UPS基礎(chǔ)培訓(xùn)PPT(共77張)

1、UPS基礎(chǔ)知識培訓(xùn)基礎(chǔ)知識培訓(xùn)培訓(xùn)目標(biāo)培訓(xùn)目標(biāo)w了解了解UPSw UPS的不同運行方式的不同運行方式w 了解了解UPS的日常維護(hù)的日常維護(hù) 了解了解UPSwUPS的定義：的定義：UPS是英文 Uninterruptable Power Supply 的縮寫，中文譯為“不間斷電源”；它是能夠?qū)崿F(xiàn)兩路電源之間不間斷地相互切換不間斷地相互切換的電氣裝置；UPS輸出第二路供電三類供電一類供電第一路供電從嚴(yán)格意義上講，UPS不是一種電源，它不是依靠能量形式的轉(zhuǎn)換來提供電能，它只是提供一種兩路電源之間無間斷相互切換兩路電源之間無間斷相互切換的機會，這才是UPS的主要設(shè)計思想；UPS的價格之所以昂貴昂貴，就

2、是貴在這種不間斷切換不間斷切換的特點上。整流器直流逆變器輸入輸出UPS輸出第二路供電三類供電一類供電第一路供電.隔離作用：隔離作用：將瞬間間斷、諧波、電壓波動、頻率波動以及電壓噪聲等電網(wǎng)騷將瞬間間斷、諧波、電壓波動、頻率波動以及電壓噪聲等電網(wǎng)騷擾阻擋在負(fù)載之前，即使電網(wǎng)中的騷擾不影響負(fù)載，又使負(fù)載對擾阻擋在負(fù)載之前，即使電網(wǎng)中的騷擾不影響負(fù)載，又使負(fù)載對電網(wǎng)不會產(chǎn)生騷擾：電網(wǎng)不會產(chǎn)生騷擾：wUPS的主要作用的主要作用.兩路電源之間的無間斷相互切換：兩路電源之間的無間斷相互切換：UPS220Vac220Vac230Vac240Vac(穩(wěn)壓作用)UPS50Hz50Hz60Hz(穩(wěn)頻作用)(頻率變換

3、).頻率變換作用：頻率變換作用：輸入頻率等于或不等于輸出頻率，如輸入頻率等于或不等于輸出頻率，如50Hz/50Hz，50Hz/60Hz，包括穩(wěn)頻作用：，包括穩(wěn)頻作用：.電壓變換作用：電壓變換作用：輸入電壓等于或不等于輸出電壓，如輸入電壓等于或不等于輸出電壓，如380V/380V，380V/220V，包括穩(wěn)壓作用：，包括穩(wěn)壓作用：wUPS的主要作用的主要作用整流器直流逆變器輸入輸出電池和和是保證對負(fù)載供電的是保證對負(fù)載供電的連續(xù)性連續(xù)性；、和和是保證對負(fù)載供電的是保證對負(fù)載供電的質(zhì)量質(zhì)量。.提供一定的后備時間：提供一定的后備時間：UPS的電池貯存一定的能量，在電網(wǎng)停電或間斷時繼續(xù)供電一段的電池貯

4、存一定的能量，在電網(wǎng)停電或間斷時繼續(xù)供電一段時間來保護(hù)負(fù)載；后備時間為時間來保護(hù)負(fù)載；后備時間為10分鐘、分鐘、30分鐘、分鐘、60分鐘或更長。分鐘或更長。wUPS的主要作用的主要作用w按照運行原理分類（按照運行原理分類（GB分類）：分類）： 被動后備式-VFD 線互動式-VI 雙轉(zhuǎn)換式-VFIw按照供電環(huán)境分類按照供電環(huán)境分類 單進(jìn)單出（220V/220V） 三進(jìn)單出(380V/220V) 三進(jìn)三出(380V/380V)w按照功率分類按照功率分類 小功率（10KVA以下） 中功率（10-50kVA） 大功率(50kVA以上)w按照設(shè)計理念分類按照設(shè)計理念分類 傳統(tǒng)UPS 模塊UPSUPS的基

5、本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（類型）的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（類型）wGB/T 7260.3描述了描述了UPS的三種分類方法和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：的三種分類方法和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)： VFD級 - 被動后備式(Passive Standby- “Off-line” )負(fù)載的電壓V和頻率F取決于電網(wǎng)電源(Depends)電壓和頻率都沒有經(jīng)過調(diào)整 VI級 - 線交互式(Line Interactive)負(fù)載的電壓V與電網(wǎng)電源無關(guān)(Independent)頻率沒有經(jīng)過調(diào)整 VFI級 - 雙轉(zhuǎn)換式(Double Conversion - “On-Line” )負(fù)載的電壓V和頻率F都與電網(wǎng)電源無關(guān)(Independent)負(fù)載的電壓和頻率都是經(jīng)過“再

6、生再生”調(diào)整的(re-generated)UPS的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（類型）的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（類型）（1）被動后備式）被動后備式VFD(Passive Standby，也稱離線式，也稱離線式OFF-Line)組成組成:充電器逆變器電池濾波器/調(diào)壓器應(yīng)用：小于應(yīng)用：小于2KVA的的UPS；優(yōu)點：電路簡單，價格便宜；優(yōu)點：電路簡單，價格便宜；缺點：頻率不能調(diào)節(jié)，切換時缺點：頻率不能調(diào)節(jié)，切換時有間斷。有間斷。IEC 62040-3/GB 7260.3IEC 62040-3/GB 7260.3定義定義UPS的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（類型）的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（類型）充電器電池負(fù)載交流輸入濾波器調(diào)壓器 / 逆變器正常方式電池

