ups在矿山综合自动化系统中的应用

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1、UPS在矿山综合自动化系统中的应用本文介绍了UPS在矿山综合自动化系统中应用的重要性，以及UPS的工作原理及工作模式，并通过实例分析以体现UPS应用的重要性。关键词：UPS;综合自动化系统；原理；应用1概述随着矿山综合自动化的飞速发展，矿山综合自动化的需求也越来越高，越来越多的计算机设备、微机保护设备及传感器等设备用于矿山综合自动化系统中。一旦这些设备电源停电，会导致这些设备甚至整个矿井的数据错误、丢失、甚至误动作。我们知道，电X存在至少九种问题：断电、雷击尖峰、浪涌、频率震荡、电压突变、电压波动、频率漂移、电压跌落、脉冲干扰；因此从改善电源质量的角度来说给电脑配备一台UPS是十分

2、必要的。另外，精密的X络设备和通信设备是不允许电力有间断的，以服务器为核心的X络中心要配备UPS是不言而喻的，即使是一台普通电脑，其使用三个月以后的数据文件等软件价值就已经超过了硬件价值，因此为防止数据丢失而配备UPS也是十分必须的。2UPS系统的工作原理及工作模式UPS（UninterruptiblePo），即不间断电源，是一种含有储能装置，以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源。主要用于给单台计算机、计算机X络系统或其它电力电子设备提供不间断的电力供应。当市电输入正常时，UPS将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流市电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中

3、断（事故停电）时，UPS立即将机内电池的电能，通过逆变转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。UPS设备通常对电压过大和电压太低都提供保护。2.1UPS类型UPS还可以分为两大类型：“离线型”、“在线型”。1)离线型UPS。离线型UPS在电源正常时将输入电流直接传递到输出接口的UPS系统。它可以持续监测着线路状况。离线型UPS的设计原理决定了在UPS的转换期间会有一个暂时性的无电状态，但由于这种状态一般只持续10毫秒左右，对一般的设备来说并没有什么影响。2)在线型UPS。在线型UPS逆变器始终工作，输入电流首先被转换为直流电，在为电池充

4、电的同时向逆变器供电的UPS系统。能够持续零中断地输出纯净正弦波交流电，能够解决尖峰、浪涌、频率漂移等全部的电源问题；通常应用在关键设备与X络中心等对电力要求苛刻的环境中。另外，鉴于经济考虑，现在还提出在线互动型UPS，在线互动式具有滤波功能，抗市电干扰能力很强，转换时间小于4ms，逆变输出为模拟正弦波，所以能配备服务器、路由器等X络设备，或者用在电力环境较恶劣的地区；且在价格上低于在线型。2.2UPS的组成和运行方式UPS电源系统主要分两大部分，UPS主机和蓄电池组。额定输出功率的大小取决于主机部分，通常负载功率应不大于UPS电源70％的额定功率。储能电池的容量当负载功率确定后主

5、要取决其后备时间的长短，通常在几分钟或几个小时不等。UPS正常运行时一般有二路输入电源，其一为主市电、其二为蓄电池。正常情况上由主市电经由UPS主机整流稳压再经逆变后向负载供电，当主市电中断时，由电池经逆变后向负载供电；当市电恢复时，再转换为市电供应。另外，当UPS故障或检修需要时，UPS还可采用旁路供电模式。UPS工作原理图UPS系统运行模式1)正常运行模式。UPS正常运行时，由市电向UPS系统供电，以380V或220V交流电为电源，经自藕变压器后输入整流器将交流电压转换为直流电压，再经滤波电抗器滤除直流电压的谐波，输入脉宽调制逆变器转换为交流电压，由滤波电抗器滤除来自逆变器输中

6、的谐波电压，以使逆变变压器输出端电压获得低非线性失真的正弦波，将220V、50Hz交流电送到UPS负载。2)蓄电池供电运行模式。当系统停电或整流器输入电压超出允许范澍时，UPS由蓄电池供电，直流电经直流隔离二极管和电池扼流圈(以减少单相逆变器在电池中产生的脉动)，输入脉宽调制逆变器完成向负载供电。3)UPS系统旁路运行模式。当UPS故障或整机需要脱离电X运行时，经旁路系统向负载供电。3实用案例分析1）系统简介。石壕煤矿原有的用于矿井安全监测的计算机不多，采用分散式的多台小型UPS分别进行保护。但随着综合自动化系统在石壕煤矿的应用，增加了调度大屏幕显示系统、服务器设备等，并且对运用于

7、矿井的监测设备进行了集中管理，这使得原有的UPS系统已经不能满足于石壕煤矿综合自动化系统的发展。2）改进方案。经过对石壕煤矿的综合自动化系统设备功率进行计算，共计需要14KVA，考虑余量以及后期设备的增加，选用了山特20KVA在线UPS系统，将原有两台3KVAUPS进行更换，并采用双回路供电方式对UPS系统进行供电，双回路电源通过双回路电源进行切换，从而提高UPS外部供电的稳定性。通过对UPS系统的改进，已经满足了石壕煤矿综合自动化系统地面机房设备的供电保护，并稳定良