東方集團(tuán)UPS電源工程師培訓(xùn)教材

1、UPSUPS基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識東方集團(tuán)技術(shù)培訓(xùn)中心東方集團(tuán)技術(shù)培訓(xùn)中心東方集團(tuán)公司 歐姆定律歐姆定律 U=IU=IR R 電電 壓壓 = = 電電 流流 電電 阻阻（伏特）（伏特）= =（安培）（安培） （歐姆）（歐姆）東方集團(tuán)公司 TImax數(shù)值大小和方向都按正弦波的規(guī)律 周而復(fù)始循環(huán)變化的電流i=Imax(sin2ft+)正弦電流的三要素：幅值Imax或有效值Irms Irms= Imax/2頻率f或周期T f=1/T相角東方集團(tuán)公司 對稱的三相交流電路 有效值相等，頻率相等，相位相差120度東方集團(tuán)公司 星形連接的負(fù)載星形連接的負(fù)載線電壓和相電壓間的關(guān)系是線電壓和相電壓間的關(guān)系是ULL=3

2、ULN=1.732ULN以市電電壓為例，以市電電壓為例， 單相電壓單相電壓220V 相間電壓相間電壓2201.73=380V若總負(fù)載若總負(fù)載15KVA（對稱負(fù)載）（對稱負(fù)載）則：每相負(fù)載則：每相負(fù)載15/3=5KVA 相電流相電流=5000/220=22.73AL1L2L3N380V380V220V東方集團(tuán)公司 l基波：頻率基波：頻率f為為50HZ的正弦波；的正弦波；l諧波：頻率為基波的倍數(shù)的正弦波諧波：頻率為基波的倍數(shù)的正弦波 2次諧波次諧波 f=2*50HZ 3次諧波次諧波 f=3*50HZl諧波分為電壓諧波和電流諧波諧波分為電壓諧波和電流諧波 電流諧波：主要由非線性負(fù)載產(chǎn)生，例如開關(guān)電源

3、；晶閘管、整流器等。電流諧波：主要由非線性負(fù)載產(chǎn)生，例如開關(guān)電源；晶閘管、整流器等。 電流諧波會導(dǎo)致電壓諧波電流諧波會導(dǎo)致電壓諧波l在基波上疊加諧波在基波上疊加諧波=波形會發(fā)生畸變波形會發(fā)生畸變 東方集團(tuán)公司 無功和高次諧波電流對電網(wǎng)造成的危害：無功和高次諧波電流對電網(wǎng)造成的危害：l增加電網(wǎng)容量和配置增加電網(wǎng)容量和配置l導(dǎo)致電網(wǎng)電壓畸變，嚴(yán)重干擾其他用電設(shè)備導(dǎo)致電網(wǎng)電壓畸變，嚴(yán)重干擾其他用電設(shè)備l導(dǎo)致變壓器等電氣設(shè)備損耗增大，過熱，絕緣老化，降低壽命導(dǎo)致變壓器等電氣設(shè)備損耗增大，過熱，絕緣老化，降低壽命l引起計(jì)算機(jī)等精密電子設(shè)備運(yùn)行不正常引起計(jì)算機(jī)等精密電子設(shè)備運(yùn)行不正常l引起異步電機(jī)振動加劇

4、，噪聲增大引起異步電機(jī)振動加劇，噪聲增大l對通訊線路、測量線路產(chǎn)生輻射干擾對通訊線路、測量線路產(chǎn)生輻射干擾l影響電能計(jì)量精度影響電能計(jì)量精度l。東方集團(tuán)公司 整流：交流整流：交流AC 直流直流DC 逆變：交流逆變：交流AC 直流直流DC串聯(lián)串聯(lián)并聯(lián)并聯(lián)東方集團(tuán)公司 視在功率視在功率S（單位：（單位：VA）指負(fù)載從交流電源吸取電流有效值與電源電壓有效值的代數(shù)乘積。有功功率有功功率P（單位：（單位：W）指負(fù)載從交流電源吸取的全部用以做功消耗的功率。無功功率無功功率Q（單位：（單位：Var）指在交流電源與負(fù)載之間來回轉(zhuǎn)換，但不被負(fù)載消耗的那部分功率。功率因數(shù)功率因數(shù)cos指負(fù)載從交流電源吸取的有功功