7、后備方式（2）線交互式）線交互式-VI (Line Interactive)w組成：組成：靜態(tài)開關(guān)雙向逆變器電池旁路開關(guān)w應(yīng)用：應(yīng)用：此種配置不太適合中此種配置不太適合中-大大功率功率和為和為敏感性負(fù)載的敏感性負(fù)載的供電供電，因為無法，因為無法進(jìn)行頻率的調(diào)節(jié)。進(jìn)行頻率的調(diào)節(jié)。w優(yōu)點：電路簡單，效率高；優(yōu)點：電路簡單，效率高；w缺點：頻率不能調(diào)節(jié)，動態(tài)特性差缺點：頻率不能調(diào)節(jié)，動態(tài)特性差。IEC 62040-3/GB 7260.3IEC 62040-3/GB 7260.3定義定義UPS的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(類型類型)電池負(fù)載主交流輸入如果只有一路交流輸入旁路交流輸入逆變器維修旁路靜態(tài)開關(guān)

8、正常方式電池方式旁路方式（3）雙轉(zhuǎn)換式）雙轉(zhuǎn)換式-VFI (Double Conversion，又稱為又稱為在線式在線式On-Line) 基本組成：基本組成：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)電池 逆變器串聯(lián)在交流輸入與逆變器串聯(lián)在交流輸入與 負(fù)載之負(fù)載之間間IEC 62040-3/GB 7260.3IEC 62040-3/GB 7260.3定義定義UPS的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(類型類型)如果只有一路交流輸入手動維修旁路正常方式電池方式整流器充電器/電池負(fù)載主交流輸入旁路交流輸入逆變器靜態(tài)開關(guān)靜態(tài)旁路()旁路方式（3）雙轉(zhuǎn)換式）雙轉(zhuǎn)換式-VFI (Double Conver

9、sion，又稱為在線式又稱為在線式On-Line) 應(yīng)用：應(yīng)用：在這種配置中在這種配置中，由于使用了靜態(tài)開關(guān)，將負(fù)載切換到逆變器所需的時間可，由于使用了靜態(tài)開關(guān)，將負(fù)載切換到逆變器所需的時間可以忽略不計以忽略不計；而且，輸出的電壓和頻率完全獨立于輸入電壓和頻率。這意味著這種類型而且，輸出的電壓和頻率完全獨立于輸入電壓和頻率。這意味著這種類型的的UPS可以被設(shè)計作為頻率轉(zhuǎn)換器使用。可以被設(shè)計作為頻率轉(zhuǎn)換器使用。實際上，這種類型是中大功率的主要配置（實際上，這種類型是中大功率的主要配置（10KVA以上）。以上）。 注意： 這種類型的UPS常常被稱作“在線式”，這表示負(fù)載由逆變器連續(xù)供電而不管交流輸

10、入電源的狀態(tài)如何。 優(yōu)點：穩(wěn)壓穩(wěn)頻、切換無間斷；優(yōu)點：穩(wěn)壓穩(wěn)頻、切換無間斷； 缺點：價格昂貴。缺點：價格昂貴。UPS的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（類型）的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（類型）UPS的組成的組成w關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞： 整流器、逆變器、蓄電池、靜態(tài)旁路、維修旁路整流器、逆變器、蓄電池、靜態(tài)旁路、維修旁路維修旁路靜態(tài)旁路整流器逆變器蓄電池一臺在線式（雙轉(zhuǎn)換）一臺在線式（雙轉(zhuǎn)換）UPS單線圖單線圖 UPS圖示圖示傳統(tǒng)UPS模塊化UPSUPS常用術(shù)語常用術(shù)語w1 、 VA & WUPS 的容量單位，VA 為視在功率，為視在功率，W 為有功功率。為有功功率。w2 、功率因數(shù)（、功率因數(shù)（PF） 對一臺設(shè)備有輸入功率

11、因輸入功率因數(shù)和輸出功率因數(shù)輸出功率因數(shù)兩個不同的參數(shù)，功率因數(shù)絕對值介于0于1之間，它是W（有功功率）（有功功率）與VA（視在功（視在功率）率）之間的比數(shù)。 輸入功率因數(shù)輸入功率因數(shù)越高越高表明UPS對電網(wǎng)利用效能越高。 從輸出端考慮，輸出功率因數(shù)輸出功率因數(shù)越高越高則UPS帶載能力越強。 例如：一臺例如：一臺UPS的參數(shù)為：的參數(shù)為：3000VA/2400W ，可以知道輸出功率，可以知道輸出功率因數(shù)為因數(shù)為2400W/3000VA=0.8UPS常用術(shù)語常用術(shù)語w3、峰值因數(shù)（、峰值因數(shù)（CF）：）： 指周期波形的峰值與有效值之比。 由于計算機性負(fù)載接受正弦波電壓 會產(chǎn)生CF（介于2.4-2

