng)中的如下一些波動允許范圍：了歐洲配電系統(tǒng)中的如下一些波動允許范圍： 電壓 +10% 到 -15% (每10分鐘間隔的平均有 效值)，每周95%的時間必須在10%的范圍內(nèi)； 頻率 +4 到 -6% ，一年中有99.5%的時間 在1%的范圍內(nèi) (在連網(wǎng)系統(tǒng)中的同步連接)。 UPS基礎知識 2、電網(wǎng)上騷擾的來源、電網(wǎng)上騷擾的來源 事實上，供電系統(tǒng)中存在各種各樣的騷擾，事實上，供電系統(tǒng)中存在各種各樣的騷擾， 電壓正弦波波形始終存在著某種程度的失真。電壓正弦波波形始終存在著某種程度的失真。 、大氣現(xiàn)象可影

4、響架空電線或地下電纜、大氣現(xiàn)象可影響架空電線或地下電纜： 閃電，會在系統(tǒng)中產(chǎn)生突然的電壓浪涌； 霜雪，積聚在架空電線上可能拉斷電線。 、 意外事故：意外事故： 樹枝落在電線上，可能短路或打斷電線； 意外地切斷電纜，如開溝挖渠等施工。 、 相位不平衡相位不平衡 UPS基礎知識 、 公共電力系統(tǒng)中的保護裝置動作或控制裝置在公共電力系統(tǒng)中的保護裝置動作或控制裝置在 負載隔離或維修時的開關操作負載隔離或維修時的開關操作 、某些用戶的用電設備也能騷擾公共電力系統(tǒng)，、某些用戶的用電設備也能騷擾公共電力系統(tǒng)， 例如：例如： 電動機在每次起動的沖擊電流導致電壓下降； 電弧爐或電焊機一類的設備會造成電壓下降和

5、產(chǎn)生高頻騷擾。 電力電子設備(開關電源、變頻調(diào)速器、電子 鎮(zhèn)流器，等等)，它們通常會產(chǎn)生諧波。 樓宇設備，如電梯會引起沖擊電流，熒光燈會 產(chǎn)生諧波。 UPS基礎知識 3、騷擾的種類與危害、騷擾的種類與危害 、按照標準、按照標準EN 50160 和和 ANSI 1100-1992的定的定 義，并根據(jù)電力專家的測試，對上述原因所產(chǎn)義，并根據(jù)電力專家的測試，對上述原因所產(chǎn) 生的各種生的各種“主要騷擾主要騷擾”概括如下：概括如下： 電涌（電涌（power surges）：）：指輸出電壓有效值高 于額定值110，而且持續(xù)時間達一個或數(shù)個周 期。電涌主要是由于在電網(wǎng)上連接的大型電氣 設備關機時，電網(wǎng)因突然

6、卸載而產(chǎn)生的高壓。 高壓尖脈沖（高壓尖脈沖（high voltage spikes）：）：指峰值 達6000v，持續(xù)時間從萬分之一秒至二分之一周 期（10ms）的電壓。主要由雷擊、電弧放電、 靜態(tài)放電或大型電氣設備的開關操作產(chǎn)生。 UPS基礎知識 、暫態(tài)過電壓（、暫態(tài)過電壓（switching transients）：）：指峰 值電壓高達 20000V，但持續(xù)時間界于百萬分之 一秒至萬分之一秒的脈沖電壓。其主要原因及可 能造成的破壞類似于高壓尖脈沖，只是在解決方 法上會有區(qū)別。 、電壓下陷、電壓下陷(power sags）：）：指市電電壓有效值 介于額定值的80至85之間的低壓狀態(tài)，并且 持續(xù)

