UPS基础篇培训.ppt

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1、UPS基础培训,山东万博科技股份有限公司信息技术部 董斌,什么是UPS,UPS的功能,常见UPS种类介绍,UPS基本原理,UPS供电方案,UPS技术指标,电池工作原理,UPS监控系统,UPS使用和维护,UPS容量计算,什么是UPS,UPS Uninterrupted Power System 利用电池化学能作为后备能量，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。,用户设备,蓄电池,市电或燃油发电机,UPS主机,瞬态尖峰,频率漂移,谐波失真,电网,为什么用UPS？电网问题,为什么用UPS？电网问题,电源中断,低压,高压,电源问题,尖峰,尖峰及中断,谐波,电源问

2、题,为什么用UPS？,为什么用UPS？,为什么用UPS？,用投资额百分之几的UPS 保护占投资额百分之九十几的设备 实现客户价值的不间断增长,UPS的功能及地位演化,供电备份,净化电网,提供永久安全电力实现用户心中梦想!,什么是UPS,UPS的功能,常见UPS种类介绍,UPS基本原理,UPS供电方案,UPS技术指标,电池工作原理,UPS监控系统,UPS使用和维护,UPS容量计算,1、不停电功能 解决电网停电问题2、交流稳压功能 解决网压剧烈波动问题3、净化功能 解决电网与电源污染问题4、管理功能 解决交流动力维护问题,UPS的四大功能,什么是UPS,UPS的功能,常见UPS种类介绍,UPS基本

3、原理,UPS供电方案,UPS技术指标,电池工作原理,UPS监控系统,UPS使用和维护,UPS容量计算,UPS种类,按工作原理不同，UPS分为：离线式（后备式UPS、互动式UPS）在线式UPS 按供电体系不同，UPS分为：单进单出UPS 三进单出UPS 三进三出UPS按输出功率不同，UPS分为：微型 100kVA,按电池位置不同，UPS分为：电池内置式UPS（标准机型）电池外置式UPS（长延时机型）按多机运行方式不同，UPS分为：串联热备份UPS（用于中小功率机器）交替串联热备份UPS（中小UPS)直接并联UPS(用于中大功率）,UPS种类,UPS种类,按变压器特点不同，UPS分为：高频UPS（

4、高频机）工频UPS（工频机）按输出波形不同，UPS分为：方波输出UPS 阶梯波（准正弦波）UPS 正弦波输出UPS,什么是UPS,UPS的功能,常见UPS种类介绍,UPS基本原理,UPS供电方案,UPS技术指标,电池工作原理,UPS监控系统,UPS使用和维护,UPS容量计算,后备式UPS运行原理有市电时，市电通过开关后直接供给负载，逆变器不工作；另外，市电通过充电器给电池充电。停电后，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。,充电器,逆变器,市电,负载,电池组,功率等级0.25-2KVA左右,互动式UPS运行原理在线互动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

5、通过变压器的抽头跳变，实现分段稳压,UPS的基本原理,市电,双向,变换器,电池组,负载,市电正常/整流停电/逆变,264-276V,150-175V,150-264V,功率等级0.7-20KVA左右,在线式UPS运行原理不管电网电压是否正常，负载所用的交流电压都要经过逆变电路，即逆变电路始终处于工作状态。,UPS的基本原理,功率等级0.7-1500KVA左右,UPS的基本原理,功率等级10-480KVA左右,负载,主变换器,电池组,Delta变换器,175264V,220410V,补偿变压器,Delta变换UPS运行原理Delta变换器和补偿变压器实现稳压功能，主变换器是双向变换器。不能稳定频

6、率。,四种UPS的比较,什么是UPS,UPS的功能,常见UPS种类介绍,UPS基本原理,UPS供电方案,UPS技术指标,电池工作原理,UPS监控系统,UPS使用和维护,UPS容量计算,UPS供电方案,一个完备的UPS供电系统，是由前端配电（市电，发电机，配电柜），UPS主机、电池、后端配电组成，附加后台监控或网络监控软/硬件等单元。,ATS,PD,UPS,+,-,UPS供电方案一主从机串联“热备份”,市电,负载,主机,从机,主机旁路,从机输出,SS,SS,UPS供电方案一主从串联备份,优点：两台甚至多台UPS基本处于相对独立、互不干扰的运行状态。对于UPS同步跟踪性能要求较低。采用不同型号、不

7、同容量UPS构成串联热备份方式。缺点：从机长期处于空载运行状态、效率低。机电池组长期处于浮充状态，得到定期带载放电维护机会少，会影响电池寿命。从机必须有良好的带阶跃负载能力。长期运行，主机逆变器=静态旁路转换功能良好是关键无扩容功能。相对于“并联”冗余系统平均无故障时间偏低。,UPS供电方案一直接并联,市电,负载,从机输出,并机逻辑控制,UPS供电方案一直接并联,并联条件：同型号、同容量UPS两台逆变器输出必须在同频率，同相位的严格同步跟踪状态。两台逆变器输出电压幅值必须相等。优点：完善的锁相同步技术保证多台UPS直接并联时可均分负载电流。良好的扩容性能（N+1）避免了“串联”热备份方式的缺点