12、.6倍的電流），因此，UPS設(shè)計時常需能提供CF值3的規(guī)格，以滿足電腦性負(fù)載的應(yīng)用。4、輸入電壓范圍：、輸入電壓范圍： UPS允許市電變化的范圍，范圍越大說明UPS適應(yīng)性越好。5、失真、失真： 失真分為波形失真，電壓失真等，不論是體積失真，皆以百分比來計算，其失真的大小與諧波、電壓、電流以及功率因數(shù)有關(guān)系。UPS常用術(shù)語常用術(shù)語6、效率、效率（EFFICIENCY）： 是輸出瓦特數(shù)輸出瓦特數(shù)與輸入瓦特數(shù)輸入瓦特數(shù)之比，若此數(shù)越接近1，則顯示其效率越好，以在線式UPS而言，一般的效率約為85%90%之間，即輸入1000W，輸出約為850W900W之間，UPS本身即消耗100W150W的功率；7、

13、可靠性（可靠性（MTBF）: 用來描述設(shè)備平均能正常工作的時間長短的參數(shù)，MTBF越大表示該設(shè)備的壽命越長。8、高頻機：、高頻機： 利用高頻開關(guān)技術(shù)，以高頻開關(guān)元件替代整流器和逆變器中笨重的工頻變壓器的UPS俗稱高頻機，高頻機體積小、效率高。UPS常用術(shù)語常用術(shù)語9、工頻機：、工頻機： 采用工頻變壓器做為整流器和逆變器部件的UPS俗稱工頻機，主要特點是主功率部件穩(wěn)定、可靠、過負(fù)荷能力和抗沖擊能力強。10、無功功率：無功功率： 單位是 VA ，它不為負(fù)載所吸收，因此稱為無功功率，它組成了視在功率的另一部分。降低無功功率有利于提高電網(wǎng)的利用率。11、有功功率：有功功率： 單位是W，是負(fù)載真正吸收轉(zhuǎn)

14、換的能量部分，它組成了視在功率的一部分。 UPS的不同運行方式的不同運行方式 在基本功能基礎(chǔ)上通過不同的運行方式在基本功能基礎(chǔ)上通過不同的運行方式 進(jìn)一步提高供電可靠性進(jìn)一步提高供電可靠性w優(yōu)點：優(yōu)點：系統(tǒng)配置簡單，硬件購置成本低 UPS系統(tǒng)得到充分的利用，因為UPS的容量和系統(tǒng)負(fù)載的容量接近。w缺點：缺點：UPS出現(xiàn)問題時系統(tǒng)的可用性降低。 對UPS進(jìn)行維護(hù)時系統(tǒng)將直接切換到市電供電 如果UPS故障，系統(tǒng)沒有冗余 多單點故障系統(tǒng)page 21UPS的不同運行方式的不同運行方式單機系統(tǒng)單機系統(tǒng)w提高提高UPS可靠性的方法串聯(lián)熱備份可靠性的方法串聯(lián)熱備份： 可由可由兩臺兩臺不同容量的不同容量的U

15、PS組成，組成，主機帶重要負(fù)載主機帶重要負(fù)載，備機帶次要負(fù)載或不備機帶次要負(fù)載或不帶載帶載；主機到備機的切換無間斷。；主機到備機的切換無間斷。 優(yōu)點：可靠性高；連接簡單。優(yōu)點：可靠性高；連接簡單。 缺點：不能增容；過載能力不能增大；缺點：不能增容；過載能力不能增大；UPS不能充分利用。不能充分利用。page 22UPS的不同運行方式的不同運行方式串聯(lián)運行串聯(lián)運行w提高提高UPS可靠性的方法可靠性的方法直接并聯(lián)直接并聯(lián) 由由2 2到到4 4臺臺單機型單機型UPSUPS組成，組成，每臺每臺UPSUPS具有各自的靜態(tài)具有各自的靜態(tài)旁路，可實現(xiàn)：旁路，可實現(xiàn)：并聯(lián)冗余；并聯(lián)冗余；并聯(lián)增容。并聯(lián)增容。

16、優(yōu)點：并聯(lián)簡單；不增大優(yōu)點：并聯(lián)簡單；不增大占地；價格適當(dāng)；負(fù)載均占地；價格適當(dāng)；負(fù)載均分。是目前使用最多的運分。是目前使用最多的運行方式。行方式。手動維修旁路靜態(tài)開關(guān)(靜態(tài)旁路)逆變器整流器/充電器電池正常交流輸入旁路交流輸入手動維修旁路靜態(tài)開關(guān)(靜態(tài)旁路)逆變器整流器/充電器電池正常交流輸入旁路交流輸入負(fù)載U UP PS S1 1U UP PS S2 2page 23UPS的不同運行方式的不同運行方式并聯(lián)運行并聯(lián)運行w提高提高UPS可靠性的方法可靠性的方法公共旁路并聯(lián)公共旁路并聯(lián) 由由2到到6臺同等容量的并臺同等容量的并聯(lián)型聯(lián)型UPS組成，采用大組成，采用大容量的公共靜態(tài)旁路開容量的公共靜

17、態(tài)旁路開關(guān)柜，以便實現(xiàn)：關(guān)柜，以便實現(xiàn)：并聯(lián)冗余；或并聯(lián)冗余；或并聯(lián)增容。并聯(lián)增容。 優(yōu)點：公共旁路過載能優(yōu)點：公共旁路過載能力大；可靠性高。力大；可靠性高。 缺點：占地面積稍大；缺點：占地面積稍大；價格較貴。價格較貴。手動維修旁路靜態(tài)開關(guān)(靜態(tài)旁路)旁路交流輸入負(fù)載逆變器整流器/充電器電池正常交流輸入逆變器整流器/充電器電池正常交流輸入逆變器整流器/充電器電池正常交流輸入公公共共靜靜態(tài)態(tài)旁旁路路開開關(guān)關(guān)柜柜U UP PS S1 1U UP PS S2 2U UP PS S3 3page 24UPS的不同運行方式的不同運行方式公共旁路并聯(lián)運行公共旁路并聯(lián)運行 UPS的配置方法的配置方法 購買的