5、率與視在功率的比。S=UICOS=P/S S =P + Q 2 2 2東方集團(tuán)公司 lUPS的容量的容量 指UPS的額定輸出規(guī)模，通常用VA表示，用以說明UPS額定工作（滿載）時(shí)輸出的視在功率的值。lUPS的輸入功率因數(shù)的輸入功率因數(shù) 指UPS作為電網(wǎng)的負(fù)載，表現(xiàn)出的功率因數(shù)。即UPS從電網(wǎng)吸取的有功功率與視在功率的比。lUPS的輸出功率因數(shù)的輸出功率因數(shù) 一般指UPS的有功功率與視在功率之比，其大小由負(fù)載性質(zhì)決定lUPS的效率的效率 指UPS輸出的有功功率在全部輸入的有功功率中占的成分，它標(biāo)志著UPS本身損耗的大小。東方集團(tuán)公司 l輸出電壓穩(wěn)定精度輸出電壓穩(wěn)定精度 指在市電指在市電逆變供電時(shí)

6、，當(dāng)輸入電壓在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)變化，以及負(fù)載在滿載負(fù)荷內(nèi)逆變供電時(shí)，當(dāng)輸入電壓在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)變化，以及負(fù)載在滿載負(fù)荷內(nèi)100%變化時(shí)，輸出電壓的變化量與額定值的百分比。負(fù)載對此項(xiàng)指標(biāo)的要求并變化時(shí)，輸出電壓的變化量與額定值的百分比。負(fù)載對此項(xiàng)指標(biāo)的要求并不高，以計(jì)算機(jī)類的負(fù)載為例，因?yàn)闄C(jī)內(nèi)大多是配置了開關(guān)型的直流電源，它容不高，以計(jì)算機(jī)類的負(fù)載為例，因?yàn)闄C(jī)內(nèi)大多是配置了開關(guān)型的直流電源，它容許輸入電壓在許輸入電壓在20-30%范圍內(nèi)變化。范圍內(nèi)變化。l輸出電壓波形失真度輸出電壓波形失真度 所謂波形失真度是指計(jì)算機(jī)輸入交流電壓中所有高次諧波有效值之和與基波有效所謂波形失真度是指計(jì)算機(jī)輸入交流電壓中所有高

7、次諧波有效值之和與基波有效值的百分比，數(shù)據(jù)表明，波形失真度小于值的百分比，數(shù)據(jù)表明，波形失真度小于10%的情況下就可以滿足計(jì)算機(jī)的要求。的情況下就可以滿足計(jì)算機(jī)的要求。l輸出電壓頻率穩(wěn)定精度（電池供電時(shí)）輸出電壓頻率穩(wěn)定精度（電池供電時(shí)） UPS輸出電壓頻率的變化量與額定頻率（輸出電壓頻率的變化量與額定頻率（50HZ）的百分比。）的百分比。東方集團(tuán)公司 l輸出電壓切換時(shí)間輸出電壓切換時(shí)間 市電掉電時(shí)UPS由市電逆變供電（或市電穩(wěn)壓直接供電）轉(zhuǎn)換為電池逆變供電過程中，UPS的輸出可能出現(xiàn)的短時(shí)間的斷電時(shí)間。l輸出電流峰值系數(shù)輸出電流峰值系數(shù) 輸出電流峰值與電流基波有效值的比值。典型值為34，大小

8、由負(fù)載決定。該指標(biāo)主要用來衡量UPS的輸出能力l輸入電流的諧波成分輸入電流的諧波成分 輸入電流的諧波成分形成的輸入功率是無功的，它是造成UPS輸入功率因數(shù)低的一個(gè)重要的因數(shù)，可對電網(wǎng)電壓造成嚴(yán)重污染。l頻率跟蹤速率頻率跟蹤速率 當(dāng)市電頻率變化時(shí)，逆變器工作頻率跟蹤市電頻率變化響應(yīng)能力。東方集團(tuán)公司 l電壓浪涌電壓浪涌 指一個(gè)或多個(gè)周期電壓超過額定電壓值的110%l電壓尖峰電壓尖峰 指在二分之一周至100ms期間內(nèi)疊加的電壓脈沖l噪聲電壓噪聲電壓 是指疊加在工頻電壓上的低幅度、頻率范圍很寬的高頻分量l過壓過壓 指超出電網(wǎng)電壓正常有效值一定百分比的穩(wěn)定電壓l電壓跌落電壓跌落 指一個(gè)或多個(gè)周期電壓低

