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1、UPSUPS技术培训技术培训基础部分基础部分佛山市伊爱斯科技有限公司佛山市伊爱斯科技有限公司 1 1 什么是什么是UPSUPS 2 2 UPSUPS的功能的功能 3 3 常见常见UPSUPS种类介绍种类介绍 4 4 UPSUPS基本原理基本原理 5 5 UPSUPS供电方案供电方案 6 6 UPSUPS技术指标技术指标 7 7 UPSUPS和电池容量计算和电池容量计算8 8UPSUPS的日常维护的日常维护9 9UPSUPS紧急处理方法紧急处理方法主要内容主要内容 什么是什么是UPSUPSUPS UPS Uninterrupted Power System Uninterrupted Power
2、 System 利用电池化学能作为后备能量，在市电断电等电网故障利用电池化学能作为后备能量，在市电断电等电网故障时，不间断地为用户设备提供（交流）电能的一种能量转换时，不间断地为用户设备提供（交流）电能的一种能量转换装置。装置。用户设备用户设备蓄电池蓄电池市电或燃油发电机市电或燃油发电机UPSUPS主机主机电压波动停电电源浪涌电线噪声瞬态尖峰频率漂移谐波失真 为什么用为什么用UPS UPS？为什么用为什么用UPS UPS？电源中断电源中断-给用户造成各种经济损失!1 1，数据丢失，通信中断，商机延误，数据丢失，通信中断，商机延误.直接损失以每分钟直接损失以每分钟5000-1000005000-
3、100000元计元计2 2，设备停运，仪表失灵，手术中断，设备停运，仪表失灵，手术中断.间接经济损失无法估量间接经济损失无法估量 为什么用为什么用UPS UPS？电源污染电源污染-严重影响网络安全和运行效率!造成网络传输误码率大增，数据传造成网络传输误码率大增，数据传 输速度低下输速度低下瞬态尖峰、瞬态尖峰、电源浪涌、电源浪涌、高压脉冲、高压脉冲、造成服务器、路由器、磁盘阵列造成服务器、路由器、磁盘阵列 等设备硬件损坏等设备硬件损坏谐波污染谐波污染线间噪声线间噪声频率漂移频率漂移 为什么用为什么用UPS UPS？用投资额用投资额百分之几百分之几的的UPSUPS 保护占投资额保护占投资额百分之九
4、十几百分之九十几的设备的设备 实现客户价值的实现客户价值的不间断不间断增长增长UPSUPS的功能及地位演化的功能及地位演化供电备份供电备份净化电网净化电网提供永久安全电力提供永久安全电力实现用户心中梦想实现用户心中梦想 !高可靠性不间断供电高可靠性不间断供电保证动力的连续性保证动力的连续性电网稳压、净化功能电网稳压、净化功能消除电网波动、污染消除电网波动、污染电池管理功能电池管理功能 延长电池使用寿命延长电池使用寿命智能监控功能智能监控功能 有效解决有效解决UPSUPS维护维护UPSUPS的四大功能的四大功能的四大功能的四大功能UPSUPS种类种类按按工作原理工作原理不同，不同，UPSUPS分
5、为：分为：离线式（后备式离线式（后备式UPSUPS、互动式互动式UPSUPS）在线式在线式UPS UPS 按按供电体系供电体系不同，不同，UPSUPS分为：分为：单进单出单进单出UPS UPS 三进单出三进单出UPS UPS 三进三出三进三出UPSUPS按按输出功率输出功率不同，不同，UPSUPS分为：分为：微型微型 6 100 100kVAkVA按按电池位置电池位置不同，不同，UPSUPS分为：分为：电池内置式电池内置式UPSUPS（标准机型）标准机型）电池外置式电池外置式UPSUPS（长延时机型）长延时机型）按按多机运行方式多机运行方式不同，不同，UPSUPS分为：分为：串联热备份串联热备