18、購買的UPS設(shè)備要合適設(shè)備要合適UPS的配置方案的配置方案w個案中涉及到個案中涉及到UPS配置的基本問題配置的基本問題w1 負(fù)載容量決定配多大的負(fù)載容量決定配多大的UPS，多少臺，多少臺UPSw2 負(fù)載的重要程度決定負(fù)載的重要程度決定UPS運行和配電方式運行和配電方式w3 所需要的后備時間決定配置多大的電池所需要的后備時間決定配置多大的電池w4 對某些指標(biāo)的特殊要求決定對某些指標(biāo)的特殊要求決定UPS型號的選擇或選項型號的選擇或選項w5 對某些性能或功能的特殊要求決定配置哪些選項對某些性能或功能的特殊要求決定配置哪些選項w6 與與UPS項目有關(guān)的工程項目有關(guān)的工程(機房建設(shè)、配電建設(shè)、系統(tǒng)監(jiān)控機

19、房建設(shè)、配電建設(shè)、系統(tǒng)監(jiān)控) 決定自己獨立完成或合作完成此項目決定自己獨立完成或合作完成此項目UPS的配置方案的配置方案w1 UPS容量的確定容量的確定w1 ）用戶直接提出容量需求）用戶直接提出容量需求 可配置單機滿足容量需求可配置單機滿足容量需求 可配置并機滿足更大容量的需求可配置并機滿足更大容量的需求 w2）用戶只告訴你負(fù)載容量）用戶只告訴你負(fù)載容量w 認(rèn)真了解實際負(fù)載量，并按高出負(fù)載的容量配置認(rèn)真了解實際負(fù)載量，并按高出負(fù)載的容量配置UPSw 高出的比例視負(fù)載性質(zhì)決定高出的比例視負(fù)載性質(zhì)決定1：1.2(1.3、1.5、2、2.5）w 例：計算機類負(fù)載按例：計算機類負(fù)載按1：1.3或或1：

20、1.4配置配置UPSw 電動機類負(fù)載按電動機類負(fù)載按1：2或或1：3配置配置UPSUPS的配置方案的配置方案 2 負(fù)載的重要程度負(fù)載的重要程度w1）單機）單機 對重要程度一般的用戶，可配置一臺單機對重要程度一般的用戶，可配置一臺單機 例如對可以有計劃停電或可以臨時決定停電的用戶例如對可以有計劃停電或可以臨時決定停電的用戶w2） 并機并機w 對單機無法滿足容量需求的用戶，用并機提高供電容量對單機無法滿足容量需求的用戶，用并機提高供電容量w3） 冗余并機冗余并機w 對不允許停電或停電會造成經(jīng)濟、政治、社會各方面嚴(yán)重影響對不允許停電或停電會造成經(jīng)濟、政治、社會各方面嚴(yán)重影響 和損失的用戶需要配置冗余

21、并機系統(tǒng)，提高供電可靠性和損失的用戶需要配置冗余并機系統(tǒng)，提高供電可靠性w4） 單機或并機雙總線供電、分布冗余方式供電單機或并機雙總線供電、分布冗余方式供電 用于對供電可靠性極高，對供電無理論單一故障點的需求單位用于對供電可靠性極高，對供電無理論單一故障點的需求單位w 案例介紹案例介紹UPS的配置方案的配置方案w造價最低的無單一故障點造價最低的無單一故障點 UPS系統(tǒng)系統(tǒng)UPS的配置方案的配置方案w造價較高的并機雙總線造價較高的并機雙總線 供電系統(tǒng)供電系統(tǒng)各雙電源負(fù)載UPS1并機UPS3并機系統(tǒng)1UPS輸入配電柜服務(wù)器UPS4并機并機輸出配電柜2系統(tǒng)2UPS輸入配電柜 UPS2 并機各單電源負(fù)

22、載 并機輸出 配電柜1UPS的配置方案的配置方案w造價較高的大容量高可靠系統(tǒng)造價較高的大容量高可靠系統(tǒng) 系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成 中國銀聯(lián)數(shù)據(jù)中心中國銀聯(lián)數(shù)據(jù)中心UPS系統(tǒng)共由系統(tǒng)共由10臺臺400KVA GALAXY UPS組成組成1000KVA 設(shè)計輸出容量的雙總線鏡相冗余設(shè)計輸出容量的雙總線鏡相冗余UPS系統(tǒng)，每套系統(tǒng)，每套UPS系統(tǒng)由系統(tǒng)由5臺臺400KVA UPS組成（組成（41）冗）冗余，一期共安裝余，一期共安裝6臺，每套臺，每套3臺及一臺臺及一臺2000KVA的公共靜態(tài)的公共靜態(tài)旁路柜。旁路柜。 UPS的配置方案的配置方案w例例 ：做一個：做一個UPS配置方案配置方案w項目背景：山西某鐵

