核心电源培训资料.pptx

关键电源培训资料核心电源培训资料第1页1 1动力技术专业分类动力技术专业分类电源专业空调专业交流系统直流系统专用空调中央空调通信用电：UPS、普通通信电、专用空调电源非通信用电：照明、插座、中央空调通信用电：-48V、-24V直流电源通信机房使用办公室使用核心电源培训资料第2页通信枢纽大楼配电系统通信枢纽大楼配电系统市电2自备电源S设备1设备3设备2设备4油机开关1油机开关2联络开关3变压器1发电机组变压器2市电12 2核心电源培训资料第3页开关电源开关电源3 3核心电源培训资料第4页 直流系统设备组成1）整流模块部分 主要作用是把交流电源转换为直流电源。分为相控整流电源和开关整流电源。当前主要使用开关整流电源模块。2）蓄电池部分 主要负责在市电断电后向负载供电。3）直流配电部分 主要负责电源配出和电源保护1 1直流系统基础知识直流系统基础知识 4 4核心电源培训资料第5页 直流系统基本框图1 1直流系统基础知识直流系统基础知识 5 5接地整流模块AC输入整流模块AC输入整流部分DC输出DC输出配电部分电池部分核心电源培训资料第6页开关电源基本框图1 1直流系统基础知识直流系统基础知识 6 6整流电路滤波电路开关电路高频隔离变压器滤波电路ACDC控制电路保护电路核心电源培训资料第7页开关电源特点1、效率高（在额定负载20%以上时候，效率最高，到达90%以上）2、体积小（主要原因是采取高频变压器）3、电气公害小（有害谐波小）4、噪声小1 1直流系统基础知识直流系统基础知识 7 7核心电源培训资料第8页1 1直流系统基础知识直流系统基础知识 8 8核心电源培训资料第9页 变流设备包含：相控整流器、开关整流器、变换器和逆变器。变流设备应安装在干燥、通风良好、无腐蚀性气体房间。室内温度应不超出30。高频开关型变流电源设备宜放置在有空调机房，机房温度不宜超出28。变流设备维护普通要求：1输入电压改变范围应在允许工作电压变动范围之内。工作电流不应超出额定值，各种自动、告警和保护功效均应正常。2宜在稳压并机均分负荷方式下运行。3要保持布线整齐，各种开关、熔断器、插接件、接线端子等部位应接触良好、无电蚀。4机壳应有良好接地。5备用电路板、备用模块应每年定时试验一次，保持性能良好。开关电源各整流模块器不宜工作在20%负载以下，如系统配置冗余较大可轮番关掉部分整流器以调整负荷百分比，作为冷备份模块宜放置在机架下方。2 2 直流系统维护规程介绍直流系统维护规程介绍 9 9核心电源培训资料第10页 开关电源维护周期表：开关电源维护周期表：周期周期 项目项目月月 1.1.检验浮充电压、电流是否正常。检验浮充电压、电流是否正常。2 2检验模块液晶屏显示功效是否正常、翻看告警统计。检验模块液晶屏显示功效是否正常、翻看告警统计。3.3.测量直流熔断器压降或温升、汇流排温升有没有异常。测量直流熔断器压降或温升、汇流排温升有没有异常。4.4.检验各模块负载均分性能。检验各模块负载均分性能。5.5.检验各整流模块风扇运转是否正常。检验各整流模块风扇运转是否正常。6.6.清洁设备，尤其注意风扇、滤网清洁，确保无积尘。清洁设备，尤其注意风扇、滤网清洁，确保无积尘。季季 1.1.检验系统直流输出限流保护功效。检验系统直流输出限流保护功效。2.2.检验整流器各告警点设置，测试必要告警功效。检验整流器各告警点设置，测试必要告警功效。3.3.测试系统自动均、浮充转换功效。测试系统自动均、浮充转换功效。4.4.检验各项电池管理功效，并调整均、浮充电压、充电限流、均充周期及连续时间等各项检验各项电池管理功效，并调整均、浮充电压、充电限流、均充周期及连续时间等各项 参数，参数，校对均、浮充电压设定值。校对均、浮充电压设定值。5.5.