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                UPS在工程中的应用

                发布时间:2017-07-06 浏览:1297次

                随着经济不断发展计算机广泛应用,一些重要场所:如金融、信息、通讯、公共设备控制,对电源可靠性、稳定性要求高,超大规模集成电路制造等产业对电源也有相当高要求。电压偏移、电压波形畸变、断电持续等电源质量降低将产生严重经济损失和社会影响,上述场所的关键设备大多采用LIPS供电 。

                 

                UPS 的类型

                通常设备根据电源可靠性、功能要求、使用方便等要求,尽可能经济的选择UPS。根据不同负荷特性选择不同类型UPS。从实用性、选择方便易行出发,UPS可分三类

                1)单一运行,备份运行

                2)有旁路转换、无旁路转换

                3)平时逆变器运行。平时市电运行。

                2 UPS特点

                1)单一运行UPS,用于一般重要负荷;用于输人、输出频率不同,或者对市电有无影响不大,对频率精度要求很高的负荷。

                2)备份运行UPS,使用多台不停电装置,具有备份功能,当部分发生故障,其它正常部分向负荷供电,用于特别重要负荷。

                3)有旁路转换UPS,负荷可由市电和逆变器供电,提高供电可靠性。多数UPS设置旁路。

                4)无旁路转换UPS,用于输入、输出频率不同,或对市电频率、电压精度要求极高的负荷。

                5)平时逆变器运行,负荷对电源质量要求高,不受市电,电源电压、频率的影响。

                6)平时市电运行,负荷对电源质量要求不高,对可靠性要求高,不变换运行效率高。使用时根据负荷性质三种运行方式组合应用。

                3供电系统选择UPS的原则

                31负荷的重要性

                  电源是否存在潜在异常。原则上不存在电源异常是不需要设置UPS的。负荷是否重要是根据电源异常导致的负荷部分受损而决定的。受损包括直接损失和间接损失。直接损失包括生产线上的不良产品,科技研发重要数据丢失。间接损失包括恢复供电需要时间,社会信誉。根据受损大小,衡量UPS系统总投资,为了提高可靠性是否采用UPS,采用UPS是否设置备份及旁路,确定运行方式。

                32电源质量对负荷的影响

                  电源质量对负荷的影响包括:电源电压允许压降范围及持续时间;日常电压失真范围、频率精度。负荷对电源质量承受力强,可以简化系统提高可靠性降低成本,比如增加旁路时采用一般为002~02S瞬时停电转换方式。日常电压失真,频率精度一般不是特殊负荷,市电电源下足够运行,一般不需考虑电源对负荷的影响。对电源电压瞬时降低和断电敏感的计算机,即使电源电压降低10%半个周期就会产生影响。则需要提供优质电源。

                33 UPS容量选择

                  根据下列因素,特性、计算负荷、冲击电流、峰值电流、过载能力、负荷突变状况选择UPS容量。有效负荷容量用下述数值作补偿。

                1)关于冲击电流:

                  能承受峰值电流的UPS计算容量=有效负荷容量 X冲击电流(最大值)/UPS额定电流,其值一般为有效容量的5~10倍。

                  负载投入电源,产生相当大冲击电流,特别是计算机及外围设备。在UPS供电时,为降低UPS容量,运行时负载依次投入或选择UPS市电运行;当电流回复到额定电流值以下,不停电转换到整流器,逆变器供电。

                2)关于峰值电流:

                能承受峰值电流的UPS

                容量=有效负荷容量 X峰值电流(最大值)/UPS额定电流

                峰值容量一般为有效容量2

                峰值系数为25以上的UPS,峰值电流承受能力为250PA上,一般不超出UPS额定容量.可以直接采用,不需补偿。

                3)关于过载:

                  UPS过载能力一般在有效负荷的11倍以上,负荷过载超过11倍应对UPS进行保护。

                4)负荷突变:

                  多数UPS负荷突变0"100%范围内,输出电压波动可以控制在_10l~A内。所以对有效负荷容量可以不作补偿。

                5)发电机-UPS配合:

                  在某些场所中UPS在市电停电后转换至自备发电机供电。在自备发电机供电时,应能提供UPS启动时大冲击电流,而不会影响发电机运行。

                a、选择整流设备较低启动电流UPS。例如12脉冲整流器,则自备发电机容量应该是整流器的2倍。

                b、选择几组UPS并联,分组延时启动。可以利用具有斜坡启动功能组合在一起,避免所有UPS同时启动产生冲击电流过大。

                c、选择有整流器充电器输人功率可控制的UPS,使整流器充电器输入部分功率,不足功率由电池提供。

                d、选择有限制充电电流功能的UPS。使发电机启动运行时,限制充电,设置充电电流值为0安培。即在发电机运行时可以停止充电,从而减少UPS从发电机吸收功率。

                4 uPs应用实例

                1正常由市电供电,在市电故障时自动转换到电池供电。用于输入输出频率不同,不含旁路电源。

                2正常由整流器和逆变器模块供电。如果主电源故障,负载则不间断地转换到由电池供电,仅在逆变器故障或电池放电终了,负载将转换到旁路供电。

                3:正常旁路电源在允许范围内,则采用电源供电,以提高效率。如果旁路电源超出范围,系统自动的转换到整流器和逆变器模块供电,如果上述两个电源都超出范围,则转换到电池供电。

                4:每台UPS容量相同且平均分担相等负载,负载功率小于或等于单台UPS的额定功率。如果一台UPS故障,另一台能继续供电给全部负荷,冗余并联UPS增加整个UPS系统供电可靠性。

                5:并联UPS系统由相同的单机和公共外部手动维修旁路。这种并联连接是为了增加UPS总容量同时提供冗余配置。比如3台相同容量UPS并联,如果1台故障,可由另外两台UPS向全部负载供电。可有13冗余度。

                6:由一台UPS作为另一台UPS的备份,如果主用UPS故障,静态开关将负载转到备用UPS上,提供电源高可靠性。

                 

                 


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