7、時間達一個到數(shù)個周期。大型設備開機，大 型電動機啟動，或大型電力變壓器接入都可能造 成這種問題。 、電線噪聲（、電線噪聲（electrical line noise）：）：系指射頻 干擾(RFI)和電磁干擾（EFI）以及其它各種高頻 干擾。馬達的運行、繼電器的動作、馬達控制器 的工作、廣播發(fā)射、微波輻射、以及電氣風暴等， 都會引起線噪聲干擾。 UPS基礎知識 、頻率偏移（、頻率偏移（frequency variation）：）：指市電頻 率的變化超過3Hz以上。這主要由應急發(fā)電機的 不穩(wěn)定運行，或由頻率不穩(wěn)定的電源供電所致。 、持續(xù)低電壓（、持續(xù)低電壓（brownout）：）：指市電電壓有效值

8、 低于額定值，并且持續(xù)較長時間。其產(chǎn)生原因包 括：大型設備啟動和應用、主電力線切換、啟動 大型電動機、線路過載。 、市電中斷、市電中斷(power fai1）：）：指市電中斷并持續(xù)至 少兩個周期到數(shù)小時的情況。其產(chǎn)生原因有：線 路上的斷路器跳閘、市電供應中斷、電網(wǎng)故障。 UPS基礎知識 、現(xiàn)代經(jīng)濟活動越來越多地依賴于數(shù)字技術(shù)，而、現(xiàn)代經(jīng)濟活動越來越多地依賴于數(shù)字技術(shù)，而 數(shù)字技術(shù)對電力騷擾非常敏感。結(jié)果，很多的應數(shù)字技術(shù)對電力騷擾非常敏感。結(jié)果，很多的應 用負載需要有一個后備電源來防止公共電網(wǎng)中的用負載需要有一個后備電源來防止公共電網(wǎng)中的 騷擾所帶來的風險：騷擾所帶來的風險： 工業(yè)處理過程及其

9、它們的控制工業(yè)處理過程及其它們的控制 / 監(jiān)視系統(tǒng)監(jiān)視系統(tǒng) 有 停產(chǎn)的危險； 機場和醫(yī)院機場和醫(yī)院 有人身安全的危險； 與因特網(wǎng)相關的信息和通信技術(shù)與因特網(wǎng)相關的信息和通信技術(shù) 有處理過程 關閉的風險，每一個小時的停機都會造成巨大的 經(jīng)濟損失，因為騷擾會中斷全球公司所需要的重 要數(shù)據(jù)的交換。 UPS基礎知識 4、小結(jié)、小結(jié) UPS (不間斷電源) 用來為敏感性負載提供有 保證的電力。UPS是安裝在公共電網(wǎng)和敏感負載 之間的電力裝置，它的功能使其市場前景廣闊： 高質(zhì)量高質(zhì)量：輸出的正弦波不含公共電網(wǎng)中的任何騷 擾，并且其幅值和頻率都在嚴格的容限范圍內(nèi)； 高可用性高可用性：后備電源應確保連續(xù)提供在

10、規(guī)定的容 限范圍內(nèi)的電壓。后備電源通常為電池，在需要 的時候，它會無間斷地投入來取代市電，并提供 應用負載所需要的后備時間。 UPS基礎知識 三、三、UPS的分類的分類 UPS基礎知識 UPS 按功率按功率 按輸入輸出按輸入輸出 按工作原理按工作原理 按輸出波形按輸出波形 小功率大功率中功率 動態(tài)式靜態(tài)式 后備式后備式 在線式在線式 三端口式三端口式 串聯(lián)在線式串聯(lián)在線式 單進單出三進單出三進三出 方波梯形波正弦波 線交互式線交互式 雙轉(zhuǎn)換式雙轉(zhuǎn)換式 被動后備式被動后備式 高壓 低壓 變壓器 / 高壓系統(tǒng) 非敏感負載性 公共電網(wǎng)的電力 騷擾和超過容限() 靜態(tài)旁路 維修旁路 逆變器 電池 整流

