UPS系统的维护管理ppt课件.pptx
UPS系统的维护管理,目录,UPS原理与产品介绍UPS系统配置设备维护系统检查,3,转换开关,精密交流配电柜,直流电源,直流配电接口,通信设备,计算机/网络设备,柴油发电机组,市电,AC/DCDC/DC,DC/DCDC/AC,抗瞬态浪涌抑制器,DC,AC,交流输入,UPS系统,内置电源,天线塔,连接器,导管,精密空调,电缆,蓄电池,LAN,LAN,动力环境集中监控系统,蓄电池,供电系统示意图,UPS系统原理 -为什么用UPS,瞬态尖峰,频率漂移,谐波失真,电网,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系统原理 -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,6,输出配电柜,蓄电池,UPS,UPS系统原理 -什么是UPS,UPS-Uninterruptible Power System 不间断电源,电网适应性“洁净性”显示精度输入性能,负载适应性效率输出性能冗余特性,电池管理放电功能后备时间,输入配电柜,UPS系统原理 UPS原理框图,UPS系统原理 工频机,采用工频变压器作为输出部件的UPS，俗称工频机。 SCR整流+电池直挂母线+IGBT逆变+变压器逆变IGBT工作频率通常为2.45 kHZ，必需内置输出隔离变压器。优点：输入输出隔离、抗干扰和冲击能力强、结构简单、抑制零地电压缺点：体积大，重量大、成本高、输入谐波电流较大、效率低,UL33（2060KVA）* IGBT整流,Hipulse/HiU（80400KVA）,NXL（500800KVA）,利用高频开关技术进行整流和逆变的UPS，俗称高频机。 IGBT整流+电池变换器+IGBT逆变逆变IGBT工作频率通常为2044 kHZ优点：功率因数高、谐波电流小、效率高、体积小、重量轻、成本低、电池管理功能强大缺点：输入输出不隔离、逆变器故障易影响负载、负载适应性差、零地电压高,UPS系统原理 高频机,NXa（30200KVA）* 已停产,NXr（30200KVA）,APM（30300KVA）,APL（250800KVA）,面板及操作,我司目前Liebert系列UPS，通过面板右侧的两个“Inverter ON”、“Inverter OFF”按钮开关逆变器，命令生效需长按2秒。当单机或并机系统中所有UPS的逆变器均关闭后，系统会自动转旁路。,UPS系统原理 UPS分类,按工作原理分： 后备式UPS 互动式UPS 在线式UPS 按供电体系分： 单进单出UPS 三进单出UPS 三进三出UPS,按电池位置分： 电池内置式UPS（标准机型） 电池外置式UPS（长延时机型）按多机运行方式分： 串联热备份UPS（用于中小功率机器） 直接并联UPS (用于中大功率） 双母线并联UPS (用于中大功率),目录,UPS原理与产品介绍UPS系统配置设备维护系统检查,单机供电方案,并机供电方案,多母线供电方案,可靠性99.9999%,可靠性99. 99%,可靠性99%,可靠性低,可靠性高,UPS系统配置,系统配置 单机系统,单机系统,系统配置 串联热备份系统,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： 1、从机电池寿命缩短。 2、对单机抗阶跃负载能力要求高。 3、没有扩容能力。,适用范围： 大功率机型优点： 1、可以组成很大容量的交流电源系统。 2、多台UPS平均分摊负载，可以组成冗余系统，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。缺点： 1、控制电路复杂。 2、成本高。,系统配置 并机系统,1+1并机,1+N并机,系统配置 N+1集中旁路并机系统,适用范围： Hipulse、HiU优点： 1、巨大的系统容量。 2、强大的过载能力。 3、同并机系统。缺点： 同并机系统。,MMS,MSS,系统配置 多母线系统,适用范围： 所有机型优点： 1、解决单母线运行方式存在的单点瓶颈问题。 2、系统稳定性、可靠性高 3、维修方便缺点： 1、系统配置负杂 2、成本高,单机双母线,并机双母线,单机三母线,系统配置 常见系统配置,并机+主旁分离+外置维修旁路：,中国电信（2005）741号IDC规范 7.1.4UPS系统输入回路应避免单点故障，UPS系统整流器和静态旁路的输入开关应接在不同的输入端子上。,系统配置 主旁分离,1、UPS系统没有配置外部维修旁路，不利于设备维护。 2、只有三相火线，却没有零线。当UPS进行改造割接时，若UPS的N断开，负载则会因缺零而导致损坏。 3、外部维修旁路相序错误。当系统从UPS切至外部维修旁路时，会发生短路。 4、UPS系统输入和外部维修旁路取自不同市电，或取自不同且无联动的配电柜。YD/T 1051-2010：UPS输入、输出配电柜应考虑维修旁路设置。,系统配置 外部维修旁路,1、电缆截面积的配置，除和电流大小相关以外，还和布线方式、走线 环境、通电时间等因素有关。（参考GB 50217-2007 电力工程电缆设计规范）2、对于各单组电池的开关和线缆，按照冗余一组的标准来配置。3、当电池间电缆大于95mm以上时，建议使用铜排。