9、于80%85%額定電壓有效值l欠壓欠壓 指低于正常電壓有效值一定百分比的穩(wěn)定低電壓l電源中斷電源中斷 指超過一個(gè)周期的無電壓狀態(tài)東方集團(tuán)公司 工頻工頻l穩(wěn)定性好，可靠性高穩(wěn)定性好，可靠性高l體積大，重量重體積大，重量重l功耗大，效率不高功耗大，效率不高高頻高頻l可靠性不高，功率器件瞬間可靠性不高，功率器件瞬間承受大負(fù)載沖擊，功率器件承受大負(fù)載沖擊，功率器件易損壞。易損壞。l體積小，重量輕體積小，重量輕l效率高效率高工頻機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，但是輸入輸出變壓器體積大，同時(shí)對于市電和負(fù)載變化的動態(tài)響應(yīng)差，為了消除高次諧波，其輸出濾波器體積也大。 高頻機(jī)是目前普遍采用的，自關(guān)斷器件的應(yīng)用決定了其主電路簡化，同

10、時(shí)提高了工作頻率，降低了換流損耗，提高了逆變器的工作效率。東方集團(tuán)公司 lUPS (Uninterruptable Power Supply)l不間斷電源不間斷電源為重要部門電網(wǎng)為重要部門電網(wǎng)掉電提供持續(xù)供電保障掉電提供持續(xù)供電保障l50-70%都為電源故障，停電占百都為電源故障，停電占百分之幾分之幾l對于供電質(zhì)量提出了更高的要求對于供電質(zhì)量提出了更高的要求lUPS (Uninterruptable Power System)l產(chǎn)品產(chǎn)品系統(tǒng)，高可靠、高性能、系統(tǒng)，高可靠、高性能、高度自動化的供電中心高度自動化的供電中心l主機(jī)運(yùn)行高效、高可靠、適應(yīng)性強(qiáng)主機(jī)運(yùn)行高效、高可靠、適應(yīng)性強(qiáng)（電網(wǎng)、負(fù)載）

11、（電網(wǎng)、負(fù)載）l高可用性和可維護(hù)性高可用性和可維護(hù)性l很強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)功能很強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)功能東方集團(tuán)公司 按電路主結(jié)構(gòu)分類:后備式在線互動式在線式雙逆變電壓補(bǔ)償在線式從后備時(shí)間分類:標(biāo)準(zhǔn)機(jī)長效機(jī)按輸入輸出方式分類:單相輸入/單相輸出三相輸入/單相輸出三相輸入/三相輸出 從輸出波形分類:方波正弦波從輸出容量分類:微型 （小于或等于1KVA）小型（大于1KVA，小于或等于5KVA）中型（大于5KVA，小于或等于30KVA）大型（大于30KVA）東方集團(tuán)公司 解決公共電網(wǎng)存在的問題：解決公共電網(wǎng)存在的問題： a. 實(shí)現(xiàn)雙路電源的不間斷相互切換。實(shí)現(xiàn)雙路電源的不間斷相互切換。 b. 隔離作用：將瞬間間斷

12、、諧波、電壓波隔離作用：將瞬間間斷、諧波、電壓波 動、頻率波動及電壓噪聲等電網(wǎng)干擾阻動、頻率波動及電壓噪聲等電網(wǎng)干擾阻 擋在負(fù)載之前。擋在負(fù)載之前。 c. 電壓變換電壓變換/穩(wěn)壓作用。穩(wěn)壓作用。 d. 頻率變換頻率變換/穩(wěn)頻作用。穩(wěn)頻作用。 e. 提供一定的后備時(shí)間。提供一定的后備時(shí)間。東方集團(tuán)公司 l電涌（電涌（power surges）：指輸出電壓有效值高于額定值指輸出電壓有效值高于額定值110110，而且持續(xù)時(shí)間達(dá)一個(gè)或數(shù)個(gè)周期。電涌主要是，而且持續(xù)時(shí)間達(dá)一個(gè)或數(shù)個(gè)周期。電涌主要是由于在電網(wǎng)上連接的大型電氣設(shè)備關(guān)機(jī)時(shí)，電網(wǎng)因突然卸載而產(chǎn)生的高壓。由于在電網(wǎng)上連接的大型電氣設(shè)備關(guān)機(jī)時(shí)，電網(wǎng)

