不間斷電源（UPS）系統(tǒng)技術規(guī)格書

不間斷電源（UPS）系統(tǒng)技術規(guī)格書19.1 總則19.1.1 說明1. UPS系統(tǒng)須包括一組整流器/蓄電池充電器電池變器、靜態(tài)旁路轉換開關、同步設備、保護裝置、外部機械旁路開關、隔離變壓器及附件，如本技術說明書之規(guī)定。當正常電源發(fā)生故障或供電質素變壞時規(guī)定的允許限度內(nèi)自動連續(xù)不間斷地維持供電。在應急期間，由蓄電池放電。經(jīng)逆變器，向負載連續(xù)供電，須能維持到所規(guī)定的時間或等到正常電源恢復供電為止。2.UPS須設計成模件化，使可藉并聯(lián)多個模件來增加UPS之功率以滿足新的運行需要和提高可靠性。關于此點，由一個模件組裝成多個模件能在工地進行并不需太長的安裝時間﹐而且不需要將設備運回工廠改裝。3.在單個模件系統(tǒng)中須裝備整流器/充電器、逆變器、靜態(tài)旁路開關、及具備所有必需的監(jiān)視和控制功能，并裝置在一個柜中。多模件系統(tǒng)中，每個模件須各自有單獨的柜體裝備整流器/充電器、逆變器及單模件所需的監(jiān)視和控制功能﹐而在另一單獨的柜體中裝置系統(tǒng)的監(jiān)視和控制功能和旁路開關。19.1.2 保證質量的特殊要求1. UPS必須設計為連續(xù)可靠運行UPS的每個單獨的模件，即整流器/充電器單元、逆變器單元及靜態(tài)開關等的“平均故障間隔時間”(MTBF)必須超過18000小時。2.為保證最小停機時間，UPS的“平均修理時間”(MTTR)不得超過1小時。MTTR須包括診斷故障，和在工地更換模件并修復至正常狀態(tài)所需的時間。3.以上引述的額定值須為計入適當?shù)慕档皖~定系數(shù)后的有效值。額定值須經(jīng)調(diào)整以適合當?shù)氐臈l件，即最高環(huán)境溫度等確定UPS的容量時必須考慮由于所接負載的非線性而引起的降低額定系數(shù)。4. 標準整個UPS須根據(jù)下列標準之最近修改本進行設計和制造：GB7260-1987不間斷電源設備GB/T14715-1993 信息技術設備用不間斷電源通用技術條件GB2421-1999電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程總則GB2423.1-1989 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程第一部分：低溫試驗方法GB2423.2-1989 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程第二部分：高溫試驗方法GB2423.3-1993 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程第三部分：恒定濕熱試驗方法GB2423.5-1981 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程第五部分：沖擊試驗方法GB2423.10-1981電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程第十部分：振動正弦試驗方法GB4943-2001信息技術的安全GB5080.7-1986 設備可靠性試驗 第七部分定失效率假設下的失效率與平均無故障時間的驗證試驗方案GB9254-1998信息技術設備的無線電干擾極限值和測量方法JB/T8451-1996固定型閥控密封式鉛酸蓄電池19.2 產(chǎn)品19.2.1 系統(tǒng)之運行UPS之設計須能使其于下列方式下運行：1. 正常運行關鍵負載須由逆變器連續(xù)供電。整流器/蓄電池充電器由主電源供電并向逆變器供直流同時向蓄電池浮充電。