11、器 充電器 / 敏感性負載 UPS 可靠的電力 沒有騷擾，在嚴格的容 限范圍內(nèi)， ( ) 由于電池的 后備功率使供電更有效 四、四、UPS的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu) 1、整流器/充電器 2、逆變器 3、電池 4、靜態(tài)旁路 5、維修旁路 （右圖為串聯(lián)在線式） UPS基礎知識 五、五、UPS與與EPS的區(qū)別的區(qū)別 EPS應急電源系統(tǒng)是Emergency Power System 的縮寫，是滿足消防行業(yè)的要求的應急電源。 EPS有點類似于后備式的UPS，平時逆變器不工 作，市電斷電時才投入蓄電池。一般不對電源進 行恒流、恒壓處理。通常采用接觸器轉(zhuǎn)換，切換 時間均為0.10.25S。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)較簡單，造 價較低，

12、平時能耗小無噪音，主機壽命長（15-20 年）。 UPS基礎知識 六、六、UPS的應用的應用 UPS采用了AC-DC變換，與傳統(tǒng)采用工頻變換技術(shù)的相 控電源相比，采用大功率開關管的高頻整流電源，在技術(shù)上是 一次飛躍，它不但可以方便地得到不同的電壓等級，更重要的 是甩掉了體大笨重的工頻變壓器及濾波電感電容。由于采用高 頻功率變換，使電源裝置顯著減小了體積和重量，而有可能和 設備的主機體積相協(xié)調(diào)，并且使電性能得到進一步提高。正因 為如此，1994年我國原郵電部作出重大決策，要求通信領域 推廣使用開關電源以取代相控電源。幾年來的實踐已經(jīng)證明， 這一決策是完全正確的。開關電源的使用為國家節(jié)省了大量銅

13、材、鋼材和占地面積。由于變換效率提高，能耗減少，降低了 電源周圍環(huán)境的室溫，改善了工作人員的環(huán)境。我國郵電通信 部門廣泛采用開關電源極大地推動了它在其它領域的廣泛應用。 值得指出的是，電力系統(tǒng)直流操作電源，是當時針對國家投資 4000億元用于城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)的供電工程改造、提高輸配電供電 質(zhì)量而推出的，而現(xiàn)在它已開始采用開關電源以取代傳統(tǒng)的相 控電源。 UPS基礎知識 七、意大利艾思得七、意大利艾思得Astrid 意大利Astrid(艾思得)公司，創(chuàng)立于1996年，是一家專門生產(chǎn)各類電源 的專業(yè)公司，主要產(chǎn)品包括：大功率整流器、逆變器、各種商業(yè)和工業(yè) 級不間斷電源（UPS）。各類產(chǎn)品廣泛應用于金融、

14、通信、交通、以及 各類大型工廠和軍事領域。Astrid(艾思得)先進的生產(chǎn)和管理技術(shù)、專業(yè) 的產(chǎn)品質(zhì)量，獲得歐洲各類認證和IS0900等質(zhì)量認證，遍布全球的專業(yè) 服務網(wǎng)絡，為廣大客戶提供了優(yōu)質(zhì)、高效的產(chǎn)品服務，從而保證了分布 于全球的Astrid(艾思得)產(chǎn)品，穩(wěn)定可靠的運行。 公司成立10多年來，Astrid(艾思得)產(chǎn)品銷售主要分布歐洲、美洲和亞 洲，而且公司已成為世界眾多著名大型企業(yè)的可靠供應商，例如三菱重 工、ABB、MGE等。在國內(nèi)，Astrid(艾思得)主要用戶行業(yè)有：通信業(yè)、 石油化工業(yè)、鋼鐵制造業(yè)以及金融等。 Astrid(艾思得)UPS單機功率容量覆蓋10-600KVA，各種