13、因突然卸載而產(chǎn)生的高壓。 l高壓尖脈沖（高壓尖脈沖（high voltage spikes）：指峰值達(dá)指峰值達(dá)6000v6000v，持續(xù)時(shí)間從萬分之一秒至二分之一周期（，持續(xù)時(shí)間從萬分之一秒至二分之一周期（10ms10ms）的電壓。）的電壓。這主要由于雷擊、電弧放電、靜態(tài)放電或大型電氣設(shè)備的開關(guān)操作而產(chǎn)生。這主要由于雷擊、電弧放電、靜態(tài)放電或大型電氣設(shè)備的開關(guān)操作而產(chǎn)生。 l暫態(tài)過電壓（暫態(tài)過電壓（switching transientsswitching transients）：指峰值電壓高達(dá)：指峰值電壓高達(dá) 20000V20000V，但持續(xù)時(shí)間界于百萬分之一秒至萬分之一秒，但持續(xù)時(shí)間界于百

14、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。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。 l電壓下陷電壓下陷(power sags(power sags）：）：指市電電壓有效值介于額定值的指市電電壓有效值介于額定值的8080至至8585之間的低壓狀態(tài)，并且持續(xù)時(shí)間達(dá)一個(gè)到之間的低壓狀態(tài)，并且持續(xù)時(shí)間達(dá)一個(gè)到數(shù)個(gè)周期。大型設(shè)備開機(jī)，大型電動機(jī)啟動，或大型電力變壓器接入都可能造成這種問題。數(shù)個(gè)周期。大型設(shè)備開機(jī)，大型電動機(jī)啟動，或大型電力變壓器接入都可能造成這種問題。 l電線噪聲（電線噪聲（elect

15、rical line noiseelectrical line noise）：系指射頻干擾：系指射頻干擾(RFI)(RFI)和電磁干擾（和電磁干擾（EFIEFI）以及其它各種高頻干擾。馬達(dá)的）以及其它各種高頻干擾。馬達(dá)的運(yùn)行、繼電器的動作、馬達(dá)控制器的工作、廣播發(fā)射、微波輻射、以及電氣風(fēng)暴等，都會引起線噪聲干擾。運(yùn)行、繼電器的動作、馬達(dá)控制器的工作、廣播發(fā)射、微波輻射、以及電氣風(fēng)暴等，都會引起線噪聲干擾。 l頻率偏移（頻率偏移（frequency variationfrequency variation）：系指市電頻率的變化超過：系指市電頻率的變化超過3Hz3Hz以上。這主要由應(yīng)急發(fā)電機(jī)的不穩(wěn)

16、定運(yùn)行，以上。這主要由應(yīng)急發(fā)電機(jī)的不穩(wěn)定運(yùn)行，或由頻率不穩(wěn)定的電源供電所致。或由頻率不穩(wěn)定的電源供電所致。 l持續(xù)低電壓（持續(xù)低電壓（brownoutbrownout）指市電電壓有效值低于額定值，并且持續(xù)較長時(shí)間。其產(chǎn)生原因包括：大型設(shè)備啟動指市電電壓有效值低于額定值，并且持續(xù)較長時(shí)間。其產(chǎn)生原因包括：大型設(shè)備啟動和應(yīng)用、主電力線切換、啟動大型電動機(jī)、線路過載。和應(yīng)用、主電力線切換、啟動大型電動機(jī)、線路過載。東方集團(tuán)公司 電壓低 市電停電 諧波干擾 頻率波動高電壓尖峰 線路噪聲 電壓波動 瞬態(tài)尖峰 電壓浪涌東方集團(tuán)公司 lUPS主機(jī)要對電網(wǎng)環(huán)境有較強(qiáng)的適應(yīng)能力主機(jī)要對電網(wǎng)環(huán)境有較強(qiáng)的適應(yīng)能力l

17、要注意要注意UPS對各種負(fù)載的適應(yīng)能力對各種負(fù)載的適應(yīng)能力l提高電池性能，加強(qiáng)對電池的管理提高電池性能，加強(qiáng)對電池的管理l系統(tǒng)配置的靈活性和冗余功能系統(tǒng)配置的靈活性和冗余功能l智能化和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)能力智能化和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)能力l對對UPS硬件系統(tǒng)的考察硬件系統(tǒng)的考察東方集團(tuán)公司 l后備式（后備式（offline）l在線互動式（在線互動式（lineinteractive）l雙變換在線式（雙變換在線式（online）東方集團(tuán)公司 智能調(diào)壓充電器DCACVin輸出轉(zhuǎn)換開關(guān)東方集團(tuán)公司 l效率高達(dá)效率高達(dá)98%lUPS本身不產(chǎn)生附加輸入功率因數(shù)、諧波電流本身不產(chǎn)生附加輸入功率因數(shù)、諧波電流l市電存在，輸出能力強(qiáng)

