UPS培训基础知识教育课件.ppt

Click to edit Master title style,*,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,UPS培训基础知识PPT讲座,UPS,基础培训,一、,UPS,概 述,一、,UPS,概述,什么是,UPS,为什么使用,UPS,UPS,的功能,UPS,UPS,-Uninterrupted Power System,交流不间断电源系统,信息及网络设备,蓄电池,市电,什么是,UPS,什么是,UPS,UPS:,利用电池化学能等作为后备能量，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装置。,为您重要的设备,提供灵活且完善,的电源保护,电源线,电源线,网线,网线,通讯线,网络总线,市电,柴油机,什么是,UPS,UPS,系统组成,一个完备的,UPS,系统，是由,UPS,主机、电池、市电（发电机)、后台监控,或网络监控软/硬件等单元共同组成的。,UPS,计算机,监控平台,计算机,监控平台,一、,UPS,概述,什么是,UPS,为什么使用,UPS,UPS,的功能,为什么用,UPS？,电网问题,波形下限,市电断电,电压浪涌,电线噪声,瞬态尖峰,频率漂移,谐波失真,电网,为什么用,UPS？,电网问题,电网问题,引发原因,现象,市电断电,停电、空气开关跳闸,零电压持续2个周波以上,电压浪涌,大型设备关闭或雷击引起,电压高于110%额定值，持续一个或多个周波,波形下陷,大型设备突然启动、电网切换,电压低于80-85%额定值，持续一个或多个周波,瞬态尖峰,闪电、电子开关工作，电焊,电压峰值高达6000,V，,持续时间一般为0.5-5个周波,谐波干扰,电动机、电焊机、广播通信设备、无线通信设备、微波设备,频率漂移,小水电，发电机,一、,UPS,概述,什么是,UPS,为什么使用,UPS,UPS,的功能,高可靠性不间断供电,电网稳压、净化功能,电池管理功能,智能监控功能,UPS,的四大功能,保证动力的连续性,高质量供电、绿色电源,延长电池使用寿命,解决,UPS,维护问题,UPS,基础培训,二、,UPS,原 理,二、,UPS,原理,常见四种架构,UPS,原理,在线式,UPS,工作模式,UPS,主要模块功能介绍,常见大型,UPS,原理架构,市电,负载,逆变器,电池组,充电器,175264,V,220410,V,功率等级0.25-3,KVA,左右,后备式,UPS,的基本原理,（一）,-市电正常时，它向负载提供的是抽头变压器稍,加稳压处理的“低质量”交流电，,逆变器不工,作,，蓄电池由独立的充电器充电。,-当市电超出规定范围时，负载由继电器转为电,池逆变供电。,后备式,UPS,的基本原理,（二）,市电,负载,低通滤波器,逆变器/充电器,降压绕组,升压绕组,电池组,175264,V,150175,V,264276,V,功率等级0.7-20,KVA,左右,互动式,UPS,的基本原理,（一）,在线互动,UPS,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。,互动式,UPS,的基本原理,（二）,功率等级10-480,KVA,左右,市电,负载,主变换器,电池组,Delta,变换器,175264,V,220410,V,补偿变压器,Dalta,变换,UPS,的基本原理,（一）,Dalta,变换,UPS,的基本原理,（二）,市电正常时，85能量有市电直接提供，15能,量有一个逆变器提供，,当市电异常时，100能量有电池提供。,无法解决市电上的谐波污染，比如：频率,异常、浪涌、噪声等，将直接输入到重要负载。,AC,DC,AC,DC,AC,AC,AC,AC,3,phase,input,3,phase,output,Main inverter,Delta inverter,Neutral,Neutral,Battery,Battery,整流,逆变,充电器,电池组,输入,EMI,输出,EMI,负载,市电,维修开关,旁路输入空开,市电输入空开,切换开关,1,2,3,4,功率等级0.7-1500,KVA,左右,在线式,UPS,的基本原理,（一）,不管电网电压是否正常，输出交流电压都要经过,逆变器，即逆变器始终处于工作状态。,在线式,UPS,的基本原理,（二）,四种架构,UPS,性能对比,二、,UPS,原理,常见四种架构,UPS,原理,在线式,UPS,工作模式,UPS,主要模块功能介绍,常见大型,UPS,原理架构,在主路市电正常时，,UPS,一方面通过整流器、逆变器给负载,在线提供高品质交流电源；另一方面通过整流器为电池充电，将,能量储存在电池中,，如图：,市电逆变工作模式：,当主路市电掉电或不正常时，系统自动无间断地切换到电池,工作模式，由电池逆变出用户所需的三相四线交流电源向负载供,电。