4、电池配置需使电池能耐受的最大电流大于UPS放电电流。,系统配置 线缆选型,1、上下级配电开关容量不匹配。 2、开关整定不合理。 3、小负载、细线缆，配大开关。 4、总开关的整定，未考虑后端各个电源系统为电池充电的工况。市电停电后恢复，电池均充导致总开关过载跳闸。GB 50054-2011：配电线路装设的上下级保护电器，动作特性应具有选择性。YD/T 1970.4-2009：前后级配电开关容量的额定值或整定值、功能等应满足负载的正常要求。,系统配置 开关配置,目录,UPS原理与产品介绍UPS系统配置设备维护系统检查,设备维护,有序的日常维护完善的应急预案良好的文档管理UPS维护标准 YD/T1970.4-2009：,设备维护 -洁净度,YD/T 1821-2008 通信中心机房环境条件要求 5 洁净度、新风量要求YD/T 1970.4-20091、环境中应无明显灰尘，尤其是导电性质的粉屑（如金属粉、S 物质、C 物质、导电纤维、强电离物质等）。2、UPS 和机房应保持清洁，定期清洁UPS 的表面、散热风口、风扇及过滤网等。,设备维护 -性能指标,三相电流是否平衡,纹波电压是否过大；电容均压是否平衡。,三相电流是否平衡；是否为标准值。,原边的三相电流是否平衡；直流分量是否过大。,电压谐波/不平衡度/相位差是否过大；并机系统的输出不均流度是否过大。,1、遵守行业标准要求，约56年对UPS进行大修，将母线电容、滤波电容进行更换。2、购买厂家维保，以对设备内部电容进行定期检查，及时发现隐患、排除问题，避免事故的发生。,设备维护 -电容问题,UPS维护技术要求YD/T 1970.4-2009：,设备维护 -线缆松动,YD/T 1970.4-2009 通信行业UPS标准GB 50462-2008 电子信息系统机房施工及验收规范,1、建议对系统内的所有接线端子一年紧固一次。2、在日常维护巡检中，需关注线缆与端子的可靠性。当发现问题后，立即对其进行处理。,设备维护 -电池异常,1、内阻大。 2、明显漏液、爬酸腐蚀、鼓胀等。 3、放电时，电压下降快。 4、放电时，电池明显发热。 5、放电时，各组电池电流不平均。YD/T 799-2010：蓄电池放电时，各蓄电池之间的端电压差应不大于0.20V(2V)、0.35V(6V)、0.6V(12V)。同组蓄电池内阻偏差应不超过15%。,不同的电池由于内部性能有差异，混用会影响整组电池的正常运行，对部分电池造成损害，缩短使用寿命。YD 1051-2010：不同厂家、不同型号、不同容量、不同时期（出厂日期相差1年以上的认为是不同时期）的蓄电池严禁串、并联使用。QB-W-018-2008：单台UPS的电池要求是同一批次的，不允许新旧混和使用。,设备维护 -输入功率因数,在IEC以及IEEE标准中，功率因数都被定义为有功功率P跟视在功率S的比值。,影响输入功率因数的因素：1、UPS类型和拓扑结构 2、电流谐波3、负载率,以0.85为标准值的用户中，功率因素若由0.84降到0.6，则电费直接上升15%，而若功率因素提高至0.94以上，则电费降低1.1%,输入功率因数影响：1、效率； 2、电费,GB/T 14549-1993 电能质量 公用电网谐波:,YD/T 1095-2008 通信用不间断电源UPS标准:,设备维护 谐波,谐波，一般是指对周期性的非正弦电量进行傅立叶级数分解，除了基波频率的电量，其余大于基波频率的电流产生的电量。谐波次数是谐波频率与基波频率（n=fn/f1）的比值。,电流谐波的产生：由于正弦电压加压于非线性负载，基波电流发生畸变。电压谐波产生原因：1、发电源2、输配电设备3、大型用电设备4、谐波电流,Harmonic D谐波功率,谐波可以理解为啤酒中的泡沫：Beer without mousse doesnt existBut we dont need mousse to drink beer,谐波危害：1、视在功率增大，增加损耗；2、电缆温度升高，加速绝缘老化；3、N线电流增大；4、损坏电容；5、变压器降容；6、负载自污染；7、扰乱发电设备运行；8、影响开关脱扣器、继电设备等设备工作。,中大功率UPS，通常定义额定输出容量时会标明负载功率因数滞后0.9的条件。也就是说，在其它某些负载功率因数下，UPS有可能无法输出额定的标称功率。这主要与UPS逆变器输出的滤波器呈容性有关。,设备维护 输出功率因数,大多数厂家会给出在承带不同功率因数的负载时，UPS能够输出的功率。,目录,UPS原理与产品介绍UPS系统配置设备维护系统检查,系统检查 -重视系统中每一个节点,系统检查 -后台监控,可能存在的监控问题： 1、后台监控通讯中断，信息无法及时更新。 2、后台监控没有配置关键点数据。 3、后台监控参数设置错误。严重影响维护工作；可能误导维护人员。,系统检查 开关整定,系统检查 系统联调,对新UPS进行测试，将其对应的ATS从市电切换至油机后，老UPS系统宕机。,系统检查 输入配置,油机供电，UPS系统正常带载时没有异常；转旁路后，油机却保护停机，负载掉电。发电机设置的无功保护范围为15%，计算出可接受无功功率最大229KVAR。现场实际负载的无功功率为124KVAR，UPS自身的无功功率为171KVAR，共计294KVAR。,系统检查 油机匹配,谢 谢！,