2. 應急主電源故障，關鍵負載須由逆變器供電，而不經(jīng)任何切換自蓄電池取得電源電源故障或恢復均不能中斷對關鍵負載之供電。如在主電源恢復供電前蓄電池已完全放電，則UPS須自動切斷。3. 再充電主電源恢復后，整流器/蓄電池充電器須供電給逆變器，并同時向蓄電池再充電。以上之運作須自動進行，并不能中斷對關鍵負載之供電。4. 靜態(tài)旁路如UPS必須停止服務進行維護或因內(nèi)部故障或嚴重過載而需進行修理經(jīng)靜態(tài)旁路轉換開關將負載轉換至外部交流電源而不中斷供電UPS的逆變器自動同步于交流旁路電源后，進行負載再轉換。一旦電源已同步，靜態(tài)旁路開關，須并聯(lián)兩個電源而將負載自旁路電源轉換至UPS的逆變器輸出上﹐并允許逆變器突接于負載然后斷開旁路輸入電源。5. 降級如僅蓄電池需要維修而停止服務由斷路器將其自整流器/蓄電池充電器和逆變器上斷開。此時UPS須能繼續(xù)起作用除非交流主電源中斷。6. 機械旁路方式UPS必須裝置外部機械旁路開關以便手動將整個UPS旁路進行維修。負載轉移至旁路電源及自旁路電源轉回，須由“先通后斷”的順序轉換以使轉換中對負載之干擾不超過本技術說明書之規(guī)定。19.2.2 對設備功能之要求1.材料、零件及部件A.組成UPS之材料及零件必須為新制成、高質量、無任何缺陷及不完善之處。B.所有電子裝置必須為全固態(tài)。所有半導體裝置必須密封。繼電器均須為防塵型。C.所有固態(tài)的電力部件和電子裝置的最高工作電壓流和di/dt率不得超過其制造廠商制定額定值的75%。固態(tài)組件外殼的工作溫度不得超過其額定工作溫度的75%。電解液電容器須為計算機級，其工作電壓須低于額定電壓之75%。D.UPS之設計須使瞬變、電壓尖峰、電涌等受到抑制，且不出現(xiàn)于UPS之 輸出電路中。E.UPS的固態(tài)功率切換電路和控制系統(tǒng)，須為單元化結構，便于維修并縮短停機時間有固態(tài)的功率切換單元最好為抽出式，并可于UPS之前方抽出。F.UPS之設計須能易于進入單元和組裝之內(nèi)部。零部件、試驗點和端子的放置位置必須易于接近以作回路檢驗整和維修而不需移開任何鄰近的組件或組裝。2.自診斷設備UPS須裝置足夠的內(nèi)置診斷設備，以便于查明故障、維修和電路校驗。UPS的每個電路組件，必須有適當?shù)闹甘竞蜏y試點，以使每個組件的運作狀態(tài)得按需要受到監(jiān)視。UPS須裝備事故記錄儀，以便當需要時提供關鍵性數(shù)據(jù)或狀態(tài)供分析。3.結構和安裝A.UPS必須裝于重型金屬箱內(nèi)，落地式安裝。UPS結構必須堅固并有便于起吊、頂起和叉車搬運的設施。B.UPS柜須能并排排列。電力和控制線路必須分開并加以保護。在柜內(nèi)須有電纜槽或電線管以裝置輸入，輸出和柜間之連接線路。C.UPS柜須涂底漆和按制造廠商的標準涂面油。4.通風必須裝置足夠容量的鼓風機以冷卻各部件使之運行于額定溫度。鼓風機的電源必須取自UPS并當作關鍵負載之一部分風機必須有備用機風機須裝風葉傳感器，并連接至預告信號及控制屏上。5.整流器/充電器組件A.整流器/充電器組件須裝有保護功能之斷路器。斷路器其額定容量及跳閘電流須能提供全部負載的要求﹐并能同時向放電的蓄電池充電。B.整流組件須由隔離繞組型干式電力變壓器供電變壓器于滿載和最高環(huán)境溫度運行時壓器繞組之最熱點溫度須不超過變壓器絕緣材料等級之溫限。C.整流器/充電器組件之沖擊涌流不可大于8倍正常滿載輸入電流。D.整流器/充電器組件﹐須裝設限制其輸入電流之裝置﹐使UPS僅輸入足夠的功率以推動關鍵負載。此外，此裝置亦須能預定最大功率值以限制蓄電池的充電電流電流限制于滿載輸入額定電流之100%至125%間調(diào)整。E.整流器/充電器組件﹐須具備以下的性能。