检验各开关、继电器、熔断器以及各接触元器件是否正常工作，容量是否匹配（包含交、直检验各开关、继电器、熔断器以及各接触元器件是否正常工作，容量是否匹配（包含交、直流流配电屏）。配电屏）。6.6.测量中性线电流以及对地电压。测量中性线电流以及对地电压。7.7.检验防雷设备能否正常。检验防雷设备能否正常。六个月六个月 1.1.测试系统自开启功效。测试系统自开启功效。年年 1.1.测量衡重杂音电压。测量衡重杂音电压。2.2.校准系统电压、电流值。校准系统电压、电流值。3.3.检验各机架接地保护是否紧固牢靠。检验各机架接地保护是否紧固牢靠。4.4.测试备用模块。测试备用模块。2 2 直流系统维护规程介绍直流系统维护规程介绍 1010核心电源培训资料第11页 单个模块故障处理 当出现单个模块故障时，首先查看负载情况是否正常。然后，关闭故障模块输入电源，并按详细设备操作步骤进行故障处理。直流系统输入电源告警处理 当出现直流系统输入电源告警时，首先查看该系统蓄电池组放电是否正常。然后，分析告警原因，针对原因在15分钟之内使输入电源恢复正常。在输入电源未恢复之前，应加强对该系统蓄电池组放电情况观察力度。直流系统负载告警处理 当出现直流系统负载告警时，首先判断负载熔丝是否正常。然后，要检验负载是否出现超载、短路等情况。确认上述情况已经排除后，方可重新投入新熔丝。3 3、直流系统常见故障处理、直流系统常见故障处理 1111核心电源培训资料第12页UPS电源电源1212核心电源培训资料第13页 UPS为交流不间断供电电源系统英文缩写。UPS系统原理：UPS系统由整流模块、逆变器、蓄电池、静态开关等组成。整流模块（AC/DC）和逆变器（DC/AC）都为能量变换装置，蓄电池为储能装置。除此还有间接向负载提供市电电源（或备用电源）旁路装置。UPS系统两大功效：一是在市电掉电时，UPS系统由蓄电池供电，并输出纯净交流电。二是在市电供电时，UPS系统输出无干扰工频交流电。1 1、UPSUPS系统基础知识系统基础知识 1313核心电源培训资料第14页 UPS分类：后备式UPS 优点：结构简单、价格廉价、噪声低。缺点：只有在蓄电池供电有限时间内，负载方可得到高质量交流电压。当市电异常（市电电压、频率超出后备式UPS允许输入范围或市电中止）时，后备式UPS经过转换开关切换到电池状态，逆变器进入工作状态，此时输出波形为交流正弦波或方波。后备式UPS存在切换时间，普通为4毫秒10毫秒，但对普通计算机设备工作不会造成影响 在线式UPS 优点：供电质量高。缺点：结构复杂、价格高。1 1、UPSUPS系统基础知识系统基础知识 1414核心电源培训资料第15页 并联冗余UPS系统：并联冗余：正常情况下由多台逆变器一起均分向负载供电，并联逆变器在控制电路中含有“锁相同时”功效，时刻跟踪市电，以实现与市电同时目标。当其中一台逆变器发生故障时，由其并联分路中静态开关将该逆变器从供电系统中退出，负载由其它逆变器供给。若全部逆变器都发生故障时，则由市电向负载供电。优点：供电质量好，可靠性高。1 1、UPSUPS系统基础知识系统基础知识 1515核心电源培训资料第16页1 1、UPSUPS系统基础知识系统基础知识 1616核心电源培训资料第17页1 1、UPSUPS系统基础知识系统基础知识 UPS单机框图1717核心电源培训资料第18页1 1、UPSUPS系统基础知识系统基础知识 UPS并机框图1818核心电源培训资料第19页UPS主要概念主要概念 UPS在正常运行情况下都是由逆变器产生交流电给在正常运行情况下都是由逆变器产生交流电给负载供电。但因为逆变器是由负载供电。但因为逆变器是由IGBT绝缘栅双极晶体管绝缘栅双极晶体管组组成，成，IGBT本身过载能力是有限。对于较小过载本身过载能力是有限。对于较小过载(1.6In)，逆变器是能够承受，但对于较大过载或是某一逆变器是能够承受，但对于较大过载或是某一 部分负部分负载短路则是不能承受。