UPS電力基礎(chǔ)知識(shí)

1、電力UPS電源知識(shí)原理參數(shù)專題發(fā)布日期：2012-9-24電力系統(tǒng)電源種類發(fā)電廠系統(tǒng)電源種類：（1）直流操作電源：直流電源操作操作系統(tǒng)簡(jiǎn)稱直流屏，它為控制負(fù)荷和動(dòng)力負(fù)荷以及直流事幫照明負(fù)荷等提供電源，是發(fā)電廠系統(tǒng)控制、保護(hù)的基礎(chǔ)；（2）制氫系統(tǒng)電源；（3）次酸電解電源；（4）電力UPS電源：電力UPS電源為電力系統(tǒng)DCS( 分布式控制系統(tǒng)），監(jiān)控系統(tǒng)、自動(dòng)化儀表，調(diào)度通信系統(tǒng)、微機(jī)系統(tǒng)等核心設(shè)備提供可靠的后備電力保障；（5）勵(lì)磁電源；（6）通信電源；（7）高壓變頻電源；（8）高壓脫硫電源 ，變電站：（1）直流操作電源（2）通信電源（3）逆變電源（4）電力UPS電源（5）組合電源電力UPS電源的

2、作用和原理在發(fā)電廠、電力等電力系統(tǒng)中，DCS( 分布式控制系統(tǒng)），監(jiān)控系統(tǒng)、自動(dòng)化儀表，調(diào)度通信系統(tǒng)、微機(jī)系統(tǒng)等核心設(shè)備對(duì)供電質(zhì)量及可靠性要求非常高，需要專用 UPS 供電，這些負(fù)載絕大多數(shù)為單相負(fù)載。電力專用UPS是為發(fā)電廠、變電站等電力行業(yè)設(shè)計(jì)，將自備直流屏的220V、110V直流電逆變成AC220V/380V 50Hz純正弦波輸出，供DCS、監(jiān)控系統(tǒng)、自動(dòng)化儀表，調(diào)度通信系統(tǒng)、微機(jī)系統(tǒng)等需要交流電的核心設(shè)備使用。電力UPS系統(tǒng)一般由電力UPS主機(jī)、旁路穩(wěn)壓柜、輸出饋線柜等三部分組成（小功率時(shí)也可三合一）。1、電力UPS主機(jī)柜：輸入輸出隔離變壓器、整流器、逆變器、靜態(tài)旁路開關(guān)、旁路開關(guān)、逆

3、止二極管；2、旁路隔離穩(wěn)壓柜：旁路隔離變壓器、旁路穩(wěn)壓器、手動(dòng)/旁路維修開關(guān)；3、饋線柜： 回路分配單元、監(jiān)測(cè)儀表、控制開關(guān)及信號(hào)指示等；電力UPS主機(jī)的基本原理框圖市電正常時(shí)，交流電經(jīng)過隔離、整流濾波后通過逆變器提供穩(wěn)定的交流電源給負(fù)載供電；若交流電輸入異常或斷電時(shí)，則由直流屏經(jīng)逆止二極管供出直流電，逆變后輸出給負(fù)載使用。當(dāng)直流屏欠壓或斷電時(shí)，靜態(tài)開并切換到交流旁路供電 。電力UPS特點(diǎn)和與常規(guī)UPS的區(qū)別1、電力UPS自身不帶蓄電池組，直接使用直流屏母線上掛的電池組，因此電力UPS可不設(shè)充電器。2、因直流屏的電池母線有對(duì)地絕緣檢測(cè)，所以電力UPS的輸入/輸出必須有隔離變壓器。3、電力專用U

4、PS的外型尺寸一般為800*600*2260的標(biāo)準(zhǔn)電力柜，從外部透過玻璃門可以看到內(nèi)部開關(guān)和指示燈的狀態(tài)。輸出饋線回路數(shù)及容量等。4、電力專用UPS一般都由電力UPS主機(jī)、旁路穩(wěn)壓柜、輸出饋線柜等三部分組屏供貨。5、由于電廠的 DCS 系統(tǒng)負(fù)載大多數(shù)為單相負(fù)載，單相負(fù)載配電線路簡(jiǎn)單、維護(hù)方便。因此電力專用 UPS 大多輸出單相220V，容量一般在 80kVA 范圍之內(nèi)。山特電力專用UPS的特點(diǎn)BK-DTS系列電力專用UPS、DBW旁路穩(wěn)壓柜、PD系列饋線柜是柏克電力設(shè)備有限公司針對(duì)中國(guó)電力的發(fā)展需求，專為發(fā)電廠、變電站、配電所設(shè)計(jì)的全在線式電力專用UPS不間斷電源。輸入輸出全隔離,內(nèi)部線路采用