23、路段道路控制系統(tǒng)，此系統(tǒng)不是一般的運輸項目背景：山西某鐵路段道路控制系統(tǒng)，此系統(tǒng)不是一般的運輸調(diào)度而是對火車運行道路的控制。其負(fù)載設(shè)備是多臺單電源服務(wù)調(diào)度而是對火車運行道路的控制。其負(fù)載設(shè)備是多臺單電源服務(wù)器，總負(fù)載容量接近器，總負(fù)載容量接近30KVA。設(shè)計單位要求提供。設(shè)計單位要求提供UPS配置方案。配置方案。 1 重要性判斷此項目比較重要，因為山西鐵路線路繁忙，如控重要性判斷此項目比較重要，因為山西鐵路線路繁忙，如控制系統(tǒng)癱瘓會發(fā)生撞車事故制系統(tǒng)癱瘓會發(fā)生撞車事故 2 UPS系統(tǒng)采用冗余并機可以滿足供電安全要求系統(tǒng)采用冗余并機可以滿足供電安全要求 3 UPS容量選擇容量選擇2臺臺40KVA

24、 還有哪些問題希望知道？氣候條件、后備時間、運行環(huán)境、還有哪些問題希望知道？氣候條件、后備時間、運行環(huán)境、 上游供電情況。上游供電情況。UPS的配置方案的配置方案3 后備時間的確定后備時間的確定UPS UPS中的電池中的電池wUPS的額定直流電壓可能是的額定直流電壓可能是360、384w知道了直流電壓就知道應(yīng)配多少只電池知道了直流電壓就知道應(yīng)配多少只電池w電池可能需要電池可能需要1組、組、2組組w多組并聯(lián)是為延長后備時間多組并聯(lián)是為延長后備時間 12V電池只數(shù)額定電壓電池只數(shù)額定電壓/12 2V電池只數(shù)額定電壓電池只數(shù)額定電壓/126 例例 1臺臺Galaxy pw UPS 每串電池由多少只每

25、串電池由多少只12V 電池組成電池組成 計算計算 384/12=32只只 電池開關(guān)UPS UPS中的電池中的電池w酸性電池每個單元電池酸性電池每個單元電池(CELL)電壓為電壓為2Vw由由6個單元電池組成的一塊電池個單元電池組成的一塊電池(BATTERY)，其端電壓為，其端電壓為12Vw由由3個單元電池組成的一塊電池，其端電壓為個單元電池組成的一塊電池，其端電壓為6Vw堿性電池每個單元電池電壓為堿性電池每個單元電池電壓為1.2Vw堿性電池一般不做成電池組堿性電池一般不做成電池組+-+-2V 2V2V 2V2V 2V12V一個電池組 UPS中的電池中的電池w梅蘭日蘭各種梅蘭日蘭各種UPS的直流電

26、壓的直流電壓wGalaxy pw 384V-408VwGalaxy 384v-408vwGalaxy 5000 360432VwGalaxy 6000 384-408vwPlanet 3000 220vw-還有一些其他的電壓等級還有一些其他的電壓等級UPS的配置方案的配置方案w1 根據(jù)額定容量和后備時間配電池根據(jù)額定容量和后備時間配電池 電池放電時提供的功率電池放電時提供的功率 P=SPF/ 式中式中 P有功功率有功功率 SUPS視在功率視在功率 PFUPS輸出功率因數(shù)輸出功率因數(shù) 電池放電時電池放電時UPS效率（效率（0.9-0.96之間）之間） 步驟：步驟：1）求出放電時每個單元電池應(yīng)提供

27、的功率）求出放電時每個單元電池應(yīng)提供的功率 2）查閱相應(yīng)電池資料確定電池型號（容量）查閱相應(yīng)電池資料確定電池型號（容量）UPS的配置方案的配置方案w例例 1臺臺Galxy 5000 120KVA UPS 配配30分鐘電池，分鐘電池， 要求：電池選用要求：電池選用MGE M2AL電池，應(yīng)如何配置電池，應(yīng)如何配置w已知已知Galaxy 5000 可以配（可以配（3035）只）只12V電池；電池；UPS直流電壓直流電壓下限為下限為300V，暫且選擇，暫且選擇30只電池的配置只電池的配置w1）電池放電時需要提供的功率為）電池放電時需要提供的功率為w 120KVA0.8/0.96=100KW=10000

28、0Ww 每個單元電池需要提供的功率為每個單元電池需要提供的功率為100000/30/6=556Ww 查電池資料：要用恒功率放電的表格，要用查電池資料：要用恒功率放電的表格，要用1.7V終止電壓的終止電壓的 表格表格講請原因講請原因w可知選用可知選用M2AL 12-100電池電池3串，共計串，共計90只電池可滿足要求只電池可滿足要求w 說明查表步驟，以及數(shù)據(jù)有偏差時的處理說明查表步驟，以及數(shù)據(jù)有偏差時的處理UPS的配置方案的配置方案w2 根據(jù)實際負(fù)載和后備時間配電池根據(jù)實際負(fù)載和后備時間配電池w 根據(jù)實際負(fù)載配置電池可節(jié)省投資，避免不必要的浪費根據(jù)實際負(fù)載配置電池可節(jié)省投資，避免不必要的浪費w