但载短路则是不能承受。但UPS本身又是一个电源，它不本身又是一个电源，它不能象普通负载那样一旦过载就保护停电，这就失去了电能象普通负载那样一旦过载就保护停电，这就失去了电源意义。为了处理这一矛盾，通常是在较大过载发生时源意义。为了处理这一矛盾，通常是在较大过载发生时候将负载从逆变器切换到旁路市电上供电。候将负载从逆变器切换到旁路市电上供电。因为市电内阻较小，能够允许充分大电流，提供足因为市电内阻较小，能够允许充分大电流，提供足够承受时间使过载部分电路开关跳闸断电以保护其它路够承受时间使过载部分电路开关跳闸断电以保护其它路负载负载 能够继续工作。能够继续工作。1919核心电源培训资料第20页UPS主要概念主要概念 静态开关电路为负载由逆变器向市电切换提供了一条静态开关电路为负载由逆变器向市电切换提供了一条电气通路。它通常是由无触点、无机械动作电子开关制电气通路。它通常是由无触点、无机械动作电子开关制成成。逆变器与电源。逆变器与电源2之间进行不间断切换条件是电压幅之间进行不间断切换条件是电压幅值、频率、相位必须一致。但电源值、频率、相位必须一致。但电源2是市电电网电压，它是市电电网电压，它受当地供电情况及负载特征影响，幅值、频率、相位受当地供电情况及负载特征影响，幅值、频率、相位(波波形形)时时刻刻都在改变。时时刻刻都在改变。为了确保在为了确保在随机任意时刻，逆变器与电源随机任意时刻，逆变器与电源2之间切换总能成功，逆变之间切换总能成功，逆变器产生正弦波就应与电源器产生正弦波就应与电源2同时，即每时每刻都伴随电源同时，即每时每刻都伴随电源2改变而改变。也就是所谓改变而改变。也就是所谓锁相锁相。2020核心电源培训资料第21页 UPS主机现场应放置操作指南，指导现场操作。UPS各项参数设置信息应全方面统计、妥善归档保留并及时更新。检验各种自动、告警和保护功效均应正常。定时进行UPS各项功效测试，检验其逆变器、整流器启停、UPS与市电切换等是否正常。定时检验主机、电池及配电部分引线及端子接触情况，检验馈电母线、电缆及软连接头等各连接部位连接是否可靠，并测量压降和温升。经常检验设备工作和故障指示是否正常。定时查看UPS内部元器件外观，发觉异常及时处理。定时检验UPS各主要模块和风扇电机运行温度有没有异常。保持机器清洁，定时清洁散热风口、风扇及滤网。2 2、UPSUPS系统维护规程介绍系统维护规程介绍 2121核心电源培训资料第22页 定时检验并统计UPS控制面板中各项运行参数，便于及时发觉UPS异常状态。其中电池自检参数宜每季统计一遍，如设备可提供详尽数据，可作为查对性容量试验参数，以此作为电池状态定性参考依据。经常察看告警和历史信息，发觉告警及时处理并分析原因。当输入频率波动频繁且速率较高，超出UPS跟踪范围时，禁止进行逆变/旁路切换操作。在油机供电时，尤其应注意防止这种情况发生。UPS宜使用开放式电池架，以利于蓄电池运行及维护。对于UPS使用蓄电池，应按照产品技术说明书以及本规程中关于蓄电池维护要求，定时维护。2 2、UPSUPS系统维护规程介绍系统维护规程介绍 2222核心电源培训资料第23页 UPS单机逆变器停机故障处理 当发生UPS单机逆变器停机故障时，首先查看负载是否已由该系统中其它UPS分担。然后，依据告警提醒等判断该UPS逆变器停机原因。在排除逆变器故障或厂方认可后方可恢复运行。假如无法马上恢复运行，应加强对该系统保障力度。UPS单机整流器停机故障处理 当发生UPS单机整流器停机故障时，首先查看该UPS蓄电池组放电是否正常。然后，依据告警提醒等判断该UPS整流器停机原因。假如为输入电源问题，应尽快恢复对该UPS正常供电。假如为整流器故障，在排除整流器故障方可恢复运行。