即當UPS運行于使用蓄電池供電或被切斷電源后流電源恢復至交流輸入母線時在輸入端上所需的初始電流不能超過額定負載電流之20%。經(jīng)15秒鐘后此電流將逐漸增加至100%滿載電流。F.整流器/充電器﹐必須裝有輸出濾波器以減小脈動對充電器電壓輸出。在任何條件下脈動電壓的均方根值(RMS)須超過1%在蓄電池斷開時波作用必須充分以保證整流器/充電器之直流輸出，符合逆變器之輸入要求。當蓄電池斷開時正常的運行須由整流器取得的直流電壓維持。G.整流器/充電器除供電給逆變器外，須能按以下之規(guī)定對蓄電池再充電電電流須由電壓加以調(diào)節(jié)并附有電流限定作用。充電率須足以使蓄電池于10倍的滿載放電時間內(nèi)自全放電而充至95%電池被再充電后流器/充電器，須能保持蓄電池于滿充狀態(tài)直至下一次應急運行。6.逆變器組件A.逆變器須為固態(tài)裝置并能接受整流器/充電器或蓄電池的輸出并供給交流輸出。其運行特性須符合以下的規(guī)定。B.逆變器組件之輸出接至一變壓器及一組三相濾波器再接至輸出端子。變壓器必須為干式。當變壓器于滿載及最高環(huán)境溫度條件下運行時﹐其繞組最熱點之溫度不得超過變壓器絕緣材料之限度。UPS逆變器對高次諧波須具有低輸出阻抗，使由負載而引起之諧波電壓為最小。C.逆變器之輸出頻率與旁路電源維持于鎖相的條件于規(guī)定之限度內(nèi)。若旁路線路的頻率超出了允許值，逆變器須鎖相于一內(nèi)置溫度補償?shù)恼袷幤鞒鲱l率調(diào)節(jié)器須于正常頻率之+1%轉移到旁路電源及+0.5%獨立操作的旁路電源。D.逆變器必須裝有故障敏感器態(tài)遮斷器和輸出斷路器使關鍵負載自逆變器輸出切離而不致超過本規(guī)范規(guī)定之限度。7.控制和指示UPS須裝有內(nèi)附的控制和指示屏。若提供單獨的系統(tǒng)控制柜，則其結構和外形必須與UPS單元相襯，并須裝有供輸出和旁路開關連接的母線?？刂坪椭甘酒粱蛳到y(tǒng)控制柜須采用LED顯示器包括能表現(xiàn)UPS運行情況所需的儀表、信號和指示器。A.儀表UPS至少須裝備下列的儀表有表計的滿刻度精確度至少須為+2%。a.帶相選擇開關的輸入電壓和電流。b.蓄電池直流充電/放電電流。c.蓄電池直流電壓。d.帶相選擇開關的UPS輸出交流電壓及電流。帶相選擇開關的預備電源輸入電壓和電流。UPS輸出交流電源 (kW)。UPS輸出和預備電源的頻率。B.警報及預示下列須配備有視聽的警報及預示系統(tǒng)以有效地監(jiān)視 UPS的運行：a. 整流器i.輸入電壓過低ii. 溫度過熱斷路iii. 熔斷器熔斷b. 蓄電池i.斷路器斷開ii. 放電iii. 蓄電池電壓低c. 逆變器i.輸出電壓過低ii. 輸出電壓過高iii. 相位失效iv. 振蕩器故障v.溫度過熱斷路vi. 熔斷器熔斷vii. 負荷過載viii.負荷過載斷路ix. 逆變器斷開d.靜態(tài)轉換開關i.禁止轉換至預備電源ii. 禁止再轉換至逆變器iii. 由預備電源供負載e.柜體i.環(huán)境溫度過高ii. 通風扇故障C.控制須配備下列對系統(tǒng)的控制功能：a.UPS/旁路轉換/再轉換開關b.帶保護罩之緊急斷路按鈕c.指示燈試驗/復歸按鈕d.音響信號試驗/復歸e.+5%交流輸出電壓調(diào)節(jié)D.模擬控制屏在控制指示屏或系統(tǒng)控制柜上須裝設帶指示燈的模擬控制屏。模擬控制屏須描繪出UPS的完整的單線系統(tǒng)圖。下列斷路器必須在模擬控制屏上指示出：a.交流輸入斷路器；b.蓄電池斷路器；c.系統(tǒng)輸出斷路器；d.系統(tǒng)旁路斷路器。E.緊急斷路必須配備就地緊急斷路裝置。觸發(fā)就地緊急斷路開關，須使組件之輸入，輸出和蓄電池斷路器斷開，將與所有電源完全隔離。當觸發(fā)緊急斷路開關，關鍵負載須不間斷地自動轉換至旁路電源。