UPS供电系统原理与

《UPS供电系统原理与》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、UPS供电系统原理与维护长沙市电信分公司黄武能一、UPS的功能与分类1.1UPS（UninterruptiblePowerSupply）即不间断电源。是一种含有储能的装置（蓄电池），以逆变器为主要组成部分的恒压、恒频的电源设备。负载蓄电池UPS市电为什么使用UPS电网中的干扰情况波形下限市电断电电压浪涌电线噪声瞬态尖峰频率漂移谐波失真……电网电网对设备的危害电源中断、电压波动、瞬态尖峰、电源浪涌、高压脉冲——造成服务器、路由器、磁盘阵列等精密设备数据丢失、设备损坏、死机、停止工作等。谐波污染、线间噪声

2、、频率漂移——造成网络传输误码率大增，数据传输速度低下等。1.2UPS的分类及特点后备式在线互动式在线式逆变器状态后备热备工作输出电源质量低（供电差，仅是不停电功能）中等（分段稳压，滤除部分干扰）最高（稳压，滤除所有干扰）切换时间5～12ms4ms0成本低中等较高ＵＰＳ分类按工作原理不同，UPS分为：后备式UPS在线互动式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：小功率（<10kVA）中等功率（10至30kVA）大功率（>30k

3、VA）ＵＰＳ的四大功能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维护问题二、UPS的工作原理在线式UPS工作原理互动式UPS工作原理后备式UPS工作原理2.1在线UPS的工作原理2.2互动式UPS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264-276V150-175V150-264V功率等级0.7-20KVA左右264-276V2.3后备式UPS工作原理充电器逆变器市电负载电池组功率等级0.25-2KVA左

4、右UPS关键技术双变换技术数字控制技术冗余技术电池管理技术静态开关UPS双变换技术AC－DC整流DC－AC逆变传统三相SCR整流UPS12脉冲整流器移相变压器负载电池和逆变器两个6脉冲整流桥30°三相全桥IGBT整流UPS数字控制技术数字信号处理器（DSP）控制技术单片机控制技术产生各驱动信号、控制整流器、逆变器、切换逻辑等冗余技术主从串机热备份并机冗余供电双母线供电主从串联热备份用于中小功率，易于安装调试，没有扩容能力，从机电池寿命缩短。市电负载UPS1UPS2主机从机主机旁路从机输出3.2并机冗余

5、供电用于大功率，多台UPS平均分摊负载，可靠性高，控制电路复杂。市电负载UPS1并机逻辑控制UPS23.3双母线供电电池UPS1ACPPCSTS电池UPSACPPC双电源负载单电源负载LBSUPS2母线1母线2电池管理技术电池均浮充管理电池充放电管理电池均浮充管理1、均充限流：0.1C2、浮充转均充：0.05C均充转浮充：0.01C电池充放电管理T1为恒压均充阶段，T2为浮充阶段，T3为电池逆变供电阶段，T4为限流均充阶段静态开关三、UPS电源维护UPS的合理配置及安装蓄电池特性与容量选择UPS的维护

6、注意事项3.1UPS的合理配置及安装UPS电源电源系统设计UPS设备功率的计算UPS设备安装要点UPS电源系统设计根据用户设备性质类型根据投入的建设资金根据UPS设备的性能UPS设备功率的计算1、统计负载总功率计算机、服务器等设备由于内置开关电源，属于整流（电容）性负载，一般功率因数：0.8。UPS设备的功率因数：0.7~0.82、考虑功率裕量使UPS负载在80%左右即可举例（1）机房中有服务器6台，终端40台，其他路由器若干。服务器功率1KW/台，终端300W/台，路由器总功率500W，所需UPS容

7、量：负载总功率（1000W×6＋300W×40＋500W）÷功率因数0.8÷功率裕量80％＝29KVA兼顾将来需要选择40KVAUPS，为避免单相电流过大，应选用三进三出型UPS合理配置隔离变压器1、每只隔离变压器成本占UPS成本约8-10%2、大功率UPS必须配置输出隔离变压器20KVA以上UPS无隔离变压器存在危险：近500V的电池组直流高压在故障时可能严重损坏用户设备。输出配置隔离变压器，可以保证只通交流电，不通直流电。因此，万一UPS电子器件发生故障，近500V的电池直流高压由于输出配置隔离变

8、压器也就绝对不会损坏通信设备。3、UPS输出隔离变压器可避免UPS内部零线电流产生的零地电压,有效降低零地电压。4、输入隔离变压器、旁路隔离变压器通常不需要配置兼顾将来扩容1、事先预留输入、输出配电的容量和开关2、UPS必须能够多机并联例如，用户正常的最大负载为52KVA，已经采用1+1冗余并联配置2台60KVAUPS。如果用电负荷将来增加到100KVA，则只需要另增加1台60KVAUPS就能提高到满足120KVA负载需求。3、优选不需并机柜不需旁路柜的