18、市電存在，輸出能力強(qiáng)l存在轉(zhuǎn)換時(shí)間（存在轉(zhuǎn)換時(shí)間（4ms左右），滿足一般負(fù)載要求左右），滿足一般負(fù)載要求l電壓穩(wěn)定精度不高電壓穩(wěn)定精度不高l輸出轉(zhuǎn)換開關(guān)，受切換電流能力和動作時(shí)間限制，功率做不大輸出轉(zhuǎn)換開關(guān)，受切換電流能力和動作時(shí)間限制，功率做不大東方集團(tuán)公司 輸入開關(guān)智能調(diào)壓ACDCVin東方集團(tuán)公司 l效率高達(dá)效率高達(dá)98%lUPS本身不產(chǎn)生附加輸入功率因數(shù)、諧波電流本身不產(chǎn)生附加輸入功率因數(shù)、諧波電流l市電存在，輸出能力強(qiáng)市電存在，輸出能力強(qiáng)l存在很短的轉(zhuǎn)換時(shí)間存在很短的轉(zhuǎn)換時(shí)間l電壓穩(wěn)定精度不高電壓穩(wěn)定精度不高l逆變器同時(shí)有充電功能，節(jié)省逆變器同時(shí)有充電功能，節(jié)省UPS（后備）附加充電

19、器（后備）附加充電器東方集團(tuán)公司 VinVout旁路開關(guān)（）（）ACACDCDC東方集團(tuán)公司 l提供高質(zhì)量的電源提供高質(zhì)量的電源l市電掉電，無任何轉(zhuǎn)換時(shí)間市電掉電，無任何轉(zhuǎn)換時(shí)間lUPS功率余量有限功率余量有限l輸入功率因數(shù)低（輸入功率因數(shù)低（THD高）高）l整機(jī)效率不高整機(jī)效率不高東方集團(tuán)公司 lMTBF平均無故障時(shí)間平均無故障時(shí)間lMTTR故障恢復(fù)時(shí)間故障恢復(fù)時(shí)間lMTBF+MTTR一個(gè)服役周期一個(gè)服役周期lA可用性可用性lMTBF即為可靠性，提高即為可靠性，提高A，增大增大MTBF，減小，減小MTTRMTBFMTTRT（年）lA=MTBF/MTBF+MTTRlA=1/1+MTTR/MTB

20、FlMTBF=，A=100%lMTTR=0，A=100%東方集團(tuán)公司 提高可靠性提高可靠性l元器件的選用元器件的選用lUPS的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)lUPS的制造工藝的制造工藝l并機(jī)、冗余技術(shù)并機(jī)、冗余技術(shù) 提高可用性提高可用性l現(xiàn)場維修時(shí)間現(xiàn)場維修時(shí)間TRlUPS管理響應(yīng)時(shí)間管理響應(yīng)時(shí)間TMlUPS技術(shù)服務(wù)系統(tǒng)技術(shù)服務(wù)系統(tǒng)TS東方集團(tuán)公司 l單機(jī)單機(jī)/并機(jī)滿載冗于并機(jī)滿載冗于InputOutputStatic BypassBypass Panel東方集團(tuán)公司 l隔離冗余方式隔離冗余方式 （串聯(lián)并機(jī)）（串聯(lián)并機(jī)）主輸出主機(jī)從機(jī)維修旁路靜態(tài)旁路靜態(tài)旁路維修旁路主輸入旁輸入主輸入東方集團(tuán)公司 l隔離冗

21、余熱備份（即串聯(lián)冗余）隔離冗余熱備份（即串聯(lián)冗余） UPS熱備份即熱備份即UPS串聯(lián)冗余，有主機(jī)和從機(jī)之分。其基本原理是：串聯(lián)冗余，有主機(jī)和從機(jī)之分。其基本原理是：主機(jī)正常時(shí)主機(jī)正常時(shí)100%地承擔(dān)負(fù)載電流，故障時(shí)由從機(jī)提供后備電源。地承擔(dān)負(fù)載電流，故障時(shí)由從機(jī)提供后備電源。由于備用由于備用UPS是在主機(jī)旁路處在等待工作狀態(tài)，故稱為熱備份。是在主機(jī)旁路處在等待工作狀態(tài)，故稱為熱備份。l缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 1主機(jī)靜態(tài)開關(guān)發(fā)生故障時(shí)，將可能中斷整個(gè)系統(tǒng)供電，出現(xiàn)主機(jī)靜態(tài)開關(guān)發(fā)生故障時(shí)，將可能中斷整個(gè)系統(tǒng)供電，出現(xiàn)瓶頸故障。瓶頸故障。 2在市電故障，市電超限時(shí)，因?yàn)樵谑须姽收希须姵迺r(shí)，因?yàn)閁PS封鎖旁