假如无法马上恢复运行，应加强对该UPS蓄电池组放电情况观察力度。依据放电情况，做好停该UPS逆变器准备。3 3、UPSUPS系统常见故障处理系统常见故障处理 2323核心电源培训资料第24页 UPS系统旁路电源超限告警处理 当发生UPS系统旁路电源超限告警时，首先分析超限原因。然后，针对原因尽快使旁路电源恢复正常。在旁路电源未恢复之前，禁止进行UPS手动切换到旁路电源工作，同时应加强对该UPS系统主用电源保障力度。UPS系统主用电源告警处理 当发生UPS系统主用电源告警时，首先查看该系统蓄电池组放电是否正常。然后，分析告警原因，针对原因在15分钟之内使主用电源恢复正常。在主用电源未恢复之前，应加强对该系统蓄电池组放电情况观察力度。3 3、UPSUPS系统常见故障处理系统常见故障处理 2424核心电源培训资料第25页 UPS系统转旁路电源告警处理 在UPS系统正常运行期间出现突然转旁路电源运行时，首先要检验UPS系统负载是否出现超载、短路等情况。确认上述情况已经排除后，遵照详细设备操作步骤使负载恢复到UPS输出电源上。3 3、UPSUPS系统常见故障处理系统常见故障处理 2525核心电源培训资料第26页蓄电池组蓄电池组2626核心电源培训资料第27页 当前通信机房内使用电池绝大多数为阀控式少维护铅酸蓄电池，简当前通信机房内使用电池绝大多数为阀控式少维护铅酸蓄电池，简称为免维护蓄电池（称为免维护蓄电池（VRLAVRLA）。）。它主要特点是维护量小、无酸雾和氢气逸出、对安装环境无需做尤它主要特点是维护量小、无酸雾和氢气逸出、对安装环境无需做尤其防酸、防爆和通风处理，所以能够和其它电气设备安装在一起，适其防酸、防爆和通风处理，所以能够和其它电气设备安装在一起，适合分散式供电要求。合分散式供电要求。它对安装地点环境温度有一定要求，温度过低会影响电池放电性能、它对安装地点环境温度有一定要求，温度过低会影响电池放电性能、温度过高会影响电池使用寿命。详细环境温度视详细设备略有不一样，温度过高会影响电池使用寿命。详细环境温度视详细设备略有不一样，普通最正确环境温度在摄氏普通最正确环境温度在摄氏2020度到度到2525度。度。阀控式铅酸蓄电池分为两种类型：胶体式和吸附式。阀控式铅酸蓄电池分为两种类型：胶体式和吸附式。1 1、蓄电池组基础知识、蓄电池组基础知识 2727核心电源培训资料第28页1 1、蓄电池组基础知识、蓄电池组基础知识 2828核心电源培训资料第29页 普通以10小时率对蓄电池进行充电对蓄电池性能最好，UPS蓄电池也不例外，所以UPS充电普通设置为10小时充电电流。不论市电还是柴油机只要能满足蓄电池足够充电电流容量即可。比如：一台UPS连接4组180AH蓄电池，普通设置充电电流为4*18=72A左右。免维护蓄电池技术指标：1）标称容量 在25环境下，以10小时率电流放电至终了电压所能到达最低程度电量（Ah）。2）实用容量 在一定温度下，以非标称电流连续放电所能到达最低容量。C30.75C10，C10.55C10。I3=2.5I10,I1=5.5I103）终止电压 放电电流0.25C10，放电终止电压可取1.75V/2V单体（10.5V/12V）。1 1、蓄电池组基础知识、蓄电池组基础知识 2929核心电源培训资料第30页 阀控密封蓄电池运行环境要求阀控密封蓄电池运行环境要求 阀控式密封蓄电池（包含阀控式密封蓄电池（包含UPS UPS 蓄电池蓄电池,以下简称密封蓄电池）以下简称密封蓄电池）可不专设电池室，但运行环境应满足以下要求：可不专设电池室，但运行环境应满足以下要求：1.1.安装密封蓄电池机房应配有通风换气装置，温度不宜超安装密封蓄电池机房应配有通风换气装置，温度不宜超出出2828，提议环境温度应保持在，提议环境温度应保持在10102525之间。之间。2.2.