8、。缺点：对设备本身同步锁相技术要求高对设备制造技术要求高输出阻抗接近。对逆变器输出电压调节性能要求高分相调节UPS必须同型号、同容量。多台并联时，旁路也需增加“均流电感”,UPS供电方案双母线,双母线供电：解决单母线运行方式存在的单点“瓶颈”问题。进一步提高系统可靠性。系统配置复杂，投资大，安装调试要求高。,BCB,电子切换开关,母线一,母线二,重要负载,一般负载,UPS1,UPS2,什么是UPS,UPS的功能,常见UPS种类介绍,UPS基本原理,UPS供电方案,UPS技术指标,电池工作原理,UPS监控系统,UPS使用和维护,UPS容量计算,UPS主要技术参数,输入特性：1、输入电压范围 输入

9、电压范围宽可减小电池放电机会，延长电池寿命。2、输入功率因数 功率因数低，输入无功功率大，谐波电流污染电网，影响干扰其它设备。3、主电源频率允许范围。4、输入电流谐波分量。（PFC、6/12脉冲变压器）,UPS主要技术参数,输出特性：1、静态稳定度。大型为1%，中小型为2%。2、输出瞬态特性。大型5%，中小型8%。3、输出过载能力。（如：过载125%5MIN;150%10S)4、输出功率因数。（0.6、0.7、0.8）5、输出电压谐波失真度。典型3%以内。,VA（伏安）与W（瓦特）的区别VA-视在功率 W-表示用电器的实际(或者是额定功率)。UPS容量单位-VA 负载容量单位-W、VA功率因数

10、一般在注意：对UPS而言，输出功率因数并不是越高越好。,UPS主要技术参数,W=VA*功率因数,什么是UPS,UPS的功能,常见UPS种类介绍,UPS基本原理,UPS供电方案,UPS技术指标,电池工作原理,UPS监控系统,UPS使用和维护,UPS容量计算,电池工作原理,化学能,电能,电池结构,放电特性,什么是UPS,UPS的功能,常见UPS种类介绍,UPS基本原理,UPS供电方案,UPS技术指标,电池工作原理,UPS监控系统,UPS使用和维护,UPS容量计算,W=VA*功率因数VA=W/功率因数=340*40/功率因数电池容量计算公式,例题1：一个网络教室40台电脑，300W主机，80W17寸

11、纯平显示器，总负载单台380W，要求4小时后备供电。请问应选择UPS容量、电池容量及数量分别为多少？,电池容量=UPS功率因数UPS额定容量后备时间(小时)/UPS启动电压,常用电池容量：7，12，17，24，38，65，100，120，150，200AH常规启动电压（山特）：2KVA 72V,3KVA 96V,6-20KVA 老款240V，新款192V 30KVA以上384V,什么是UPS,UPS的功能,常见UPS种类介绍,UPS基本原理,UPS供电方案,UPS技术指标,电池工作原理,UPS监控系统,UPS使用和维护,UPS容量计算,UPS监控系统,监控平台也是UPS的最重要组成部分之一,U

12、PS监控系统的功能,1、实时了解和控制UPS的运行状态,2、通过故障报告及时对UPS进行维护；3、市电异常、电池电压低时，对计算机、网络设备提供安全关机保护；4、能在LAN、WAN及Internet上运行5、具有保密性和安全性,UPS监控系统组成,UPS网络监控系统智能UPS网络监控软件网络监控软件含以下三部分：SNMP卡监控台软件安全关机程序,UPS监控组网,监控界面组态图,监控界面状态图,监控界面历史事件、控制、数据查询,事件处理功能,什么是UPS,UPS的功能,常见UPS种类介绍,UPS基本原理,UPS供电方案,UPS技术指标,电池工作原理,UPS监控系统,UPS使用和维护,UPS容量计

13、算,UPS 使用注意事项,1.应保持环境整齐与洁净。2.勿使其曝露到雨水、尘垢太重地方。3.通风必须良好,环境温度应保持 2030C。4.远离可燃气体瓦斯或爆炸物。5.避免地板震动6.系统(含电池柜)必须确实的接地7.使用符合国际安规要求的材料,1.使用UPS之前,必须先仔细阅读使用说明书2.按照要求的作业程序开关机 3.电池两级严禁反接或短路4.勿超载使用,最佳使用率为 70%负载5.切勿使用在纯电感性或纯电容性负载。6.不可接半桥整流负载，例如吹风机等设备。,UPS 使用注意事项,UPS维护注意事项,1.因UPS内部存在高压电，服务必须由受过严格训练的 专业维护人员提供。2.机房内应限定专人管理，非相关人员不得操作UPS。3.电池释放的电解液对皮肤及眼睛有害，带有毒性。4.电池短路时会有很大的电流，有电击危险。操作时要 注意下列几点:a.不可佩戴手表/戒指或其它金属物品。b.使用带绝缘手柄的工具.c.请不要在电池上放置工具或金属。5.若电池已经连接完毕，请不要试图移动电池柜。6.UPS自带电池,假若没有市电输入,其输出仍可能有电。7.机房内电瓶箱起火时，请迅速关闭负载，切断供应 UPS电源，并用干式灭火器灭火。,谢谢大家,