6、份UPSUPS（用于中小功率机器）用于中小功率机器）交替串联热备份交替串联热备份UPSUPS（中小中小UPS)UPS)直接并联直接并联UPSUPS (用于中大功率）用于中大功率）UPSUPS种类种类UPSUPS种类种类按按变压器特点变压器特点不同，不同，UPSUPS分为：分为：高频高频UPSUPS（高频机）高频机）工频工频UPSUPS（工频机）工频机）按按输出波形输出波形不同，不同，UPSUPS分为：分为：方波输出方波输出UPSUPS 阶梯波（准正弦波）阶梯波（准正弦波）UPSUPS 正弦波输出正弦波输出UPSUPSUPSUPS的基本原理的基本原理后备式后备式UPSUPS运行原理运行原理有市电
7、时，市电通过开关后直接供给负载，逆变器不工作；另外，市电有市电时，市电通过开关后直接供给负载，逆变器不工作；另外，市电通过充电器给电池充电。通过充电器给电池充电。停电后，启动逆变器，把电池储存的能量通过逆变器和开关供给负载。停电后，启动逆变器，把电池储存的能量通过逆变器和开关供给负载。充电器逆变器市电 负载 电池组功率等级功率等级0.25-20.25-2KVAKVA左右左右互动式互动式UPSUPS运行原理运行原理在线互动在线互动UPSUPS与后备式比，主要区别在于：逆变器与充电器合二为一与后备式比，主要区别在于：逆变器与充电器合二为一；输出通过变压器的抽头跳变，实现分段稳压输出通过变压器的抽头
8、跳变，实现分段稳压UPSUPS的基本原理的基本原理市电 双向变换器 电池组 负载 市电正常市电正常/整流整流停电停电/逆变逆变264-276V150-175V150-264V功率等级功率等级0.7-200.7-20KVAKVA左右左右在线式在线式UPSUPS运行原理运行原理不管电网电压是否正常，负载所用的交流电压都要经过逆变电路，不管电网电压是否正常，负载所用的交流电压都要经过逆变电路，即逆变电路始终处于工作状态。即逆变电路始终处于工作状态。UPSUPS的基本原理的基本原理功率等级功率等级0.7-15000.7-1500KVAKVA左右左右UPSUPS的基本原理的基本原理功率等级功率等级10-
9、48010-480KVAKVA左右左右市电负载主变换器电池组Delta变换器175264V220410V补偿变压器DeltaDelta变换变换UPSUPS运行原理运行原理DeltaDelta变换器和补偿变压器实现稳压功能，主变换器是双向变换器。变换器和补偿变压器实现稳压功能，主变换器是双向变换器。不能稳定频率。不能稳定频率。四种四种UPSUPS的比较的比较UPSUPS的基本原理的基本原理集中供电方式：集中供电方式：优点：可以实现网络设备资源的等电位控制，减小优点：可以实现网络设备资源的等电位控制，减小传输误码率。传输误码率。缺点：初期投资大，单机故障影响大。缺点：初期投资大，单机故障影响大。分
10、散供电方式：分散供电方式：优点：方案布置灵活，故障影响小。优点：方案布置灵活，故障影响小。缺点：如整个设备不能保持同地线，易引发干扰。缺点：如整个设备不能保持同地线，易引发干扰。UPSUPS供电方案供电方案UPSUPS供电系统供电系统一个完备的一个完备的UPSUPS供电系统，是由前端配电（市电，发电机，配电柜），供电系统，是由前端配电（市电，发电机，配电柜），UPSUPS主机、电池、后端配电组成，附加后台监控或网络监控软主机、电池、后端配电组成，附加后台监控或网络监控软/硬件等单元。硬件等单元。ATSPD/UPS+-UPSUPS供电方案一供电方案一主从机串联主从机串联“热备份热备份”市电负载A
