UPS培训UPS基础知识.pptx
《UPS培训UPS基础知识.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《UPS培训UPS基础知识.pptx(135页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、 1 1 UPS的基本原理及主要技术参数的基本原理及主要技术参数 2 2 UPS的关键技术及选型要求的关键技术及选型要求 3 3 UPS配套铅酸蓄电池的选择与配置配套铅酸蓄电池的选择与配置 4 4 UPS供电方案介绍供电方案介绍 5 5 艾默生艾默生UPS特点简要介绍特点简要介绍 主要内容第1页/共135页 1 1 UPS的基本原理及主要技术参数的基本原理及主要技术参数 2 2 UPS的关键技术及选型要求的关键技术及选型要求 3 3 UPS配套铅酸蓄电池的选择与配置配套铅酸蓄电池的选择与配置 4 4 UPS供电方案介绍供电方案介绍 5 5 艾默生艾默生UPS特点简要介绍特点简要介绍 主要内容第
2、2页/共135页 什么是UPSUPSUPS UPS Uninterrupted Power System Uninterrupted Power 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主机主机第3页/共135页 为什么需要UPS UPS?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高频噪音高频噪音过压(浪涌)过压(浪涌)欠压(塌波
3、)欠压(塌波)瞬态尖峰瞬态尖峰频率突变频率突变过压(浪涌)过压(浪涌)电力中断电力中断换相失真干扰换相失真干扰l我们这里永远不停电,可是为什么还要UPS?市电电网提供的电力供应,看上去正常,可是不可靠:表面正常的电力,实际上危机四伏第4页/共135页为什么用UPS?电网问题电网问题电网问题引发原因引发原因现象现象市电断电市电断电停电、空气开关跳闸停电、空气开关跳闸零电压持续零电压持续2 2个周波以上个周波以上电压浪涌电压浪涌大型设备关闭或雷击引起大型设备关闭或雷击引起电压高于电压高于110%110%额定值,持额定值,持续一个或多个周波续一个或多个周波波形下陷波形下陷大型设备突然启动、电网切换大
4、型设备突然启动、电网切换电压低于电压低于80-85%80-85%额定值,额定值,持续一个或多个周波持续一个或多个周波瞬态尖峰瞬态尖峰闪电、电子开关工作,电焊闪电、电子开关工作,电焊电压峰值高达电压峰值高达60006000V V,持续持续时间一般为时间一般为0.5-50.5-5个周波个周波谐波干扰谐波干扰电动机、电焊机、广播通信设电动机、电焊机、广播通信设备、无线通信设备、微波设备备、无线通信设备、微波设备电源波形严重失真,电缆、电源波形严重失真,电缆、变压器过热,空开误跳闸,变压器过热,空开误跳闸,仪器仪表失灵等仪器仪表失灵等频率漂移频率漂移小水电,发电机小水电,发电机第5页/共135页 为什
5、么需要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5000-1000005000-100000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第6页/共135页 为什么需要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
6、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第7页/共135页 为什么需要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 !第8页/共135页1 1、不停电功能不停电功能 解决电网停电问题解决电网停电问题2 2、交流稳压功能交流稳压功能 解决网压剧烈波动问题解决网压剧烈波动问题3
7、3、净化功能净化功能 解决电网与电源污染问题解决电网与电源污染问题4 4、管理功能管理功能 解决交流动力维护问题解决交流动力维护问题UPSUPS的四大功能为什么需要UPSUPS 第9页/共135页UPSUPS的正常工作方式的正常工作方式UPSUPS系统结构用户设备用户设备蓄电池蓄电池市电或发电机市电或发电机UPSUPS主机主机用户设备用户设备蓄电池蓄电池市电或发电机市电或发电机UPSUPS主机主机正常市电方式电池方式第10页/共135页UPSUPS系统结构监控平台也是监控平台也是UPSUPS的最重要组成部分之一的最重要组成部分之一第11页/共135页UPSUPS种类按按工作原理工作原理不同,不
8、同,UPSUPS分为: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第12页/共135页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,UP
