UPS電源系統并機構架圖
2.UPS設備配置(以50KVA/8小時為例)
一組的配置如下:
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序號 |
設備名稱 |
品牌 |
型號 |
數量 |
備注 |
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1 |
UPS主機50KVA |
臺達 |
GES-NT50K |
2 |
直接并聯,無須外加并機柜(卡) |
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2 |
電池 |
中達 |
DCF-12/200AH |
174節 |
共享電池組 |
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3 |
電池柜 |
中達 |
DBC20B |
12個 |
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4 |
電池配電柜 |
中達 |
YU379914700 |
1 |
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5 |
UPS輸出配電柜 |
中達 |
DP-40K |
1 |
預留兩個空開實現經濟擴容 |
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6 |
柜間電纜/電池到主機電纜 |
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若干 |
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3.并機工作原理介紹
1. 當UPS處于并聯(N+1)模式時(容量、電壓及頻率必須相同)，輸出負載由并聯中的UPS平均分配。UPS并聯中有UPS發生故障，若負載容量小于其它并聯中UPS的總容量，則此故障之UPS輸出會關閉，且負載由其它并聯中的UPS 平均分配。若負載容量大于其它并聯中UPS的總容量，則所有UPS的逆變器關閉，負載轉由備用電源供電。
2. 當逆變器遇到異常情況，如(1)溫度過高 (2)超載時間過長 (3)輸出短路 (4)輸出電壓異常 (5)電池放電終止時，逆變器會自動保護鎖機，如此時備用電源供應正常，則所有UPS會自動轉由備用電源供電，使負載供電不會中斷。當逆變器異常狀況排除后，UPS會自動由備用電源供電模式轉態回正常供電模式。
4.臺達NT系列UPS冗余并機系統的主要特點有：
1.根據用戶需要，可最多進行8臺并機，滿足設備后期容量的擴容要求。
2.運行于并機系統中的UPS與運行在單機模式下的UPS，其軟、硬件系統完全相同，運行模式的更改只需通過軟件設置即可完成。
3.采用高精度的實時數字控制技術，在保證各臺UPS輸出電壓嚴格同步的基礎上，直接控制各臺UPS的輸出電流與并機系統平均電流的瞬時誤差。這種快速響應、精準穩定的均流調節，能將各臺UPS的環流控制在3％以內，從而保證了并機系統的帶載能力和可靠性。
4.在每臺UPS的面板上均能查看到整個并機系統的負載情況；同時，并機系統的后臺監控可將整個并機系統的行為綜合為一臺“單機”，并實施相應的監控處理。
5. 采用簡潔可靠、自動冗余的環形并機信號總線和修正的分布式邏輯控制: 對于并機系統中的各臺UPS，均都處于完全“平等”的調控狀態之中。并采用獨特的同步相位調制法。每臺UPS能“智能”地將位于并機系統中的各臺UPS的同步跟蹤調到最佳狀態（各臺之間的相位差幾乎為零）和實時動態地調節所帶的負載百分比，實現高精度的負載均分。保證系統可靠性的基礎，即使在某臺UPS發生故障退出運行以后，由余下UPS組成的子系統仍能穩定運行。
5.UPS電源系統設計原則及系統構架介紹
5.1 UPS電源系統設計原則
5.1.1 通用性
本系統的設計符合國家設計標準。臺達NT系列UPS是專家精心研究為大型用戶所設計，其主要應用領域為各種數據處理系統、電信系統、電力系統、金融系統、衛星系統、網絡系統、醫療系統、安全緊急逃生設備、監控安全系統、各種工廠等關鍵動力設備系統。
5.1.2 可靠性
臺達NT系列電源設備具有良好的電磁兼容性和電氣隔離性能，不影響其他設備正常工作；主要電路板件采用雙備份設計的領先的設計思想；有效提高設備的運行可靠性；一體化供電能統籌設計保證主設備的輸出電壓和頻率及系統的可靠性。
5.1.3 穩定性
所有產品都經過在眾多行業的在線無故障運行考驗，在UPS電源行業具有領先的技術水平、領先的設計理念和領先的品牌形象。
5.1.4 安全性
NT系列UPS均符合高等級的抗擾度國際標準:
EN50091-1-1；
EN50091-2 CLASS A，
NT系列UPS均符合電磁兼容檢驗標準:
IEC62040-1,
IEC62040-2,
IEC62040-3;
IEC1000-2-2;
IEC61000-4-2 Level 4；
IEC61000-4-3 Level 3；
IEC61000-4-4 Level 4；
IEC61000-4-5 Level 4;
IEC61000-4-2 Level 4;
IEC61000-4-3 Level 3;
5.1.5 可維護性
NT系列UPS電源設備均采用模塊化結構設計，全部采用正面集中的維護的界面，所有操作界面一目了然，所有主要控制采樣板件均采用正面放置，使得維護時間大大縮短，故障的檢修處理。
5.1.6 擴充性
在本動力電源系統設計中作為設備的供應商，我們充分考慮到用戶后期的擴容，臺達UPS最終提供NT系列，3臺50KVA并聯冗余的UPS應用方案。但因應初期負載不足150KVA﹐先配置2臺50KVA UPS并聯作1+1冗余的應用方案。在未來擴增1臺再并聯時﹐也不需讓原先的UPS先行關機或轉旁路﹐可在線直接并聯第3臺50KVA﹐使系統變成3臺50KVA并聯﹐作2+1冗余的應用。做了合理的冗余設計。
5.1.7 經濟性
系統整體設計，可合理設計設備容量，減少設備成本；同時動力一體化解決也降低了設備的額外成本，給后期設備維護帶來一站式服務。
5.2系統架構介紹
ON-LINE UPS主要架構包含：靜態旁路電路、交流變直流(AC-DC)整流器、直流變交流（DC-AC）逆變器、及控制、偵測電路、維修旁路。
為雙變換在線式架構，保護用戶的精密設備供電質量，市電與電池供電為”零”時間斷電轉換，負載端可以完全濾除輸入市電的雜波，提供用戶負載純凈的正弦波，可延長設備使用壽命。
輸入端可做雙回路供電；整流輸入與旁路輸入可以依實際需要，配合作單一回路供電或分離雙回路供電。
5.2.1 整流器
由全控橋（SCR可控硅）組成全橋整流器，其作用是將輸入交流AC380V整流為直流393V左右。整流部件采用“斜坡”啟動方式，即整流器輸出電壓在10秒鐘內由0V至393V，避免對電網造成沖擊。加上專用輸入諧波濾波器，可將輸入諧波含量減小至4％以下，使電源輸入功率因數提高至0.95以上。
5.2.2 逆變器
由IBGT大功率管組成的SPWM（正弦脈沖調制）全控橋組成。其作用是將DC393V轉換為交流AC208V，經特制的（△/U）零相移鋸齒型升壓隔離變壓器，變為負載所需的AC456V；另外，該變壓器具有消除來自如計算機類的非線性負載所反射的三倍次諧波電流的能力。采用多重保護控制技術，可大大減少逆變器擾動關斷，并提高電源整機過載能力，使其抗短路和抗過載能力優于一般機型。特別是其抗短路能力是同類設備無法比擬的。
5.2.3控制系統
采用微處理器總線控制技術，確保整流器、逆變器、靜態開關的實時控制，以及各功率部分的協調，其特點是控制時效增加，可靠性加強，最終使電源整機效率提高，各項輸出技術指標均優于一般同容量設備。
六．專業服務