29、計算每只單元電池功率時，計算每只單元電池功率時，P為實際功率值，其他步驟相同為實際功率值，其他步驟相同UPS的配置方案的配置方案w電池計算一般性的方法如下：電池計算一般性的方法如下：w一一 需要確定和知道的條件需要確定和知道的條件：w1 UPS容量容量Sw2 UPS輸出功率因數(shù)輸出功率因數(shù)PFw3 UPS直流關(guān)機電壓直流關(guān)機電壓Udcminw4 電池供電時電池供電時UPS效率效率w5 環(huán)境溫度環(huán)境溫度15-25w6 UPS額定直流電壓額定直流電壓Uw 或或w7 每串電池單體電池個數(shù)每串電池單體電池個數(shù)N ( U=2*N)w8 所需要的后備時間所需要的后備時間w9 準(zhǔn)備選用的電池型號準(zhǔn)備選用的電

30、池型號w10該型號電池資料該型號電池資料(需要單體電池恒功率放電時間表需要單體電池恒功率放電時間表)w UPS的配置方案的配置方案w二二 計算：計算：w1 求單體電池放電終止電壓求單體電池放電終止電壓Udcmin / Nw2 求電池需要提供的總功率求電池需要提供的總功率PS PF /w3 求每個單體電池（求每個單體電池（2V）需要提供的功率）需要提供的功率P1P/N w以下以下2步視需要計算步視需要計算w4 求每個電池組（求每個電池組（12V）需要提供的功率，如）需要提供的功率，如P26*P/Nw5 求每個電池組（求每個電池組（6V）需要提供的功率，如）需要提供的功率，如P33*P/N 注：注

31、：4 5 是在所提供的電池放電功率表是以每是在所提供的電池放電功率表是以每12V或每或每6V 的情況下時才需要的情況下時才需要UPS的配置方案的配置方案w三三 對照電池資料確定電池型號和數(shù)量對照電池資料確定電池型號和數(shù)量：w根據(jù)以上計算結(jié)果，對照電池資料選擇合適的電池。根據(jù)以上計算結(jié)果，對照電池資料選擇合適的電池。w電池資料中有多個表格，各表格對應(yīng)不同的終止電壓，我們所需電池資料中有多個表格，各表格對應(yīng)不同的終止電壓，我們所需要的表格應(yīng)由上面計算出的要的表格應(yīng)由上面計算出的Udcmin / N數(shù)值，即單體電池放電終數(shù)值，即單體電池放電終止電壓來確定。根據(jù)放電時間和所需功率確定對應(yīng)的電池型號止電

32、壓來確定。根據(jù)放電時間和所需功率確定對應(yīng)的電池型號.w如果電池資料中也提供了如果電池資料中也提供了6V和和2V的表格的表格,也可以根據(jù)自己的意愿也可以根據(jù)自己的意愿選擇單體選擇單體2V或或6V的電池的電池. UPS的日常維護(hù)的日常維護(hù) 環(huán)境環(huán)境w以下項目在以下項目在UPS調(diào)試時，已由調(diào)試時，已由 工程師檢查過，但在日常巡檢中應(yīng)隨工程師檢查過，但在日常巡檢中應(yīng)隨時注意檢查：時注意檢查： 檢查是否有可能阻塞UPS維護(hù)通道以及通風(fēng)通道的雜物（盒子、包裝箱或設(shè)備等）； 檢查室內(nèi)通風(fēng)是否正常，UPS的進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口是否被雜物或灰塵堵塞； 檢查UPS機殼以及其他輔助柜是否已經(jīng)可靠接地。房間的類型房間的類型

33、w應(yīng)注意檢查是否存在以下隱患：應(yīng)注意檢查是否存在以下隱患： UPS嚴(yán)重積塵； 有腐蝕性氣體或房間內(nèi)相對濕度很高； UPS上方有水管，噴淋裝置等； UPS室的排水（特別是安裝于地下室內(nèi)）； 房間內(nèi)可能產(chǎn)生導(dǎo)電的粉塵，如碳粉，金屬粉末等； 室內(nèi)溫度受室外溫度的影響很大（變化劇烈）。 溫度的升高同時也會影響UPS機內(nèi)電解電容的壽命。 如果UPS室受外界環(huán)境影響，請?zhí)貏e注意溫度差的影響；測量溫度測量溫度w如果安裝環(huán)境的檢查結(jié)果正常，則測量房間的溫度（環(huán)境溫度將決定如果安裝環(huán)境的檢查結(jié)果正常，則測量房間的溫度（環(huán)境溫度將決定UPS及及其電池是否運行在最優(yōu)的條件下）。其電池是否運行在最優(yōu)的條件下）。 使用

34、要點： 常見UPS可在35攝氏度的環(huán)境溫度下連續(xù)運行，或在40攝氏度的環(huán)境溫度下最長連續(xù)運行8個小時； 超過25攝氏度時，電池、交流直流電容以及風(fēng)扇等部件的使用壽命將顯著減少。房間的通風(fēng)房間的通風(fēng)w首先注意房間通風(fēng)的類型，包括：自然通風(fēng)，空調(diào)首先注意房間通風(fēng)的類型，包括：自然通風(fēng)，空調(diào)或強制通風(fēng)；或強制通風(fēng)；w檢查：檢查： 空調(diào)或風(fēng)扇的溫度閥值的設(shè)定； 檢查UPS底部進(jìn)風(fēng)口通風(fēng)是否通暢；w如果如果UPS室還需安裝其他設(shè)備，應(yīng)注意要考慮其熱室還需安裝其他設(shè)備，應(yīng)注意要考慮其熱損耗和房間的通風(fēng)。損耗和房間的通風(fēng)。通風(fēng)結(jié)構(gòu)和布局通風(fēng)結(jié)構(gòu)和布局前前側(cè)側(cè)逆變器逆變器電電路板路板250mm 兩個獨立的通風(fēng)