22、路，所以主、從封鎖旁路，所以主、從機(jī)無法切換，造成熱備份失效。機(jī)無法切換，造成熱備份失效。 3備機(jī)長期處于備用狀態(tài)，電池也長期處于浮充狀態(tài)，影響電備機(jī)長期處于備用狀態(tài)，電池也長期處于浮充狀態(tài)，影響電池壽命。池壽命。 4目前尚無一個(gè)簡單的方式實(shí)現(xiàn)目前尚無一個(gè)簡單的方式實(shí)現(xiàn)互為熱備份互為熱備份。東方集團(tuán)公司 l并聯(lián)冗余方式并聯(lián)冗余方式 主輸入主輸出主旁路負(fù)載全部轉(zhuǎn)移此機(jī)東方集團(tuán)公司 并聯(lián)冗余是將多于兩臺同型號、同功率的并聯(lián)冗余是將多于兩臺同型號、同功率的UPS，通過并機(jī)柜、并，通過并機(jī)柜、并機(jī)模塊或并機(jī)板，把輸出端并接而成。機(jī)模塊或并機(jī)板，把輸出端并接而成。 目的是為了共同分擔(dān)負(fù)載功率，其基本原理

23、是：正常情況下，兩目的是為了共同分擔(dān)負(fù)載功率，其基本原理是：正常情況下，兩臺臺UPS均由逆變器輸出，平分負(fù)載和電流，當(dāng)一臺均由逆變器輸出，平分負(fù)載和電流，當(dāng)一臺UPS故障時(shí)，故障時(shí)，由剩下的一臺由剩下的一臺UPS承擔(dān)全部負(fù)載。承擔(dān)全部負(fù)載。 三機(jī)并聯(lián)也是常用的一種方式。三機(jī)并聯(lián)也是常用的一種方式。 例：例： 60KVA的負(fù)載，三臺的負(fù)載，三臺30KVA并聯(lián)，一臺并聯(lián)，一臺UPS出現(xiàn)故障，另出現(xiàn)故障，另兩臺兩臺UPS仍然可以承擔(dān)全部負(fù)載，此為仍然可以承擔(dān)全部負(fù)載，此為N+1并聯(lián)冗余，還有并聯(lián)冗余，還有N+2、+3等。等。 并聯(lián)冗余的本質(zhì)，是并聯(lián)冗余的本質(zhì)，是UPS均分負(fù)載。均分負(fù)載。東方集團(tuán)公司

24、 l要實(shí)現(xiàn)并聯(lián)冗余，必須解決以下技術(shù)問題：要實(shí)現(xiàn)并聯(lián)冗余，必須解決以下技術(shù)問題： 1各各UPS逆變器輸出波形保持同相位、同頻率；逆變器輸出波形保持同相位、同頻率； 2各各UPS逆變器輸出電壓一致；逆變器輸出電壓一致； 3各各UPS必須均分負(fù)載；必須均分負(fù)載； 4UPS故障時(shí)能快速脫機(jī)。故障時(shí)能快速脫機(jī)。l 并聯(lián)冗余的缺點(diǎn)：并聯(lián)冗余的缺點(diǎn)： 1由于要求功率均分，因而調(diào)試?yán)щy。有些品牌由于要求功率均分，因而調(diào)試?yán)щy。有些品牌UPS要在滿要在滿負(fù)載運(yùn)行時(shí)調(diào)節(jié)功率均分。另外：輸入、輸出線長、線徑都是影負(fù)載運(yùn)行時(shí)調(diào)節(jié)功率均分。另外：輸入、輸出線長、線徑都是影響均分的因素。響均分的因素。 2并機(jī)柜系統(tǒng)如發(fā)

