安全用电环境产品,UPS基础知识,UPS分类,2,常用功能介绍,5,UPS工作原理,4,UPS基础知识,1,UPS主要参数,3,UPS基础知识,1,基础知识,什么是UPS,UPS Uninterruptable Power Supply 即不间断电源,UPS能做什么?,三大基本功能: 稳压 滤波 不间断,基础知识,为什么用UPS？,基础知识,电网电压低,电网电压高,电网故障掉电,基础知识,尖峰干扰,综和干扰,谐波干扰,供电设备,基础知识,UPS,系统中断 数据丢失 硬件损坏,供电无中断 数据安全 硬件被保护,市电,市电,为什么用UPS？,基础知识,在计算机故障中，有5070的原因是电源故障造成的 电源问题是数据丢失的最大原因(45%以上 ) 国际上,一半企业估计每小时停工造成的损失US$1000美圆, 9%的企业每小时停工损失US$50000以上 (来源:Yankee Group),电源问题带来的损失,数据来源:Contingency Planning,基础知识,目前我国的电力状况,目前国内电力可靠率 99.89 用户平均停电时间 9.77小时 与国外的比较: 东京 20分钟， 法国 94分钟， 美国 58分钟, 新加坡 20分钟 国内可用性平均水平: 0.998,基础知识,用户设备,蓄电池组,市电或燃油发电机,UPS主机,UPS系统：UPS主机+蓄电池+（电池柜）,UPS简易组成,基础知识,UPS输入特性,UPS输出特性,输入电压范围 输入频率范围 输入功率因数 频率跟踪速率 输入电流谐波,输出电压波形失真度 输出电压稳压精度 输出功率因数 输出电流峰值因数 UPS效率,基础知识,UPS主要参数,输入特性保护,输出特性保护,交流输入过压/欠压保护 输入频率过高/过低保护 输入错相保护/缺相保护 直流输入过压/欠压保护,输出过压/欠压保护特性 输出过载 短路保护,基础知识,UPS特性保护,其他特性保护,器件高温告警 风扇故障告警 整流模块故障告警 逆变模块故障告警,基础知识,UPS分类,2,UPS分类,逆变器工作状态：后备式、在线互动式、在线式,UPS的分类（一）,UPS分类,交流供电模式：单进单出、三进单出、三进三出,UPS的分类（二）,UPS分类,工作模式：高频、工频,UPS的分类（三）,无输出隔离变压器,有输出隔离变压器,1-500KVA,1-800KVA,高频UPS,工频UPS,UPS分类,备用时间：标准机、长效型,UPS的分类（四）,标准机,长效机,1-10KVA,1-800KVA,内置7/9AH,外置电池,UPS分类,高频机与工频机的区别,UPS分类,工作原理,UPS工作原理,3,充电器,逆变器,市电,负载,电池组,功率等级0.5-3KVA左右,有市电时，市电直接供给负载，逆变器不工作；同时充电器给电池充电。 无市电后，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。,后备式UPS运行原理,工作原理,后备式UPS的性能特点,市电存在时，效率高，可达98%以上； 市电存在时，输入功率因数和输入电流谐波取决于负载性质，UPS本身不产生附加输入功率因数和谐波电流失真； 市电存在时，输出能力强，对负载电流波峰系数、输出功率因数等没有严格地限制； 市电存在时，输出电压稳定精度差，但能满足负载要求； 市电存在时，整机要靠附加滤波电路提高UPS双向抗干扰功能； 市电掉电时，输出有转换时间； 电路简单，成本低，可靠性高； 由于输出有转换开关，受切换电流能力和动作时间的限制，当前市面的后备式UPS多在3KVA以下。,工作原理,市电,双向,变换器,电池组,负载,市电正常/整流 停电/逆变,升压30V,降压30V,0V,功率等级0.5-5KVA,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运行原理,工作原理,在线互动式UPS的性能特点,市电存在时，效率高，98%以上 市电存在时，UPS本身不产生附加输入功率因数和谐波电流失真 市电存在时，输出能力强，对负载电流峰值系数、输出功率因数等没有严格地限制 市电存在时，输出电压稳定精度差，但能满足负载要求 市电存在时，变换器直接接在输出端，且处在热备份状况，对输出电压尖峰干扰有滤波作用 市电掉电时，仍有转换时间，但比后备式要小 电路更简单，成本低，可靠性高 变换器同时有充电功能，省掉了后备式UPS的附加充电器，当要求长延时供电时，无须再增加机外充电设备 由于变换器与输出直接接在一起，没有转换开关的限制，所以输出功率可提高到5-10KVA,工作原理,功率等级1-1200KVA左右,有无市电，逆变电路始终处于工作状态。