35、系統(tǒng)：兩個獨立的通風(fēng)系統(tǒng)： -逆變器逆變器,控制電路控制電路 專用排風(fēng)口專用排風(fēng)口 -變壓器變壓器,電抗器電抗器 專用排風(fēng)口專用排風(fēng)口進(jìn)風(fēng)口進(jìn)風(fēng)口距墻距墻UPS具有后背排風(fēng)和頂部排風(fēng)具有后背排風(fēng)和頂部排風(fēng)兩種排風(fēng)方式。兩種排風(fēng)方式。頂部排風(fēng)可靠墻安裝，但是為頂部排風(fēng)可靠墻安裝，但是為了方便維護(hù)，建議留有一定的了方便維護(hù)，建議留有一定的安裝距離。安裝距離。房間的潔凈度房間的潔凈度w如果房間里灰塵很大，應(yīng)立即進(jìn)行清掃（注意：如果房間里灰塵很大，應(yīng)立即進(jìn)行清掃（注意：UPS機內(nèi)的清潔機內(nèi)的清潔度直接取決于度直接取決于UPS室的清潔度）。室的清潔度）。 提高UPS清潔度的措施 安裝過濾網(wǎng) 安裝空調(diào)系統(tǒng)

36、 室內(nèi)加壓 地板刷漆 UPS的維護(hù)使用技術(shù)及典型故障的處理 目檢目檢w檢查檢查UPS外殼、內(nèi)部防護(hù)擋板均完好，且沒有遺失。外殼、內(nèi)部防護(hù)擋板均完好，且沒有遺失。w清除堆放在清除堆放在UPS上的雜物或設(shè)備。上的雜物或設(shè)備。 w檢查設(shè)備使用手冊是否丟失。檢查設(shè)備使用手冊是否丟失。w檢查檢查UPS的潔凈程度的潔凈程度電氣環(huán)境電氣環(huán)境w檢查電纜的線徑是否符合安裝手冊中的要求，或滿足長期連續(xù)檢查電纜的線徑是否符合安裝手冊中的要求，或滿足長期連續(xù)以額定電流運行的要求以額定電流運行的要求 電纜線徑的選擇取決于：電流的大小；允許的電壓降落 50或60赫茲交流電路：3%； 直流電路：1%。電纜允許的溫升，取決于

37、： 電纜材質(zhì)：銅或鋁； 電纜的擺放電氣環(huán)境電氣環(huán)境w確定確定UPS上線和下線斷路器的位置，各斷路器應(yīng)有標(biāo)記或貼標(biāo)簽；上線和下線斷路器的位置，各斷路器應(yīng)有標(biāo)記或貼標(biāo)簽；w注意觀察在操作斷路器前是否還有其他的限制條件；注意觀察在操作斷路器前是否還有其他的限制條件；w檢查斷路器的容量是否與安裝手冊中的相符并進(jìn)行了正確的整定；檢查斷路器的容量是否與安裝手冊中的相符并進(jìn)行了正確的整定； （人身沒有保護(hù)，斷路器沒有選擇性，電纜過熱，斷路器頻繁跳閘）（人身沒有保護(hù)，斷路器沒有選擇性，電纜過熱，斷路器頻繁跳閘） 使用要點：使用要點： 優(yōu)先選用主輸入與旁路輸入分離的供電方式 優(yōu)先選用高質(zhì)量的市電為UPS供電典型

38、故障典型故障UPS整流器故障導(dǎo)致負(fù)載供電中斷電池放不出電（蓄電池壽命過早到期）典型故障典型故障w旁路超限旁路超限 UPS由發(fā)電機供電，引起頻率或電壓超限；由發(fā)電機供電，引起頻率或電壓超限； 市電電壓超限，市電電壓超限， 問題一：主輸入與旁路為同一路電，旁路電壓報超限而整流器運行正常； 問題二：旁路電壓在容限范圍以內(nèi)，而旁路依然報電壓超限 旁路電壓超限時的影響：旁路電壓超限時的影響： UPS的切換將引起負(fù)載供電中斷 此時，應(yīng)注意控制負(fù)載電氣測量電氣測量w測量工具：數(shù)字萬用表和示波器測量工具：數(shù)字萬用表和示波器w一般巡檢可參考顯示屏給出的測量值一般巡檢可參考顯示屏給出的測量值 故障： 整流器故障的

39、檢測接地w了解了解UPS上線、下線的接地制式上線、下線的接地制式w檢測零地電壓檢測零地電壓 UPS對零地電壓不作調(diào)整。 典型故障 UPS輸出零地電壓高； （與UPS無關(guān)）； 由于操作不當(dāng)導(dǎo)致負(fù)載服務(wù)器電源板燒毀。 （在UPS維護(hù)測試過程中應(yīng)特別注意零線的狀態(tài)）接地接地w零地電壓升高的原因：零地電壓升高的原因： 三相負(fù)載不平衡或負(fù)載富含諧波成分； “保護(hù)接零”和“保護(hù)接地 “混接； 零線電阻大或零線開路。接地w“保護(hù)接零保護(hù)接零”和和“保護(hù)接地保護(hù)接地”混接混接UPS內(nèi)部組件的檢測內(nèi)部組件的檢測w將負(fù)載不間斷切換至由維修旁路供電，將負(fù)載不間斷切換至由維修旁路供電，UPS完完全下電后進(jìn)行檢查：全下