市电恢复后系统自动无间断地恢复到正常工作模式,，如图：,电池逆变工作模式：,旁路工作方式有两种，一种能自动恢复到正常工作模式；另一种需人工干预才能回到正常工作模式。,在逆变器过载延时时间到、逆变器受大负载冲击等情况下，系统自动无间断切换到静态旁路电源向负载供电。在,UPS,恢复正常后，系统自动恢复正常供电方式。,当用户关机，或主路市电掉电（或不正常）且电池储能耗尽，或发生严重故障等情况下，逆变器关闭，系统会停留在旁路工作模式。此后若需恢复到正常工作模式，则需要用户重新开机,，,如图：,静态旁路工作模式：,需要对,UPS,电源及电池等进行全面检修或设备故障需维修时，可以通过闭合维护开关,Q3BP,，,将负载转向维修旁路直接供电，以实现对,UPS,不停电维护。维修需要断开,UPS,内部的主路、旁路输入电源和电池输入开关以及输出开关，实现,UPS,内部不带电而对负载仍然维持供电的维修工作模式,，,如图：,维修工作模式：,二、,UPS,原理,常见四种架构,UPS,原理,在线式,UPS,工作模式,UPS,主要模块功能介绍,常见大型,UPS,原理架构,整流器,：,功能,将市电,AC,电源转换成稳定的,DC,电源（直流稳压电源）,输送足够能量供给逆变器带负载和给电池充电。,缓启动/功率爬升。,主要组成,整流桥 中/小容量,UPS,采用二极管、,IGBT、,双向,SCR,中/大容量,UPS,采用,SCR,DC,滤波电容,PFC,功率因数校正电路,逆变器,：,功能,：,把整流器或电池送来的,DC,电源变换成电压稳定（额定值1%）,，频率稳定（额定值1-2%，本机振荡精度可达额定值0.05%）,，谐波含量少（,THD5%，,在峰值因数为3:1），干净的再生正弦,波,AC,电源供给负载。允许,DCV,变化范围：320,V-490V。,组成：,IGBT,三相逆变桥 ,AC,输出滤波电容 输出变压器 控制逻辑电路,静态开关,：,功能,在发生以下情况时,，无中断地（同步）把负载电源转接,到旁路电源：,UPS,输出端发生过载、甚至短路、逆变器,故障（包括过温，超/欠压）,具有比逆变器更强过载能力（100%可达200,ms）,组成,用,S,CR,做成无触点开关，在旁路和逆变器侧各有一组。,正因为无触点，开关整速度快，从而保证转换无中断，,不会产生因电弧引起的高频干扰，影响负载运行。,手动维修旁路,功能,：,为在不中断负载电源情况下,，检修,UPS。,辅助触点发出信号，禁止逆变器启动。,组成,：,加锁的手动开关,。,控制,：,手动控制,、严格按操作步骤，把负载从逆变器供电,转到手动维修旁路及恢复逆变器供电。,电池,功能,：,当市电中断或超限时,，供给逆变器能量（,DC,电源）,保证负载电源不会中断。,组成,：,阀控铅酸电池,（,VRLA）,全密封免维护电池。,电池柜或电池架,电池开关,安装在电池柜内或电池房内温度传感器,UPS,基础培训,三、,UPS,高可靠性的供电方案,适用范围：中小功率机型,优点：价格便宜，安装方式简单可靠。,缺点：从机电池寿命缩短。,对单机抗阶跃负载能力要求高。,没有扩容能力。,市电,负载,AC/DC-DC/AC,AC/DC-DC/AC,主路,从机,旁路,从机输出,方案一：,主从机串联“热备份”方案,适用范围：大功率机型,优点：多台,UPS,平均分摊负载、可靠性高。,缺点：控制电路复杂。成本高。,形式较多：直接并机（,N+1)、,并机柜方式(并机旁路柜）,、,导航型方式、热同步方式,。,市电,负载,AC/DC-DC/AC,AC/DC-DC/AC,主机,从机,从机输出,并机逻辑控制,方案二：直接,并机型冗余供电,并联的目的,1、可以组成很大容量的交流电源系统；,2、可以组成冗余系统以提高系统的可靠性；,3、可以灵活配置系统的容量，便于扩容，并降低用户的初始投资；,4、系统具有很好的可维护性,并联的基本条件：,除并机系统各单机必须满足机型和容量相同，软件,和硬件版本需一致外，还需满足以下条件：,电压幅值相等 输出滤波器参数一致,电压频率一致 控制系统稳定,电压相位一致,均流一致,方案二：直接,并机型冗余供电,冗余并机 扩容并机,方案二：直接,并机型冗余供电,方案三,：,双母线供电,双母线供电：,优点：,解决单母线运行方式存在,的单点“瓶颈”问题。,系统稳定性、可靠性高,维修方便,缺点：,系统配置负杂,成本高,BCB,电子切换开关,母线一,母线二,重要负载,一般负载,UPS1,UPS2,电池,UPS,AC PPC,STS,电池,UPS,AC PPC,双电源,负载,单电源,负载,LBS,TVSS,TVSS,母线一,母线二,方案三,：,双母线供电,谢谢大家,