8.遠方監(jiān)視屏按圖標的位置裝置一臺掛墻遠方監(jiān)視屏，至少須配備下列的指示：A.UPS接于蓄電池的信號；B.蓄電池接載信號；C.旁路接載信號；D.UPS單元故障總信號；E.帶復歸按鈕的音響信號；F.指示燈試驗按鈕；G.系統(tǒng)有電指示。除上述各項外，UPS單元尚須提供無電壓接點供連接至遠方監(jiān)視屏。9.系統(tǒng)旁路開關A.系統(tǒng)的機械旁路開關UPS須裝置外部的機械旁路開關藉以手動旁路整個UPS以進行維修和運行。負載轉換至旁路電源及自旁路電源轉回須由“先通后斷”的順序轉換以使轉換中對負載之干擾不超過本規(guī)范之規(guī)定。B.系統(tǒng)靜態(tài)旁路開關須裝備一靜態(tài)旁路開關以便當UPS故障或發(fā)生過載時﹐將負載不間斷地自動轉換至旁路電源。轉換操作須按“先通后斷”的原則進行，使靜態(tài)旁路開關最好并聯(lián)一斷路器。此斷路器與靜態(tài)開關一起觸發(fā)，然后自靜態(tài)開關接載負載。如負載轉換至旁路電源是由于過載所致，則當過載消除后負載須自動或手動轉換回逆變器上。自動或手動轉換則由選擇開關選擇。10.蓄電池A.總則a)UPS須有足夠電源之獨立蓄電池，此蓄電池需為大電流短時間放電。b)蓄電池的額定放電時間按設計需求來確定最少也有10分鐘放電時間。c)蓄電池須為重型工業(yè)用，專門為電力供電而設計。所有蓄電池組的接線柱接器固定螺栓均必須涂以凡士林。d)在正常溫度20C，蓄電池之設計壽命至少為五年以上。e)蓄電池裝置須安裝防震、防銹鋼結構電瓶架上。B.電池電池須為12V可重復充電，低維護量，高性能的閥調(diào)式密封鉛酸(VRLA)蓄電池。其容器由高度耐撞塑料制成，使具有防漏密封。每組終止電壓為1.67V至1.85V。11.蓄電池斷路器屏19.2.3 技術要求

UPS須裝置蓄電池斷路器適合大電流放電直流操作。當斷路器斷開時蓄電池須與整流器/充電器及逆變器完全隔離。當蓄電池之單個電池達到其放電極限時或由他控制功能發(fā)出信號，UPS須藉斷路器跳閘而自動與蓄電池隔離。當蓄電池維修時，斷路器亦可由手動操作。蓄電池斷路器須安裝在1.5mm厚鍍鋅鋼板制成之箱內(nèi)。1. 環(huán)境溫度項目要求溫度，C相對濕度，%大氣壓力，kPa使用條件0~4030~9086~106貯存、運輸條件-10~4530~902. 保護A.UPS須配備內(nèi)置保護裝置以防止：a. 電力線路上過電壓和低電壓之涌流。b. 在輸出端子上因電源并聯(lián)而發(fā)生的過電壓和涌流。c. 在配電系統(tǒng)中負載切換和斷路器操作。d. 輸出負載突然變化超出額定限量。e. 輸出端子上之短路。f.UPS一只功率半導體損壞不致引起串級故障。最好能在控制屏上裝設熔斷器熔斷指示。g. 必須裝置恒溫器以監(jiān)視功率半導體之溫度。當察覺到溫度過高時，UPS須自動斷開并將關鍵負載經(jīng)靜態(tài)旁路開關轉換至旁路電源。B.UPSUPS內(nèi)能使其本身和所連接負載永久性損壞的各種預計性的故障。必須用快速動作的限流裝置以保護固態(tài)設備內(nèi)部的故障須使UPS均須發(fā)出光示及音響指示。C.在UPS內(nèi)須有能令維修人員了解跳閘原因的信息。3. 