防止阳光对电池直射，朝阳窗户应作遮阳处理。防止阳光对电池直射，朝阳窗户应作遮阳处理。3.3.确保电池组之间预留足够维护空间。确保电池组之间预留足够维护空间。4.UPS 4.UPS 等使用高电压电池组维护通道应铺设绝缘胶垫。等使用高电压电池组维护通道应铺设绝缘胶垫。2 2、蓄电池组维护规程介绍、蓄电池组维护规程介绍 3030核心电源培训资料第31页 密封蓄电池普通维护密封蓄电池普通维护1.1.密封蓄电池和防酸式电池禁止混合使用在一个供电系统中；密封蓄电池和防酸式电池禁止混合使用在一个供电系统中；不一样规格、型号、设计使用寿命电池禁止在同一直流供电不一样规格、型号、设计使用寿命电池禁止在同一直流供电系统中使用；新旧程度不一样电池不应大量在同一直流供电系统中使用；新旧程度不一样电池不应大量在同一直流供电系统中混用。系统中混用。2.2.密封蓄电池和防酸式电池不宜安放在同一房间内。密封蓄电池和防酸式电池不宜安放在同一房间内。3 3如具备动力及环境集中监控系统，应经过动力及环境集中如具备动力及环境集中监控系统，应经过动力及环境集中监控系统对电池组总电压、电流、标示电池单体电压、温度监控系统对电池组总电压、电流、标示电池单体电压、温度进行监测，并定时对蓄电池组进行检测。经过电池监测装置进行监测，并定时对蓄电池组进行检测。经过电池监测装置了解电池充放电曲线及性能，发觉故障及时处理。了解电池充放电曲线及性能，发觉故障及时处理。2 2、蓄电池组维护规程介绍、蓄电池组维护规程介绍 3131核心电源培训资料第32页 密封蓄电池普通维护（接上页）密封蓄电池普通维护（接上页）4.4.需经常检验以下项目，发觉问题及时处理：需经常检验以下项目，发觉问题及时处理：1).1).物理性检验项目物理性检验项目(1)(1)极柱、连接条是否清洁；有否损伤、变形或腐蚀现象。极柱、连接条是否清洁；有否损伤、变形或腐蚀现象。(2)(2)连接处有没有松动。连接处有没有松动。(3)(3)电池极柱处有否爬酸、漏液；安全阀周围是否有酸雾酸液逸出。电池极柱处有否爬酸、漏液；安全阀周围是否有酸雾酸液逸出。(4)(4)电池壳体有没有损伤、渗漏和变形。电池壳体有没有损伤、渗漏和变形。(5)(5)电池及连接处温升有否异常。电池及连接处温升有否异常。2).2).相关参数设置检验和调整相关参数设置检验和调整(1)(1)据厂家提供技术参数和现场环境条件，检验电池组及单体均、浮充电据厂家提供技术参数和现场环境条件，检验电池组及单体均、浮充电压是否满足要求，浮充电流是否稳定在正常范围。压是否满足要求，浮充电流是否稳定在正常范围。(2)(2)检测电池组充电限流值设置是否正确。检测电池组充电限流值设置是否正确。(3)(3)检测电池组告警电压（低压告警、高压告警）设置是否正确。检测电池组告警电压（低压告警、高压告警）设置是否正确。(4)(4)如直流系统中设有电池组脱离负载装置，应检测电池组脱离电压设置如直流系统中设有电池组脱离负载装置，应检测电池组脱离电压设置是否准确。是否准确。2 2、蓄电池组维护规程介绍、蓄电池组维护规程介绍 3232核心电源培训资料第33页密封蓄电池充放电密封蓄电池充放电 1 1、密封蓄电池均衡充电：、密封蓄电池均衡充电：普通情况下，密封蓄电池组遇有以下情况之一时，应进行均普通情况下，密封蓄电池组遇有以下情况之一时，应进行均充（有特殊技术要求，以其产品技术说明书为准），充电电充（有特殊技术要求，以其产品技术说明书为准），充电电流不得大于流不得大于0.2C0.2C1010，充电方式参考充电时间，充电方式参考充电时间电压对照表。电压对照表。1).1).浮充电压有两只以上低于浮充电压有两只以上低于2.18V2.18V只。只。2).2).搁置不用时间超出三个月。搁置不用时间超出三个月。3).3).全浮充运行达全浮充运行达6 6个月。