双路市电向UPS供电的方案分析.doc

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1、双路市电向UPS供电的方案分析　　摘要：结合实际，针对双路市电向UPS供电的方案分析进行了探讨。　　关键词：双路市电；UPS；供电方案　　双路市电如何相UPS供电才算是合理？　　我们先看一个小案例，某用户为提高供电可靠性，就配置了双路市电供电，为了提高UPS的可靠性，分别采购了两家国际知名品牌的UPS设备。在两路市电的使用上，该用户采用了将两路输入市电电压接在同一设备上的方案，设备连线图如图1-1所示，即市电1接在UPS的旁路开关上，市电2接到UPS的输入整流器上。在两路市电均正常供电时，主要由市电2供电，由

2、于旁路开关这时是断开的，市电1只是一个频率参考源，使输出电压与市电1同步，以便在市电2断电时能平滑地切换到市电1上去，这就保证了供电的连续性；在市电1断电时，由于市电2正常，UPS只是失去了参考频率，这时逆变器就改用内部振荡器输出的标准频率输出50Hz电压。这样不论哪一路市电断电都可以保证供电不中断。　　图1双路市电向UPS供电方案框图　　上述方法乍看起来似乎很好，若深入分析就可发现隐患。由分析看出，市电2断电时切换到市电1上去供电，由图1可以看出来，这时的供电已经不再用UPS的整流器和逆变器，而是市电直接向

3、负荷供电。通常，UPS的旁路市电供电被视为应急、临时性的措施，质量是无保证的；而这里可能发生较长时间的供电，因为市电1和市电2都是干线电源，一般不容易故障，一旦出现故障又无法保证在短时间内恢复。而负荷在这样长的时间里由市电直接供电存在严重隐患，市电中的各种干扰会长驱直入的破环用电设备。就是说，这种方案只允许市电1出现故障而不允许市电2出现故障，否则就会带来严重后果。　　双路供电的目的，在很多场合是为了保证供电的可靠性。一般做法是，平时由一路供电，而另一路备用。当两者之一出现故障时，另一路保障供电。这就是一主一

4、备的目的。而上面的电路连接方式显然将两路市电同时接到一个设备上了，虽然按UPS来说是一主一备，但和市电的一主一备不是一个概念。　　UPS初期都是这样设计的：它的逆变器用于跟踪旁路开关，而旁路开关的电压频率就是整流器的输入电压频率，因此当旁路开关的电压频率或幅度超出范围时，就表明输入市电故障，于是UPS就改由电池以标准频率供电。这就是多年来UPS的正常工作程序。　　如果两路市电共同向UPS供电：一路接整流器，一路接旁路开关。假如接整流器的一路（市电2）因故障断电，而UPS测得旁路开关的电压和频率却是正常的，若按

5、UPS的正常设计不应该由电池供电。但由于输入已断电，必须由电池供电，为达此目的就必须临时修改原来的测量和控制电路；假如接旁路开关的一路因故障断电，按UPS的设计应由电池供电，而这时整流器的输入电压确实正常，不应该由电池以标准频率供电。此时我们就会发现，不管哪一路市电因故障断电，都不能像原设计那样转为电池供电，而是要人为地规定一种，不管规定哪一种，都没有发挥备用市电的作用。而且还必须临时修改原设计，这种临时修改已经成熟的电路是否会影响UPS的其它性能，尤其是在原来电路设计的基础上，由散件控制发展到IC控制，继而

6、又发展到PC控制。在这样一步步发展中，都是以原来的电路为基础一点点加上去的。这就带来一个问题：以前设计该点的信号也许只有一个用途，但到了PC控制时就可能用在了几个地方。临时修改很可能就考虑不周全，导致该系统的多台UPS供电时异想层出。　　图2为双路市电向UPS供电的合理方案。即在输入配电柜内将两路市电经转换开关S转换为一路市电供给UPS设备，这样一来就给用户带来莫大的好处，无论哪一种市电中断，都可使负荷全面处于UPS的保护之下，并且由于电池只有几秒钟的过渡放电时间，因此可使这种切换是在负荷无感觉的零切换时间下

7、进行的，使用户避免了对上述方案的不安全性。而且对两路市电的可靠性要求也是一样的，真正实现了两路市电一主一备的要求，用这种方案的优点在于：（1）UPS可以不作任何修改的按照原设计与输入市电连接，方便装机、调机和维护，保证了原有性能的完整性和可靠性。（2）达到了市电一主一备的原设计目的，市电1故障时市电2投入，反之亦然。（3）任何一路市电故障都不与UPS发生直接关系，因为在任何一路市电故障时，就UPS而言，它的输入电压永远都是正常的，都不需要电池放电，避免了电池频繁放电。因为向图1-1那样，两种市电故障情况下必须

8、有一种情况放电，若放电时间超过一个小时以上，就会增加保障风险及响应的投资。（4）减少了配电盘到UPS的接线电缆，节约人力物力。