15、型號和規(guī)格， 可以最大程度滿足客戶的選擇要求，技術(shù)的不斷優(yōu)化和創(chuàng)新，使得 Astrid(艾思得)產(chǎn)品技術(shù)，在行業(yè)內(nèi)處于領先地位，比如IGBT整流及數(shù) 字控制技術(shù)，已成熟廣泛應用于全系列（10-600KVA）的UPS產(chǎn)品之中， 特別是大容量UPS，IGBT整流及數(shù)字控制的先進技術(shù)，逐步取代12脈 沖式傳統(tǒng)整流方式。全系列的UPS電源，以極小的輸入電流諧波量（總 量0.95），使得該產(chǎn)品真正成為能源供電 領域節(jié)能（省電）、環(huán)保（對電網(wǎng)無污染）的綠色產(chǎn)品。 UPS基礎知識 八、電力行業(yè)部分業(yè)績八、電力行業(yè)部分業(yè)績 （1） 客戶名稱客戶名稱容量容量*臺數(shù)臺數(shù)運行方式運行方式 姚孟電廠姚孟電廠60KVA

16、*2單機單機 姚孟二電脫硫姚孟二電脫硫40KVA*1單機單機 姚孟電廠姚孟電廠30KVA*6單機單機 姚孟二電姚孟二電20KVA*3單機單機 姚孟二電姚孟二電35KVA*5單機單機 黃岡大別山電廠脫硫黃岡大別山電廠脫硫40KVA*1單機單機 黃岡大別山電廠黃岡大別山電廠36KVA*5單機單機 昆山鹿城電廠昆山鹿城電廠30KVA*1單機單機 清江水電清江水電30KVA*2雙機并聯(lián)熱備份雙機并聯(lián)熱備份 珊溪水電珊溪水電15KVA*2雙機并聯(lián)熱備份雙機并聯(lián)熱備份 UPS基礎知識 電力行業(yè)部分業(yè)績（電力行業(yè)部分業(yè)績（2） 珊溪水電珊溪水電15KVA*2 雙機并聯(lián)熱備雙機并聯(lián)熱備 份份 徐州電廠徐州電廠

17、15KVA*2單機單機 松嶼電廠松嶼電廠80KVA*2單機單機 臺州電廠臺州電廠80KVA*2單機單機 梅縣電廠梅縣電廠80KVA*2單機單機 射陽港電廠射陽港電廠80KVA*2單機單機 上海外灘電廠上海外灘電廠80KVA*2單機單機 彭城電廠彭城電廠80KVA*2單機單機 南海電廠南海電廠60KVA*2單機單機 柳州電廠柳州電廠30KVA*2單機單機 九江電廠九江電廠80KVA*2單機單機 UPS基礎知識 電力行業(yè)部分業(yè)績（電力行業(yè)部分業(yè)績（3） 蒲山電廠蒲山電廠40KVA*2單機單機 曲靖電廠曲靖電廠80KVA*2單機單機 銅陵電廠銅陵電廠80KVA*2單機單機 無涇電廠無涇電廠80KVA

18、*2單機單機 夏港電廠夏港電廠80KVA*2單機單機 南京供電公司南京供電公司80KVA*2單機單機 江蘇電力信息江蘇電力信息 中心中心 20KVA*2單機單機 焦作鋁廠專用焦作鋁廠專用 電廠電廠 40KVA*1單機單機 通遼電廠通遼電廠80KVA*1單機單機 云浮電廠云浮電廠30KVA*2單機單機 雙鴨山電廠雙鴨山電廠30KVA*2單機單機 UPS基礎知識 電力行業(yè)部分業(yè)績（電力行業(yè)部分業(yè)績（4） 漢川電廠漢川電廠40KVA*2單機單機 瑞明電廠瑞明電廠40KVA*1單機單機 蒿嶼電廠蒿嶼電廠80KVA*2單機單機 田家庵電廠田家庵電廠80KVA*1單機單機 吳涇電廠吳涇電廠80KVA*2單機單機 周口電廠周口電廠40KVA*2單機單機 云浮電廠云浮電廠30KVA*2單機單機 安陽電廠安陽電廠80KVA*2單機單機 太原一電廠太原一電廠80KVA*2單機單機 安順電廠安順電廠80KVA*2單機單機 漢川電廠二期漢川電廠二期80