,在线式UPS运行原理,工作原理,双变换在线式UPS,输入侧各种电压波形,输出侧电压波形,工作原理,传统在线式UPS的性能特点,输出电压稳定精度、频率稳定度、输出电压动态响应、波形失真度等指标，都是比较高的； 没有转换时间； UPS的功率余量有限，对负载提出限制条件； 对电网形成电流谐波干扰，输入功率因数低，经滤波后，最小的谐波电流成份在10%左右，而输入功率因数只有0.8左右 如果在整流器中使用功率因数校正技术，则可把输入功率因数提高到接近1，输入电流谐波成份也会大幅度降低； 在市电存在时，整机效率低，10KVA以下的UPS为80%左右，50 KVA的可达85-90%，100 KVA以上的可达90-92%。,工作原理,离线式与在线式比较,工作原理,常用功能,常用功能介绍,4,缓起功能。可实现油机逐步接入整流器逐步开放，整流电压逐步升高，启动电流逐步增大，可以有效的避免UPS启动时对油机输出端的冲击。另外在并机接入发电机时，除了整流器逐步开放过程，同时可实现并机分批接入的原则，更进一步的避免油机输出的关断保护，保证油机运行的安全可靠。,POWER WALK IN 功能,常用功能,三段式充电原理,常用功能, 恒流充电阶段，充电器充电电流保持恒定，充入电量快速增加，电池电压上升，电量充到85%90%左右； 恒压充电阶段，充电器充电电压保持恒定，充入电量继续增加，电池电压缓慢上升，充电电流下降，电量基本充满；蓄电池充满，充电电流下降到低于浮充转换电流，充电器充电电压降低到浮充电压； 浮充充电阶段，也叫涓流充电，充电器充电电压保持为浮充电压，补充电池自放电，消除负极板硫化的作用。,蓄电池温度越高，化学反应越剧烈，温度越低，蓄电池化学反应越平淡。因此，在蓄电池温度高时，由于电池化学反应加剧，需要降低浮充电压来减缓化学反应；蓄电池温度低时，化学反应减缓，此时需要升高浮充电压来增强化学反应，以保证能量的正常转换，这个功能就叫温度补偿。 以25 为基准，对于12V电池，每升高1 ，充电电压-0.018V； 每降低1 ，充电电压+0.018V。,电池温度补偿,常用功能,并机共用电池组,？,单组或多组电池并联为两台或多台并机中的UPS共同使用，以达到节省投资成本的目的。,常用功能,特性参数,特性保护,案例分析: 需求：HI3306 UPS，1+1并机，系统后备1小时；(N+1或N+X)系统方案。 配置：2*2*40=160节12V/100AH 方案: 2*40=80节12V/100AH 收益：80*1000元=80000元。,优点： 节省购买电池的资金 节省安装空间 节省承重 节省运营成本 系统扩容比较方便 发挥电池的最大效能，提高电池利用率,常用功能,EPO功能,UPS（emergency power off）紧急关断开关。主要应用于紧情况下快速关闭机房电源，避免发生更大的安全故障，如地震、火灾等。,常用功能,ECO模式为UPS单机节能工作模式，使用ECO模式时，UPS当旁路电压在保护范围内时UPS处于旁路供电模式，此时逆变器也是在工作，UPS内的静态开关没有切换到逆变侧，当旁路电压超出旁路电压保护范围，UPS将转为逆变供电。此种工作模式，效率可以达到98%以上。 但是ECO模式属于后备运行模式，因此在旁路和逆变切换的过程中会产生一定的断电，在采用此种功能之前应该充分了解负载性质。,ECO功能,常用功能,LBS功能是通过LBS通讯使得两组没有并机联系的UPS达到输出同步的目的。使用LBS功能是为了配合外部STS静态转换开关，使得STS转换开关的两路输出电源同步，以减少STS的切换时间。 主要应用于双母线供电系统中，保证STS安全可靠切换。,LBS同步器,常用功能,特性参数,特性保护,？ 投资：蓄电池UPS 维护：蓄电池UPS,蓄电池新旧不能共用,直流电压可选择,常用功能,特性参数,特性保护,案例分析： 需求： 60KVA UPS，负载率为75，后备时间为1小时。 配置： 2组40节12V/100AH。 损失： 2*40*1000元=80000元 方案： UPS-LCD设置,去掉损坏电池。40-2=38,常用功能,特性参数,特性保护,功能描述 在部分蓄电池出现损坏且无法及时更换的情况下（UPS所有交流电掉电 后），UPS能够给负载提供正常稳定可靠的高品质电源，保证系统的供电安 全。,常用功能,IP（Ingress Protection)防护等级系统是由IEC（INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION）所起草，将电器依其防尘防湿气之特性加以分级。这里所指的外物含工具，人的手指等均不可接触到电器内之带电部分，以免触电。IP防护等级是由两个数字所组成，第1个数字表示电器防尘、防止外物侵入的等级，第2个数字表示电器防湿气、防水侵入的密闭程度，数字越大表示其防护等级越高。,IP防护等级,常用功能,第一个数字代表防尘,常用功能,第二个数字代表防水,常用功能,自由讨论！,感谢大家！,