9、SUPS分为:分为:串联热备份串联热备份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种类第13页/共135页UPSUPS种类按变压器特点不同,UPSUPS分为:高频UPSUPS(高频机)工频UPSUPS(工频机)按输出波形不同,UPSUPS分为:方波输出UPSUPS 阶梯波(准正弦波)UPSUPS 正弦波输出UPSUPS第14页/共135页UPSUPS的基本原理后备式后备式UPSUPS运行原理运行原理有市电时,市电通过开关后直接供给负载,逆变器不工作;
10、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左右左右第15页/共135页互动式互动式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跳变,实现分段稳压UPSU
11、PS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左右左右第16页/共135页UPSUPS的基本原理功率等级功率等级10-48010-480KVAKVA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。第17页/共
12、135页在线式在线式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的基本原理功率等级功率等级0.7-15000.7-1500KVAKVA左右左右第18页/共135页四种四种UPSUPS的比较的比较UPSUPS的基本原理第19页/共135页输入特性: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、输入功率因数、输入功率因数 功率因数
13、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%5125%5MIN;150%10S)MIN;150%10S)4
14、 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。第20页/共135页 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 负载容量单位负载容量单位-W W、VAVA注意:注意:对对UPS而言,输出功率因数并不是越高越好。而言,输出功率因数并不是越高越好。VA(伏安)与伏安)与W(瓦特)的换算关系瓦特)的换算关系典型计算机负载典型计算机负载:功率因素:功率因素0.6-0.7UPSUPS主要
15、技术参数第21页/共135页 1 1 UPS的基本原理及主要技术参数的基本原理及主要技术参数 2 2 UPS的关键技术及选型要求的关键技术及选型要求 3 3 UPS配套铅酸蓄电池的选择与配置配套铅酸蓄电池的选择与配置 4 4 UPS供电方案介绍供电方案介绍 5 5 艾默生艾默生UPS特点简要介绍特点简要介绍 主要内容第22页/共135页UPSUPS关键技术1 1、数字控制技术、数字控制技术模拟控制单片机控制模拟控制单片机控制DSPDSP控制控制数字数字PIDPID控制控制 全数字矢量控制全数字矢量控制2 2、UPSUPS冗余技术冗余技术交替串联热备份技术交替串联热备份技术单机单机/并机软件硬件
16、兼容技术并机软件硬件兼容技术分散式直接并联技术分散式直接并联技术数字并联技术数字并联技术 3 3、UPSUPS防护技术防护技术专业防雷技术专业防雷技术 集中式风道技术集中式风道技术瞬态短路电流限定技术瞬态短路电流限定技术第23页/共135页5 5、绿色电源技术、绿色电源技术功率因数校正技术功率因数校正技术1212脉冲整流技术脉冲整流技术 隔离变压器技术隔离变压器技术电磁兼容技术电磁兼容技术UPSUPS关键技术4 4、高频开关技术、高频开关技术晶闸管绝缘栅双极晶体管(晶闸管绝缘栅双极晶体管(IGBTIGBT)工频整流技术高频整流技术工频整流技术高频整流技术简单高频逆变数字化高频逆变技术简单高频逆
17、变数字化高频逆变技术第24页/共135页6 6、电池自动管理技术、电池自动管理技术均浮充转换和温度补偿均浮充转换和温度补偿电池放电终止电压自动调节电池放电终止电压自动调节市电和电池联合供电技术市电和电池联合供电技术电池容量检测和寿命预估技术电池容量检测和寿命预估技术电池自动巡检技术电池自动巡检技术 7 7、网络监控技术、网络监控技术中文视窗技术中文视窗技术多数量多数量UPSUPS监控监控安全监控技术安全监控技术 多协议、跨平台监控技术多协议、跨平台监控技术 UPSUPS关键技术第25页/共135页最先进的核心控制技术最先进的核心控制技术DSP全数字技术,全数字技术,实现实现整流器和逆变器整流器
18、和逆变器的全数字控制的全数字控制第26页/共135页系统控制更加快速、精确、稳定,全面提升系统控制更加快速、精确、稳定,全面提升UPSUPS可靠性可靠性、供电质量供电质量和和产品一致性产品一致性指令周期仅指令周期仅5050ns,ns,快于传统单片机快于传统单片机10-2010-20倍,事件处理及时、准确倍,事件处理及时、准确集成度提高,简化了电路集成度提高,简化了电路抗干扰能力增强抗干扰能力增强直接产生脉宽调制波,特别适用于高频控制领域直接产生脉宽调制波,特别适用于高频控制领域避免了模拟控制器固有的硬件参数漂移等缺陷,保证了产品的一致性避免了模拟控制器固有的硬件参数漂移等缺陷,保证了产品的一致