5、CPU控制自動(dòng)偵測(cè)管理，第6代超低損耗IGBT逆變器，高效率、低失真，大屏幕液晶顯示加觸摸屏設(shè)計(jì)、國(guó)際流行的圖形操作界面，更人性化直觀明了。廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠、變電站、配電所等電力遠(yuǎn)動(dòng)、RTU、電力載波、電力監(jiān)控等場(chǎng)合。1、輸入、輸出全隔離的雙變換純?cè)诰€式設(shè)計(jì)，高速的靜態(tài)開關(guān)切換。2、采用三塊高速微控制器和可編程邏輯器件的智能數(shù)字化控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電路控制，參數(shù)設(shè)定、運(yùn)行管理、先進(jìn)的自檢和自偵測(cè)功能，可對(duì)電路板上的所有獨(dú)立電路連接進(jìn)行自檢和故障分析。3、高效的IGBT（Insulated Gate Bipolar Translator）逆變技術(shù)，第六代IGBT模塊器件具有更低的飽和壓降，逆變器的工

6、作效率更高，抗沖擊性能更佳、可靠性更高，完全滿足從0到100%負(fù)載的躍變，而無(wú)需切換到旁路。4、人性化的大屏幕觸摸屏LCD中英文顯示，直觀的LED狀態(tài)指示，工作流程狀態(tài)指示一目了然。5、具有輸入輸出過欠壓保護(hù)、輸入浪涌保護(hù)、相序保護(hù)、輸出過載短路保護(hù)、溫度過高保護(hù)等多種完善的系統(tǒng)保護(hù)和報(bào)警功能。6、可選的輸入諧波濾波器或12脈波整流器，可有效的抑制輸入的諧波污染，提高UPS的輸入功率因數(shù)，減小高次諧波對(duì)控制系統(tǒng)的干擾。7、先進(jìn)的智能偵測(cè)功能：該系統(tǒng)的微處理器時(shí)時(shí)對(duì)所有的電源狀態(tài)、斷路器狀態(tài)，熔斷器狀態(tài)和所有的電路工作狀態(tài)進(jìn)行在線偵測(cè)，如有故障立即保護(hù)并報(bào)警通知管理員。8、UPS直流輸入通過逆止

7、二極管直接接在直流屏母線上，UPS自身可以不帶充電和蓄電池部件，因電力系統(tǒng)站內(nèi)直流屏有專人負(fù)責(zé)維護(hù)，可靠性大大提高。9、工業(yè)級(jí)UPS設(shè)計(jì)，在布線、配電、色標(biāo)、工藝、安全防護(hù)等方面采用電力行業(yè)專用的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。具有工頻、雙轉(zhuǎn)換、純?cè)诰€、零中斷、雙隔離等特點(diǎn)，UPS帶有自動(dòng)旁路和手動(dòng)維護(hù)旁路，提高了UPS系統(tǒng)可用性。10、電力專用UPS組屏的外型尺寸完全參照電力標(biāo)準(zhǔn)屏柜設(shè)計(jì)，輸出饋線回路數(shù)量及容量等，可完全按照用戶要求進(jìn)行設(shè)計(jì)制造。11、為了提高供電系統(tǒng)的安全供電能力，加強(qiáng)故障/維修旁路運(yùn)行模式下的供電的安全和質(zhì)量，在旁路上增加了隔離穩(wěn)壓器，旁路回路可選為220V或380V二線制。12、輸出開關(guān)和

8、饋線開關(guān)一般還帶有報(bào)警觸點(diǎn)，故障時(shí)提供報(bào)警信號(hào)給 DCS 和監(jiān)控系統(tǒng)。13、智能化RS232和RS485通訊端口，真正實(shí)現(xiàn)多用途通訊和遠(yuǎn)程監(jiān)視，可選的SNMP卡，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)管理?？蛇x的干接點(diǎn)接口，采用無(wú)源接點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)UPS的狀態(tài)監(jiān)控。山特電力專用UPS的工作原理柏克DTS系列電力UPS是一個(gè)多重保護(hù)的交流供電設(shè)備。當(dāng)主電正常時(shí)，首先將主電隔離整流變換成純凈的直流電，濾除主電中的干擾，然后通過SPWM變換逆變器變換成純正的交流電并隔離輸出。市電正常時(shí)，單相220V(或三相380V)經(jīng)過隔離、整流濾波后通過逆變器提供定電源給負(fù)載供電；若交流電風(fēng)輸入異常或斷電時(shí)，則由電力系統(tǒng)后備的直流屏經(jīng)逆止