主要性能分類項目微型非在線式（額定輸出容量3kVA以下)微型在定輸出容量3kVA以下）小型在線式（額定輸出容量3~10kVA，不含10Kva）中型在線式（額定輸出容 量10~100kVA，不 含100kVA）大型在定輸出容量100kVA以上）額定出功率(W)額定輸出容量×0.8輸入電壓(V)220±10％220±10％220/380±10％380±10％380±10％輸入頻率(Hz)50±2.550±2.550±2.550±2.550±2.5輸出電壓(V)220±10%220±5%220/380±2%380±2%380±2%輸出頻率(Hz)50±0.550±0.550±0.550±0.550±0.5輸出波形—正弦波正弦波正弦波正弦波波形失真(%)—≤10≤5≤5≤5負載功率因數(shù)正弦波0.80.80.80.80.8噪 聲(dB)<55<60<60<70<80動態(tài)電壓瞬變范圍(V)—±10%±10%±10%±10%分類項目微型非在線式(額定輸出容量3kVA以下)微型在線式(額定輸出容量3kVA以下)小型在線式(額定輸出容量3~10kVA，不含10kVA)中型在線式(額定輸出容量10~100kVA，不 含100kVA)大型在線式(額定輸出容量100kVA以上)瞬變響應恢復時間(ms)—≤100≤100≤100≤100電源效率(%)>80>60>65>75>80120% 過1111010載能力(min)備用時間(min)555710切換時間(ms)<10無無無無旁路開關切換時間(ms)——<5<5<5電池再充電時間(h)<16<16<24<24<24A.微型在線式不間斷電源輸出容量若不大于產(chǎn)品標準規(guī)定。B.非在線式產(chǎn)品供電輸出頻率也可以與電網(wǎng)同步。C.產(chǎn)品在使用條件下限工作時，備用時間允許暫時縮短。19.3 與樓宇設備自控系統(tǒng)(BMS)之分界1. 將由BMS監(jiān)視和記錄下列UPS的運行情況：A.輸入電壓過低警告B.輸入電壓過高警告C.直流電壓過低警告D.直流電壓過高警告E.系統(tǒng)過載警告F.系統(tǒng)過溫警告G.控制電源警告H.輸出電壓異常警告I.散熱風扇故障警告J.充電器故障警告2.所有狀態(tài)由線路連接至BMS須傳至調(diào)度箱，由其中的BMS設備將信息收集起來有狀態(tài)指示須由成對的常開和常閉的干接點發(fā)出。3. 調(diào)度箱須裝于UPS室內(nèi)，其設計須經(jīng)批準。19.4 安裝19.4.1 總則1. 所有設備、電纜等須安裝于圖標或規(guī)定之位置。2. 所有設備均須穩(wěn)妥固定固和支持物必須足以支持其荷載。3. 對所提供的電纜、電纜托盤、電線管及電線槽等之要求須按本規(guī)范書有關章節(jié)之規(guī)定。19.4.2 設備接地所有柜體必須有足夠截面的電纜或母線接地體之接地必須接至框架上的接地端子接至基架的堅固部分而不須接至屏上。19.5 驗收及測試s19.5.1 驗收外觀檢查1.表面不能有明顯的凹痕、劃傷、裂縫、變形等現(xiàn)象，表面涂覆層不能起泡、龜裂和脫落，金屬零件不能有銹蝕及其它機械損傷。2. 結構檢查3. 開關操作方便，靈活可靠。零部件緊固無松動。4. 面板檢查功能的文字符號及功能顯示清晰端正符合有關標準的規(guī)定。19.5.2 主要性能試驗1. 額定輸出功率試驗輸入電壓和頻率按本節(jié)2.3(C)的規(guī)定輸入，輸出端接線性負載，負載的大小須滿足額定輸出功率。2. 輸出電壓和輸出頻率試驗輸出端接線性負載，負載大小須滿足額定輸出功率。分別測試電網(wǎng)供電和電池供電時的輸出電壓和頻率。3. 波形失真試驗輸出端接線性負載，負載的大小須滿足額定輸出功率。用失真度儀分別測試電網(wǎng)供電和電池供電時的波形失真。4. 動態(tài)電壓瞬變范圍和瞬變響應恢復時間試驗用記憶示波器分別測試以下兩種情況的動態(tài)電壓瞬變范圍和瞬變響應恢復時間。A.負載從50%突然增加到100%或從100%突然減少到50%；B.輸出接額定輸出功率電網(wǎng)供電切換到電池供電或由電池供電切換到電網(wǎng)供電。5. 電源效率試驗將功率表分別接在輸入端和輸出端上，然后測量（電池已充滿電荷）額定輸出功率時的輸入功率，輸出功率與輸入功率之比須符合本節(jié)2.3(C)的規(guī)定