25、生故障，將中斷整個(gè)系統(tǒng)供電（瓶頸故并機(jī)柜系統(tǒng)如發(fā)生故障，將中斷整個(gè)系統(tǒng)供電（瓶頸故障）。障）。東方集團(tuán)公司 （采用（采用DSP技術(shù)并機(jī)）技術(shù)并機(jī)）l1并機(jī)運(yùn)行的并機(jī)運(yùn)行的UPS獨(dú)立控制電壓與相位，沒有公共控制部分，不存在瓶頸獨(dú)立控制電壓與相位，沒有公共控制部分，不存在瓶頸故障。故障。l2并機(jī)調(diào)試非常簡單，只須每臺并機(jī)調(diào)試非常簡單，只須每臺UPS參數(shù)設(shè)置完畢，即可投入并聯(lián)運(yùn)行。參數(shù)設(shè)置完畢，即可投入并聯(lián)運(yùn)行。l3由于采用由于采用DSP控制技術(shù)，并機(jī)運(yùn)行的每臺控制技術(shù)，并機(jī)運(yùn)行的每臺UPS輸出濾形，電壓都非常一輸出濾形，電壓都非常一致，因此并機(jī)環(huán)流很小。致，因此并機(jī)環(huán)流很小。l 4多機(jī)并聯(lián)運(yùn)行，多

26、機(jī)并聯(lián)運(yùn)行，SYNTHESIS系列：三臺并聯(lián)；系列：三臺并聯(lián)；EDP90系列：六臺并聯(lián)。系列：六臺并聯(lián)。l 5在并聯(lián)系統(tǒng)中任意一臺在并聯(lián)系統(tǒng)中任意一臺UPS故障時(shí)，故障時(shí)，DSP控制技術(shù)可以在正弦波的任控制技術(shù)可以在正弦波的任意一點(diǎn)切換，使故障意一點(diǎn)切換，使故障UPS快速脫機(jī)，由其它快速脫機(jī)，由其它UPS繼續(xù)不間斷地供電。繼續(xù)不間斷地供電。東方集團(tuán)公司 l大功率大功率UPS相位跟蹤在相位跟蹤在3，兩臺，兩臺UPS并聯(lián)有可能在并聯(lián)有可能在相位上相差相位上相差6，造成電壓差，造成電壓差，sin6=30V，因而在，因而在輸出端會造成很大的環(huán)流，就有可能使逆變器因過載輸出端會造成很大的環(huán)流，就有可能使

27、逆變器因過載而燒毀。而燒毀。l另外，另外，UPS機(jī)內(nèi)各種元件電參數(shù)的微小差異也會導(dǎo)致機(jī)內(nèi)各種元件電參數(shù)的微小差異也會導(dǎo)致輸出電壓的差異，同樣可以導(dǎo)致環(huán)流。目前，世界上輸出電壓的差異，同樣可以導(dǎo)致環(huán)流。目前，世界上并機(jī)技術(shù)較好的公司可將環(huán)流控制在并機(jī)技術(shù)較好的公司可將環(huán)流控制在2- 4%。 東方集團(tuán)公司 l（一）（一）UPS形式：形式： 1UPS可工作在市電狀態(tài)下由逆變器向負(fù)載供電。可工作在市電狀態(tài)下由逆變器向負(fù)載供電。 2UPS具有旁路切換功能，逆變器故障時(shí)可切換到市電狀態(tài)，繼續(xù)保持具有旁路切換功能，逆變器故障時(shí)可切換到市電狀態(tài)，繼續(xù)保持供電。供電。 3UPS可直接對一定容量的電池組進(jìn)行充電，

28、并對電池的狀況進(jìn)行監(jiān)測?？芍苯訉σ欢ㄈ萘康碾姵亟M進(jìn)行充電，并對電池的狀況進(jìn)行監(jiān)測。 4UPS作為一個(gè)完整獨(dú)立的電源系統(tǒng)，包括整流器、充電器、逆變器、作為一個(gè)完整獨(dú)立的電源系統(tǒng)，包括整流器、充電器、逆變器、靜態(tài)旁路開關(guān)、手動維修旁路開關(guān)及電池組。靜態(tài)旁路開關(guān)、手動維修旁路開關(guān)及電池組。 l（二）逆變器形式（二）逆變器形式: B 交流輸出交流輸出 A 靜態(tài)開關(guān)靜態(tài)開關(guān) 1正常使用時(shí)仍為逆變器形式，靜態(tài)開關(guān)置于正常使用時(shí)仍為逆變器形式，靜態(tài)開關(guān)置于A處，在逆變器故障時(shí)，處，在逆變器故障時(shí)，靜態(tài)開關(guān)置于靜態(tài)開關(guān)置于B處，由市電或發(fā)電機(jī)電力供應(yīng)至負(fù)載。處，由市電或發(fā)電機(jī)電力供應(yīng)至負(fù)載。 2此種形式之逆變