11、C/DC-DC/ACAC/DC-DC/AC主机从机主机旁路从机输出SSSSUPSUPS供电方案一主从串联备份供电方案一主从串联备份优点：两台甚至多台两台甚至多台UPSUPS基本处于相对独立、互不干扰的运行状态。基本处于相对独立、互不干扰的运行状态。对于对于UPSUPS同步跟踪性能要求较低。同步跟踪性能要求较低。采用不同型号、不同容量采用不同型号、不同容量UPSUPS构成串联热备份方式。构成串联热备份方式。缺点：从机长期处于空载运行状态、效率低。从机长期处于空载运行状态、效率低。机电池组长期处于浮充状态，得到定期带载放电维护机会少，会影响电池寿命。机电池组长期处于浮充状态，得到定期带载放电维护机
12、会少，会影响电池寿命。从机必须有良好的带阶跃负载能力。从机必须有良好的带阶跃负载能力。长期运行，主机逆变器长期运行，主机逆变器=静态旁路转换功能良好是关键静态旁路转换功能良好是关键无扩容功能。无扩容功能。相对于相对于“并联并联”冗余系统平均无故障时间偏低。冗余系统平均无故障时间偏低。UPSUPS供电方案一直接并联供电方案一直接并联市电负载AC/DC-DC/ACAC/DC-DC/AC从机输出并机逻辑控制UPSUPS供电方案一直接并联供电方案一直接并联并联条件：同型号、同容量同型号、同容量UPSUPS（伊爱斯（伊爱斯UPSUPS可以使用不同功率进行并机）可以使用不同功率进行并机）两台逆变器输出必须
13、在同频率，同相位的严格同步跟踪状态。两台逆变器输出必须在同频率，同相位的严格同步跟踪状态。两台逆变器输出电压幅值必须相等。两台逆变器输出电压幅值必须相等。优点：完善的锁相同步技术保证多台完善的锁相同步技术保证多台UPSUPS直接并联时可均分负载电流。直接并联时可均分负载电流。良好的扩容性能（良好的扩容性能（N+1N+1）避免了避免了“串联串联”热备份方式的缺点。热备份方式的缺点。缺点：对设备本身同步锁相技术要求高对设备本身同步锁相技术要求高对设备制造技术要求高对设备制造技术要求高输出阻抗接近。输出阻抗接近。对逆变器输出电压调节性能要求高对逆变器输出电压调节性能要求高分相调节分相调节UPSUPS
14、必须同型号、同容量。必须同型号、同容量。多台并联时，旁路也需增加多台并联时，旁路也需增加“均流电感均流电感”UPSUPS供电方案双母线供电方案双母线双母线供电：双母线供电：解决单母线运行方式存在的单点解决单母线运行方式存在的单点“瓶颈瓶颈”问题。进一步提高系统问题。进一步提高系统可靠性。可靠性。系统配置复杂，投资大，系统配置复杂，投资大，安装调试要求高。安装调试要求高。BCB电子切换开关母线一母线二重要负载一般负载UPS1UPS2输入特性：输入特性：1 1、输入电压范围：、输入电压范围：输入电压范围宽可减小电池放电机会，延长电池寿命。输入电压范围宽可减小电池放电机会，延长电池寿命。2 2、输入
15、功率因数：、输入功率因数：功率因数低，输入无功功率大，谐波电流污染电网，功率因数低，输入无功功率大，谐波电流污染电网，影响干扰其它设备。影响干扰其它设备。3 3、主电源频率允许范围。、主电源频率允许范围。4 4、输入电流谐波分量。（、输入电流谐波分量。（PFCPFC、6/126/12脉冲变压器）脉冲变压器）UPSUPS主要技术参数主要技术参数输出特性：输出特性：1 1、静态稳定度。大型为、静态稳定度。大型为1%1%，中小型为，中小型为2%2%。2 2、输出瞬态特性。大型、输出瞬态特性。大型5%5%，中小型，中小型8%8%。3 3、输出过载能力。（如：过载、输出过载能力。（如：过载125%512
