UPS技术培训(共76张).pptx
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1、基础部分 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种类种类 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相关技术相关技术8 8 UPSUPS基础维护基础维护UPS UPS Uninterrupted Power System Uninterrupted Power System UPS- UPS-不间断电源:不间断电源:利用电池化学能作为后备能量,在市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)电电断电等电网故障
2、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。能的一种能量转换装置。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主机主机作用:不间断供电作用:不间断供电 、净化电网、净化电网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、电网切换大型设备突
3、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、微波设备频率漂移频率漂移小水电,发电机小水电,发电机电源中断电源中断-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-
4、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供电紧张已成为广东经济难以突破的瓶颈供电紧张已成为广东经济难以突破的瓶颈 最新出版的瞭望周刊报导,由于供电形最新出版的瞭望
5、周刊报导,由于供电形势紧张,广东省势紧张,广东省2002年上半年累计限电年上半年累计限电74377437次、次、限电量限电量76827682万瓩,限电地区主要集中在经济发万瓩,限电地区主要集中在经济发达的珠江三角洲地区。达的珠江三角洲地区。 因电力供应不足,珠三角的部分地区已停止因电力供应不足,珠三角的部分地区已停止新用户申请用电,许多企业只能自行发电。目新用户申请用电,许多企业只能自行发电。目前排队等候装电的企业中,深圳龙岗区占了前排队等候装电的企业中,深圳龙岗区占了200200多家,宝安区则超过多家,宝安区则超过300300家。家。 用投资额用投资额百分之几百分之几的的UPSUPS 保护占
6、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 ! !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 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 ?金融33%电信28%邮政5%能源3%家庭2%交通2%制造6%政府
7、10%其它7%教育4%20022002年年UPSUPS行业需求预测:行业需求预测:2626亿亿RMBRMB总部容灾备份中心总部容灾备份中心(服务器、存储器等设备动力保护)(服务器、存储器等设备动力保护)各银行总部将建立各银行总部将建立1 1个容灾备份中心个容灾备份中心总部数据仓库与分析系统总部数据仓库与分析系统(服务器、存储器等设备动力保护)(服务器、存储器等设备动力保护)数据及时采集、集中存储、挖掘有价值数据数据及时采集、集中存储、挖掘有价值数据区域数据中心区域数据中心(服务器、存储器等设备动力保护)(服务器、存储器等设备动力保护)各银行将建立各银行将建立2-52-5区域性数据中心区域性数据
8、中心省市级集中网络动力保护省市级集中网络动力保护(交换机、路由器等网络设备动力保护)(交换机、路由器等网络设备动力保护)集中帐务、统一核算、各地市信息单元合并集中帐务、统一核算、各地市信息单元合并客户服务网点客户服务网点(PCPC、外设等终端设备动力保护)外设等终端设备动力保护)建设和改造营业网点、客户服务系统建设和改造营业网点、客户服务系统UPSUPS需求特点:需求特点: (中小型UPS的更换周期为35年)省、市行数据中心:省、市行数据中心:3030200200KVAKVA支行:支行:10103030KVA KVA 储蓄所:储蓄所:3-103-10KVAKVAATMATM自动取款机:自动取款
9、机:1 12 2KVAKVAUPSUPS采购采购流程流程:省省市市行主管处长、部分分行主管行长或主管副处行主管处长、部分分行主管行长或主管副处长、科长和相关工程师参与选型;长、科长和相关工程师参与选型;省省市市行计划上报主管行长和总行审批建设资金。行计划上报主管行长和总行审批建设资金。按按工作原理工作原理不同,不同,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
10、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) 按按变压器特点变压器特点不同,不同,UPSUPS分为:分为: 高频
11、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UPSUPS UPS用户机用户机监控平台监控平台电源线电源线网线网线通讯线网络系统 市电 柴油机 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;另外,市有市电时,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。电通过充电
12、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跳变,实现分段稳压市电 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
13、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。功率等级功率等级0.7-15000.7-1500KVAKVA左右左右功率等级功率等级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
14、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。较低中等 较高较高成本5ms12ms4ms左右零零切换时间低(供电差、仅是不停电功能)中等(分段稳压、滤除部分干扰)较好(稳压、滤除部分干扰)最高(稳压、滤除电网所有干扰)输出电源质量后备 热备 热备工作市电模式下逆变器状态后后备备式式互互动动式式 Delta变变换换式式在在线线式式四种四种UPSUPS的比较的比较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
15、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+-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。l单机工作方式l串联热备份工作方式l直接并机工作方式l双总线工作方式分散供电,单机方案分散供电,单机方案UPSUPS解决方案中
16、最简单的一种解决方案中最简单的一种每一分散地点交流供电系统容量多为每一分散地点交流供电系统容量多为6KVA6KVA以以下下各点交流负载独立地由一台各点交流负载独立地由一台UPS提供动力保护提供动力保护市电通常就近采用插座输入市电通常就近采用插座输入分散供电,单机方案分散供电,单机方案不需要专门的配电设计和工程施工,安装特别快捷不需要专门的配电设计和工程施工,安装特别快捷每台每台UPSUPS后备供电时间可从后备供电时间可从8 8分钟至分钟至8 8小时分别灵活选择小时分别灵活选择 输入网压范围:输入网压范围: 45452525, ,特别适合恶劣电网特别适合恶劣电网 内置内置D D级防雷装置级防雷装
17、置 1.2/50s+ 8/20s 6KV/3KA1.2/50s+ 8/20s 6KV/3KA电池电池市电输入插头市电输入插头稳压输出稳压输出插座插座艾默生艾默生UH11UH11系列系列1 1/2/3/6/10/2/3/6/10KVAKVA分组供电,热备份冗余方案分组供电,热备份冗余方案相同业务的交流设备总容量为相同业务的交流设备总容量为10-20KVA10-20KVA按照不同业务,分别采用多组按照不同业务,分别采用多组UPSUPS分别给分别给负载供电负载供电同类业务的负载集中由一组同类业务的负载集中由一组UPSUPS进行供电进行供电每一组每一组UPSUPS由一台主机和一台从机组成,由一台主机和
18、一台从机组成,从机串接在主机旁路中。从机串接在主机旁路中。主机工作时,从机不承主机工作时,从机不承担负载担负载主从机串联主从机串联“热备份热备份”供电系统图供电系统图市电负载AC/DC-DC/ACAC/DC-DC/AC主机从机主机旁路从机输出SSSS主从串联备份供电优缺点主从串联备份供电优缺点优点: 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
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