29、器，適用于功率大約在此種形式之逆變器，適用于功率大約在5KVA至至10KVA之間。之間。東方集團(tuán)公司 l（一）適用場所的比較（一）適用場所的比較 UPS作為一個(gè)完整獨(dú)立的電源系統(tǒng)，可以適合在任何場所應(yīng)用，且結(jié)作為一個(gè)完整獨(dú)立的電源系統(tǒng)，可以適合在任何場所應(yīng)用，且結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小。逆變器適用于具有構(gòu)緊湊，占地面積小。逆變器適用于具有48V電池組的郵電系統(tǒng)，因?yàn)殡姵亟M的郵電系統(tǒng)，因?yàn)槟孀兤鞯墓ぷ鬟€需要外配充電器、電池組等外部設(shè)備，因此結(jié)構(gòu)松散，逆變器的工作還需要外配充電器、電池組等外部設(shè)備，因此結(jié)構(gòu)松散，占地較大，不易布置。占地較大，不易布置。l （二）輸出功率的比較（二）輸出功率的比較 因?yàn)?/p>

30、逆變器是限定的因?yàn)槟孀兤魇窍薅ǖ?8V電池組供電，由于電池組電壓較低，當(dāng)輸出電池組供電，由于電池組電壓較低，當(dāng)輸出功率要求較大時(shí)，對功率模塊及生產(chǎn)工藝要求愈高，因此逆變器大功率功率要求較大時(shí)，對功率模塊及生產(chǎn)工藝要求愈高，因此逆變器大功率輸出難以實(shí)現(xiàn)，目前生產(chǎn)的逆變器最大輸出的功率約為輸出難以實(shí)現(xiàn)，目前生產(chǎn)的逆變器最大輸出的功率約為10KVA左右，而左右，而UPS由于自身帶有電池組，電池組的直流電壓可根據(jù)輸出功率的要求自由于自身帶有電池組，電池組的直流電壓可根據(jù)輸出功率的要求自行設(shè)置，最高可達(dá)幾百伏，因此可以制成單機(jī)五、六百千伏安的行設(shè)置，最高可達(dá)幾百伏，因此可以制成單機(jī)五、六百千伏安的UPS

31、，近來由于技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，近來由于技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，UPS還可以采用并聯(lián)方式供電，一方面實(shí)還可以采用并聯(lián)方式供電，一方面實(shí)現(xiàn)更大的功率輸出，另一方面可以作到容量備份，當(dāng)一臺現(xiàn)更大的功率輸出，另一方面可以作到容量備份，當(dāng)一臺UPS故障時(shí)，故障時(shí)，不會影響正常的交流輸出，使負(fù)載在更加安全、可靠的供電情況下進(jìn)行不會影響正常的交流輸出，使負(fù)載在更加安全、可靠的供電情況下進(jìn)行工作。工作。 東方集團(tuán)公司 l（三）對電池組的壽命比較（三）對電池組的壽命比較 UPS本身帶有電池管理功能。具有智能電池管理功能，可將電池壽命延長本身帶有電池管理功能。具有智能電池管理功能，可將電池壽命延長30%，對所使用電池的充

32、電過程進(jìn)行監(jiān)控，浮充電壓作為環(huán)境溫度的函數(shù)自動，對所使用電池的充電過程進(jìn)行監(jiān)控，浮充電壓作為環(huán)境溫度的函數(shù)自動調(diào)節(jié)，并周期性對電池進(jìn)行測試檢查，電池如有故障將警告用戶。調(diào)節(jié)，并周期性對電池進(jìn)行測試檢查，電池如有故障將警告用戶。 （四）抗干擾方面的比較（四）抗干擾方面的比較 UPS在結(jié)構(gòu)上采用鋼架式結(jié)構(gòu)，外殼采用防銹鋼板折彎而成，且有極強(qiáng)的屏在結(jié)構(gòu)上采用鋼架式結(jié)構(gòu)，外殼采用防銹鋼板折彎而成，且有極強(qiáng)的屏蔽性，蔽性， 符合電磁兼容性要求，一般在設(shè)計(jì)中特意在流線型塑料外殼內(nèi)襯了符合電磁兼容性要求，一般在設(shè)計(jì)中特意在流線型塑料外殼內(nèi)襯了2mm厚的防銹鋼板，同時(shí)還采用了高射頻干擾（厚的防銹鋼板，同時(shí)還采