16、5%5MIN;150%10S)MIN;150%10S)4 4、输出功率因数。、输出功率因数。（0.60.6、0.70.7、0.80.8）5 5、输出电压谐波失真度。典型、输出电压谐波失真度。典型3%3%以内。以内。VAVA（伏安）与伏安）与W W（瓦特）的区别瓦特）的区别VA-VA-视在功率视在功率W-W-有功功率有功功率UPSUPS容量单位容量单位-VA VA 负载功率单位负载功率单位-W WUPSUPS主要技术参数主要技术参数UPSUPS的容量配置的容量配置 考虑到用户负载启动时的冲击，一般情况下最佳负考虑到用户负载启动时的冲击，一般情况下最佳负 载容量应为载容量应为UPS容量的容量的70
17、%80%。如果是如果是1+1冗余配置，负载总功率不超过单机的容量。冗余配置，负载总功率不超过单机的容量。如果是如果是N+1冗余配置，负载总功率不超过单机容量的冗余配置，负载总功率不超过单机容量的N倍。倍。UPS（或实际或预期负载）容量或实际或预期负载）容量VA负载（或负载（或UPS输出）功率因数输出）功率因数放电电流放电电流=电池组放电终止电压电池组放电终止电压V注：注：12V的单体电池放电终止电压一般为的单体电池放电终止电压一般为10.5V。电池简单而比较准确的配置方法电池简单而比较准确的配置方法电池简单而比较准确的配置方法电池简单而比较准确的配置方法（1）、计算电池放电电流）、计算电池放电
18、电流机型EA1101-20KEA3106-20KES3130-100KES3310-100KES33120-400K电池电压192v192v384v384v480v（2 2 2 2 2 2）、根据放电时间要求查表确认系数时间（单位：小时）、根据放电时间要求查表确认系数时间（单位：小时）、根据放电时间要求查表确认系数时间（单位：小时）、根据放电时间要求查表确认系数时间（单位：小时）、根据放电时间要求查表确认系数时间（单位：小时）、根据放电时间要求查表确认系数时间（单位：小时）（3 3 3 3 3 3）、代入公式计算需配置的电池容量）、代入公式计算需配置的电池容量）、代入公式计算需配置的电池容量）
19、、代入公式计算需配置的电池容量）、代入公式计算需配置的电池容量）、代入公式计算需配置的电池容量电池比较准确的配置方法电池比较准确的配置方法电池比较准确的配置方法电池比较准确的配置方法电池容量(Ah)=UPS功率(VA)电池电压(V)0.9K查表：查表：2 2小时对应系数小时对应系数2.62.61010000000VAVA1921920.92.6=150AH2.6=150AH选选1 1组组150AH150AH电池电池1616节节电池简单而比较准确的配置方法电池简单而比较准确的配置方法电池简单而比较准确的配置方法电池简单而比较准确的配置方法（4 4）、举例：）、举例：用户要求：用户要求：10kVA
20、10kVA，100%100%载，延时载，延时2 2小时，配多大电池？小时，配多大电池？UPSUPS机房条件和温度机房条件和温度UPS机房和电池室必须保持清洁和无尘。UPS机房的高温影响设备内部某些部件的工作寿命。蓄电池蓄电池电池的寿命对环境温度较敏感，电池室的温度应保持在25，如果电池环境温度达到30，电池寿命减少一半。为了验证在停电时，电池是否能够提供预期的后备时间，建议进行周期的电池放电测试。建议该试验6个月进行一次，特别是长时间没有停市电，电池没有充放电的话。进行适当的放电测试能延长电池的寿命。UPSUPS的日常维护的日常维护1、沉着冷静，不乱动开关、按键等2、仔细聆听UPS的报警声音并记录3、观察UPS指示灯状态及液晶显示屏的报警内容，记录4、如确认UPS处于静态旁路工作状态，请先致电厂商工程技术人员，并在其指导下操作5、确定手动旁路的开关的位置及合闸条件或测量电池电压6、观测UPS负载的使用状况，对UPS输出进行人工转换操作UPSUPS紧急处理方法紧急处理方法佛山市伊爱斯科技有限公司