19、性整机无任何需要调整的电位器整机无任何需要调整的电位器,避免运输造成的参数变化影响系统性能避免运输造成的参数变化影响系统性能最先进的核心控制技术最先进的核心控制技术第27页/共135页UPS双变换技术ACACDC DC 整流整流DCDCAC AC 逆变逆变另:另:ACACAC AC 变压器、移相变压器、变频器等变压器、移相变压器、变频器等 第28页/共135页三相全桥SCR整流器C143652+_ABCSCRSCR触发脉冲顺序:触发脉冲顺序:1 12 23 34 45 56 61 1。第29页/共135页12脉冲整流器移相变压器负负载载电池和逆变器电池和逆变器两个两个6 6脉冲脉冲整流桥整流桥
20、30第30页/共135页三相全桥IGBT整流第31页/共135页三相全桥逆变器SR+RNTRSSTT_第32页/共135页内置独特的/Z0输出隔离变压器电气隔离,给用户提供真正的隔离电源;使三相负载重新分配,极大提高 带三相不平衡负载的能力,及抗过载和抗冲击的能力;降低零地电压,减小网络传输误码率;消除逆变器输出电压中三次谐波含量,有效减小输出电压畸变;消除逆变器输出电压中的直流分量;负载用电的高可靠性内置输出隔离变压器第33页/共135页内置隔离变压器内置隔离变压器负载用电的高可靠性负载用电的高可靠性内置输出隔离变压器内置输出隔离变压器第34页/共135页 分散式直接并联,无需任何并机柜环流
21、小于1A电流不平衡度小于1%数字化并联技术数字化并联技术实现优异的并机性能实现优异的并机性能实现优异的并机性能第35页/共135页1 1 可靠性高可靠性高 2 2适应性强适应性强 3 3无污染无污染 4 4易管理易管理 5 5服务及时服务及时UPSUPS产品选购技术要求第36页/共135页必须采用真在线双变化必须采用真在线双变化100100逆变输出逆变输出UPSUPS为关键负载(服务器等)提供完全纯净的净化的不间断电源为关键负载(服务器等)提供完全纯净的净化的不间断电源应用成熟、先进的数字控制技术,如应用成熟、先进的数字控制技术,如DSPDSP控制技术控制技术 控制芯片是控制芯片是UPSUPS
22、的大脑,大脑越快,性能越好的大脑,大脑越快,性能越好可靠性高可靠性高第一代:分立元件集成电路第一代:分立元件集成电路第三代:第三代:DSPDSP数字信号处理器数字信号处理器第二代:第二代:CPU(单片机单片机)第37页/共135页输出隔离变压器是大容量输出隔离变压器是大容量UPSUPS的可靠工作关键的可靠工作关键 大容量大容量UPSUPS通过隔离变压器,实现了通过隔离变压器,实现了UPSUPS与负载之间的完全电气隔离,为系统可靠工作提供保障与负载之间的完全电气隔离,为系统可靠工作提供保障UPSUPS冗余设计,是提高可靠性的重要方法冗余设计,是提高可靠性的重要方法 1 1)UPSUPS输出过载能
23、力:越高,输出过载能力:越高,UPSUPS的功率器件、的功率器件、SCRSCR、控制器件、温度设计、散热等冗余越多。控制器件、温度设计、散热等冗余越多。比如比如125125工作工作1010分钟,分钟,150150工作工作1 1分钟。分钟。2 2)内部辅助电源冗余:内部辅助电源是)内部辅助电源冗余:内部辅助电源是1 11 1冗余工作,并分别从市电、旁路、电池等输入冗余工作,并分别从市电、旁路、电池等输入 3 3)风扇的冗余设计:风扇为易损件,冗余确保工作可靠)风扇的冗余设计:风扇为易损件,冗余确保工作可靠 4 4)旁路晶闸管过载能力:旁路晶闸管过载能力:10001000额定电流,工作额定电流,工
24、作2020msms可靠性高可靠性高第38页/共135页充分考虑充分考虑UPS对国内环境的适应性对国内环境的适应性全国缺电,导致不少地方的电网质量较差,电压波动大,干扰严重全国缺电,导致不少地方的电网质量较差,电压波动大,干扰严重 UPS UPS输入电源范围越宽,适应电网的能力越强,越能延长电池寿命输入电源范围越宽,适应电网的能力越强,越能延长电池寿命 最新的最新的UPSUPS输入电压指标为:输入电压指标为:380380V V 4545+15%+15%,或更高或更高对小水电特别是发电机的要求越低,适应范围越宽对小水电特别是发电机的要求越低,适应范围越宽 频率宽:频率宽:UPSUPS输入频率指标为
25、:输入频率指标为:4545HzHz55Hz55Hz,或更高或更高 功率因数高:对发电机的容量配置由功率因数高:对发电机的容量配置由3 3:1 1降低到降低到1 1:1.41.4 全面防雷保护,提高对安装地点的适应性全面防雷保护,提高对安装地点的适应性 内置内置D D级防雷器,在配电系统之外增加防雷墙级防雷器,在配电系统之外增加防雷墙适应性强适应性强整流模块ABCNIRgRgC级D级第39页/共135页对工作环境的适应:对工作环境的适应:有的地方湿度大、灰尘多、温差大,要求有的地方湿度大、灰尘多、温差大,要求UPS都都能长能长期正常工作期正常工作 1 1、冗余风扇,提高了散热量,对高尘环境的适应
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- UPS 培训 基础知识
限制150内