40、電后進(jìn)行檢查： 是否有過熱現(xiàn)象是否有過熱現(xiàn)象 金屬部分是否氧化；金屬部分是否氧化； 檢查不同的模塊之間，電路板之間的連接，采樣線、扁平電檢查不同的模塊之間，電路板之間的連接，采樣線、扁平電纜等的連接；纜等的連接； 檢查變壓器、電抗器和電解電容的外觀檢查變壓器、電抗器和電解電容的外觀 檢查功率連線的連接是否牢靠，避免接觸不良引起的電纜局檢查功率連線的連接是否牢靠，避免接觸不良引起的電纜局部過熱損壞甚至部過熱損壞甚至UPS宕機。在不能停電檢查的情況下，應(yīng)使宕機。在不能停電檢查的情況下，應(yīng)使用紅外線探測儀測量連接頭的溫度。用紅外線探測儀測量連接頭的溫度。UPS的潔凈度的潔凈度w檢查檢查UPS內(nèi)部及各

41、個部件是否有積塵，必要時應(yīng)進(jìn)行內(nèi)部及各個部件是否有積塵，必要時應(yīng)進(jìn)行UPS內(nèi)部除塵。內(nèi)部除塵。 UPS應(yīng)定期進(jìn)行除塵；除塵后應(yīng)注意檢查個部分的連接以及插接部件是否有松動。 UPS內(nèi)部灰塵積累過多的危害在于： 機械器件或分?jǐn)嗥骷墓收?影響散熱，危及系統(tǒng)的可靠性 減小絕緣間距溫度溫度w檢測電池室的溫度檢測電池室的溫度 w電池室的最優(yōu)溫度為電池室的最優(yōu)溫度為15-25攝氏度攝氏度 使用要點：使用要點： 電池建議安裝在有空調(diào)的房間，房間的溫度保持在15-25攝氏度； 超過25攝氏度時，溫度每升高10度，電池的壽命縮短一半。電池的外觀檢查電池的外觀檢查w檢查電池是否鼓脹，有裂紋或滲液；檢查電池是否鼓脹

42、，有裂紋或滲液；w檢查電池的連接頭是否松動或有腐蝕現(xiàn)象；檢查電池的連接頭是否松動或有腐蝕現(xiàn)象；w檢查電池極柱是否嚴(yán)重被氧化或損壞檢查電池極柱是否嚴(yán)重被氧化或損壞w對損壞現(xiàn)象進(jìn)行評估，采取必要的措施對損壞現(xiàn)象進(jìn)行評估，采取必要的措施檢查電池組的絕緣檢查電池組的絕緣w斷開電池斷路器，分別測量電池正負(fù)極與電池柜斷開電池斷路器，分別測量電池正負(fù)極與電池柜（架）的金屬支架之間的電壓。（架）的金屬支架之間的電壓。電池的參數(shù)電池的參數(shù)w例如：例如：品牌： 后備時間：10 mn類型：M2AL 12-100容量：100Ah電池只數(shù)：2 x 32調(diào)試時間 (1)：15/07/00（1）指整組電池的最初安裝時間注意

43、電池的壽命以及顯示屏上的電池后備時間。注意電池的壽命以及顯示屏上的電池后備時間。電池電壓的測量電池電壓的測量w檢測電池單體數(shù)量是否與充電電壓（直流母線電壓）相匹配：檢測電池單體數(shù)量是否與充電電壓（直流母線電壓）相匹配： 合適的浮充電壓； 向后面的負(fù)載（逆變器）供電的要求。w在進(jìn)行電池電壓測量時應(yīng)確保：在進(jìn)行電池電壓測量時應(yīng)確保： 對于后備時間為10分鐘的電池至少應(yīng)充電5個小時以上； 對于后備時間為30分鐘的電池至少應(yīng)充電8個小時以上。查找有問題的電池查找有問題的電池w用專用測量儀器測量電池的內(nèi)阻用專用測量儀器測量電池的內(nèi)阻 24Ah，小于小于12毫歐；毫歐； 65Ah， 小于小于8毫歐。毫歐。

44、w使用放電器測量每塊電池放電時的端電壓使用放電器測量每塊電池放電時的端電壓 小于小于9V，電池?fù)p壞電池?fù)p壞w測量電池端電壓測量電池端電壓 前提：充電器正常運行，并假定充電器的電壓是正確的。前提：充電器正常運行，并假定充電器的電壓是正確的。 計算電池組充電電壓：計算電池組充電電壓：U = Nc x Uc Nc: 電池單體的數(shù)量 Uc: 每個電池單體的電壓l 計算每塊電池的電壓：計算每塊電池的電壓：Uth = Utotal / N N 電池的只數(shù) 測量每塊電池的電壓測量每塊電池的電壓Un 計算電壓差 (Uth-Un) 如果電壓差 + 或 - 6%，則該塊電池可能損壞。放電測試放電測試w電池放電曲線：電池放電曲線： 通常為恒功率放電通常為恒功率放電預(yù)報警電壓預(yù)報警電壓終止電壓終止電壓. . 1 1 后備時間后備時間1 1335 V423