个月。4).4).放电深度超出额定容量放电深度超出额定容量20%20%。2 2、蓄电池组维护规程介绍、蓄电池组维护规程介绍 3333核心电源培训资料第34页 密封蓄电池充放电密封蓄电池充放电2 2、密封蓄电池充电终止判据：密封蓄电池充电终止判据：1).1).充电量大于放出电量充电量大于放出电量1.21.2倍。倍。2).2).充电后期充电电流小于充电后期充电电流小于0.0050.005（电池额定容量）。电池额定容量）。3).3).充电后期，充电电流连续小时不改变。充电后期，充电电流连续小时不改变。到达上述三个条件之一，可视为充电终止。到达上述三个条件之一，可视为充电终止。3 3、蓄电池放电：蓄电池放电：1).1).每年应做一次查对性放电试验（对于每年应做一次查对性放电试验（对于UPSUPS使用密封蓄电池，宜每季一次），放出额定容量使用密封蓄电池，宜每季一次），放出额定容量30304040。2).2).对于对于2V2V单体电池，每三年应做一次容量试验。使用六年后应每年一次单体电池，每三年应做一次容量试验。使用六年后应每年一次(对于对于UPSUPS使用使用6V6V及及12V12V单体电池应每年一次单体电池应每年一次)。3).48V 3).48V 系统蓄电池组，放电电流不得大于系统蓄电池组，放电电流不得大于0.25 C0.25 C1010。4).4).蓄电池放电期间，应定时测量单体端电压、单组放电电流。有条件，应采取专业蓄电池容蓄电池放电期间，应定时测量单体端电压、单组放电电流。有条件，应采取专业蓄电池容量测试设备进行放电、统计、分析，以提升测试精度和工作效率。量测试设备进行放电、统计、分析，以提升测试精度和工作效率。5 5、密封蓄电池放电终止判据：密封蓄电池放电终止判据：1).1).对于查对性放电试验，放出额定容量对于查对性放电试验，放出额定容量30304040。2).2).对于容量试验，放出额定容量对于容量试验，放出额定容量80%80%。3).3).电池组中任意单体到达放电终止电压。对于放电电流小于电池组中任意单体到达放电终止电压。对于放电电流小于0.25C0.25C1010，放电终止电压可取，放电终止电压可取1.8V/2V1.8V/2V单体；对于放电电流大于单体；对于放电电流大于0.25C0.25C1010，放电终止电压可取，放电终止电压可取1.75V/2V1.75V/2V单体。单体。到达上述三个条件之一，可视为放电终止。到达上述三个条件之一，可视为放电终止。2 2、蓄电池组维护规程介绍、蓄电池组维护规程介绍 3434核心电源培训资料第35页维护工作几个重点维护工作几个重点 整流器限流作用是保护电池，预防过充。计算：如两组电池共400AH，设定充电电流0.15C10就是60A，加上实际负载电流50A，模块总共有5台，每台额定电流为50A,，那么整流器限流值应该约为27A。（考虑到N+1）开启电源次序：先开整流器，再合电池熔丝。作用是保护整流器。（包含开关电源和UPS整流器）通信安全关键是预防线途经流和设备过载。尤其是注意安全载流量和桩头接触不良发烫。日常维护中用点温计测量温升及用万用表测量压降。3535核心电源培训资料第36页维护工作几个重点维护工作几个重点蓄电池使用寿命与环境温度关系很大。通常来说，若以为基准，工作环境温度每上升，蓄电池使用生命减半。不过低温下电池实际容量会下降，电力室安装空调保持恒温为佳。电池放电测试尤其要注意极性，放电完成合电池熔丝前注意降低整流器输出电压，预防熔丝两端压差太大打火（普通控制在1V左右）。因UPS输出能力有限，不可能满足任意负载要求，普通约定以计算机类负载输入功率因数作为UPS输出功率因数指标，约定0.8。所以当负载为纯电阻性，UPS实际输出能量下降。3636核心电源培训资料第37页谢谢 谢！谢！核心电源培训资料第38页