9、二極管逆變供電。當(dāng)直流屏欠壓或斷電時(shí)，靜態(tài)開并切換到旁路供電；市電恢復(fù)正常時(shí)，自動(dòng)切換到市電逆變供電。若逆變器過載或故障時(shí)，轉(zhuǎn)為旁路供電，同時(shí)發(fā)出警告信號(hào)。市電工作模式主電交流電輸入經(jīng)隔離變壓器、整流器、濾波器變換成穩(wěn)定的直流后，再通過SPWM逆變器、逆變?yōu)V波器、隔離變壓器逆變出純凈的交流電通過逆變靜態(tài)開關(guān)切換到輸出。逆變工作模式當(dāng)主電異常時(shí)，直流屏蓄電池通過SPWM逆變器逆變出交流電，通過逆變靜態(tài)開關(guān)切換到輸出旁路運(yùn)行模式當(dāng)逆變器未開啟或異常時(shí)，轉(zhuǎn)換為旁路運(yùn)行，輸出負(fù)載轉(zhuǎn)為由旁路輸入經(jīng)旁路靜態(tài)開關(guān)輸出。當(dāng)要求不斷電在線維修時(shí)，將合上維修旁路開關(guān)，斷開輸出開關(guān)和旁路開關(guān)，這樣就將UPS的電路部

10、分和輸入、輸出完全斷開而不會(huì)中斷用戶的輸出。注意：在使用維修旁路開關(guān)時(shí)一定要按維修開關(guān)的操作流程！山特電力UPS的智能化監(jiān)控管理柏克DTS電力UPS電源網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理可以利用現(xiàn)有的通信和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)對(duì)UPS進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控管理，實(shí)現(xiàn)機(jī)房無(wú)人值守，在及時(shí)充分掌握機(jī)房運(yùn)行狀態(tài)的基礎(chǔ)上節(jié)省人員投入和管理成本。DTS系列UPS監(jiān)控系統(tǒng)支持靈活的網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控，可以充分滿足不同用戶的應(yīng)用需求。基本的組網(wǎng)應(yīng)用方案包括：1、干接點(diǎn)監(jiān)控；2、本地RS232串口監(jiān)控，或通過RS485接口連接，最長(zhǎng)可達(dá)2公里以上的語(yǔ)音和狀態(tài)監(jiān)控3、SNMP遠(yuǎn)程組網(wǎng)監(jiān)控,服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)。方案1、干接點(diǎn)繼電器接口提供監(jiān)控信號(hào)采用繼電器的無(wú)源干

11、接點(diǎn)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)UPS的狀態(tài)監(jiān)控。以上干接點(diǎn)信號(hào)，基本上能反映UPS的運(yùn)行狀況，用戶可以不需要任何協(xié)議，而采用干接點(diǎn)信號(hào)的采集來(lái)完成對(duì)UPS監(jiān)控，將UPS納入自己的監(jiān)控系統(tǒng)。方案2、本地串口RS232/RS585監(jiān)控管理提供標(biāo)準(zhǔn)的電總通信協(xié)議，可以通過主機(jī)的RS232串口,或通過RS485接口連接每一臺(tái)UPS到DCS系統(tǒng)，或接入各種動(dòng)力設(shè)備與環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力UPS單機(jī)、并機(jī)的遠(yuǎn)、近距離的監(jiān)控?？梢酝瓿蓪?shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示，故障告警。歷史數(shù)據(jù)記錄等智能化管理任務(wù)。方案3、SNMP網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控管理 提供SNMP MIB以監(jiān)控UPS狀態(tài) 自動(dòng)偵測(cè)及轉(zhuǎn)換10M/100M Fast Ethernet

12、之網(wǎng)絡(luò)速度 可透過Telnet、Web Browser或NMS來(lái)設(shè)置各項(xiàng)功能 支持TCP/IP、UDP、SNMP、TELNET、SNTP、PPP、HTTP、SMTP等協(xié)議 提供適用于MS-Windows之簡(jiǎn)易安裝及更新工具（Netility），不需再以費(fèi)時(shí)的RS232傳統(tǒng)方式來(lái)做設(shè)置 電源發(fā)生異常時(shí)同時(shí)發(fā)送SNMP TRAP、Email、Pager通知管理人員 可設(shè)置以Email來(lái)傳送UPS每天的歷史記錄 可搭配SHUTDOWN軟件以保護(hù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全地存儲(chǔ)文件及關(guān)機(jī) Net AgentII-3Ports版：可外接NetFeeler Lite環(huán)境偵測(cè)系統(tǒng)，也可外接調(diào)制解調(diào)器，在無(wú)網(wǎng)絡(luò)專線時(shí)也可以使用撥號(hào)方式上網(wǎng)功能：網(wǎng)絡(luò)集中監(jiān)控軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)廣域網(wǎng)上所有柏克公司生產(chǎn)的UPS進(jìn)行集中監(jiān)控，監(jiān)控?cái)?shù)量高達(dá)5000臺(tái)。監(jiān)控中心可多點(diǎn)布局；對(duì)