不间断电源UPS系统应标文件

第十六章不间断电源UPS系统第一部分技术部分一、产品详细技术规格书一）产品选型一、按招标文件要求选用两UPS电源两套，容量是40KVA分别位于1层弱电机房和地下1层消防控制机房。为各机房及智能化系统前端设备供电，需满足停电后可供1.5小时不间断的供电，此UPS位于UPS配电间，供给各设备使用。我们选用意大利海瑞弗X5-HT40，容量是40KVA，输入输出方式：三进三出。每台UPS电池配海瑞弗6GFM12650（容量：65AH每组32只）两组，可以延时1.5小时。二、不间断电源UPS系统清单序号品牌型号规格单位数量1海瑞弗X5-HT40容量：40KVA套22海瑞弗6GFM1265012V/65AH铅酸免维护电池只1283海瑞弗电池柜BB32可存放电池个数32只个4二、产品介绍海瑞弗“X5”系列UPS电源产品介绍一、系统概况海瑞弗X5系列UPS产品海瑞弗X5系列UPS是带输出隔离变压器的双变换纯数字化不间断电源系统，其主要作为各类机房的稳定、洁净、不间断的电源，应用领域为电信系统、金融系统、卫星系统、网络系统、医疗系统、监控安全系统、工厂自动化控制系统等。海瑞弗X5系列UPS采用先进的IGBT正弦脉宽调制技术设计，使UPS供电质量好、效率高、热损耗小、噪音低、体积小及寿命长，同时采用模块化设计可降低平均修护时间，使维护工作更简单，并采取先进微处理器的全数字化设计，使系统更为安全可靠。X5系列UPS系统图X5系列UPS产品特征优势高品质供电海瑞弗X5系列UPS为在线式双转换（VF1）UPS，能够过滤、稳定正弦输出电压。这种特殊的输入、输出过滤能够有效抗击对电源的任何干扰，保证高品质供电。高可靠性及电源供应一般来讲，减少电子元件的数量能相应地减少系统故障，而采用数字控制设备，能极大地提高其可靠性。海瑞弗X5系列UPS由微处理器数字控制内置参数，能够有效提高可靠性、并优化运行。在并联连接中，电流由于震动或温度变化可能产生失衡，海瑞弗X5系列UPS的数字控制技术，无需手动调节，可以保持UPS与信息交互的电流均衡。海瑞弗X5系列UPS设计保留了相当大的调整空间，允许随时进行并联或进行不同的配置。采用并联配置，双母线功能和动态双母线系统都能极大地提高电源供应。效率高、成本低海瑞弗X5系列UPS应用户所需，可以使用节能模式运行，效率高达98%。在节能模式下，市电为优先电源，当市电超过预设值时，负载则被切换到逆变器，能极大地减少能源浪费、降低成本。适用于工业负载海瑞弗X5系列UPS具有过载能力强、输出隔离程度高、电流谐波失真低等特征，使其成为工业应用的最佳选择。海瑞弗X5系列UPS为强电池电流，适用于大型电池组。按照电池生产商的建议，能够在10个小时内完成充电。人性化操作界面海瑞弗X5系列UPS采用模拟盘进行操作，简单、新颖。模拟盘能提供最重要的参数，如：状态及示警，控制指令，输入、输出，电池数据（功率、电流、电压、频率和温度）以及其他设置。X5系列诊断系统包括多达128条不同警报或消息，能够对任何可能发生的故障提供准确详细的信息。运行灵活海瑞弗X5系列UPS为在线式双转换不间断电源，能以在线交互模式运行。此外，X5系列UPS还能用作变频器，支持50/60Hz变频。最大化电池保护海瑞弗X5系列UPS采取最优化的电池管理达到最大化保护电池的目的，具体包括：·定期电池检测；·防止深放；·充电温度补偿。最优化人身保护海瑞弗X5系列UPS回馈保护设备能够防止上行配电盘的电压反馈，确保维修人员的安全。前部安装、方便快捷海瑞弗X5系列UPS所有电源及电子部件（包括带有内置电池配置的部件）均可以从前面进行安装，能有效减少占地面积，降低安装成本。先进的监控软件海瑞弗X5系列UPSMon软件能以图表形式显示最重要的信息（包括输入、输出电压，当前负载，剩余的备用时间等）。即使在断电情况下也能为故障诊断提供信息，当遇到大范围停电时，经过编程的UPSMon软件可以自动关闭所有运行系统。此外，通过网络代理，X5系列UPS还能应用于局域网或广域网。海瑞弗X5系列UPS带有以下硬件接口：·RS232串联口，·干接点，·充电温度补偿。可扩展性海瑞弗X5系列UPS系统可支持高达8台的并联增加、冗余配置以及电源供应。单一模块或系统均可根据用电需求在任何时候进行扩展，无需增加任何投资。双母线系统双母线系统通过两个独立电源向优先负载供电，保证增加多模块配置或冗余的电源供应。母线可由单一模块或高达8台并联的模块组成，UGS（UPS组同步器）负责保持模块的同步。动态双母线系统双母线配置两套独立的系统可随时进行合并，不仅便于系统扩展或维护，也便于维护安装以及更改系统的冗余水平。先进的海瑞弗第三代UPS系统随着通信与网络技术的蓬勃发展，网络化、集成化趋势正以前所未有的速度和深度影响着我们的生活。UPS电源在网络系统、智能大厦等项目的集成、各行业的实时监控、运算系统供电质量等项目中要求变的越来越高。而传统的UPS系统存在单机故障率高、可扩展性差、可管理性差、维护成本高昂等种种弊端，市场已强烈需要新一代更具精密性与综合性、更能灵活管理、更安全可靠的UPS电源登台演绎。海瑞弗“X5”系列UPS电源，正是引用先进高科技技术作为电源保护新概念而推向市场的绿色模块化UPS，其具备的卓越优势不仅仅是智能型的电源保护系统，除了包含传统UPS的整流、滤波、充电、逆变器的装置外，还采用了平均电流控制整流技术、顺位主从同步控制技术和三阶正弦波逆变的新型概念技术，在降低运行维护成本的同时可提供更高的效率、更灵活的机动性及更好的可靠性。按需配置三进三出/三进单出完整的UPS功能在线变换架构数字化智能控制标准外型尺寸二、系统监控器监控单元负责对功率模块、静态开关和整机的工作状况和数据进行显示、告警和通信。采用多极分散式参数总线汇集技术，仅对各功率模块实施数据采集汇总，不参与各功率模块的控制。320*240点阵式中文液晶，电路结构简单，可靠性极高，在线更换不影响系统运行，界面友好，操作简便灵活。通讯口配置：监控单元可提供RS232、RS422通讯接口，多路干接点输出，并可提供SNMP适配器进行远程网络监控。三、静态开关传统单机UPS,虽然体积很大,但静态开关选择普遍较小,而且位置靠近功率板,一旦出现故障(如IGBT烧毁)可能连累静态开关工作。X5的静态开关容量很高,结构上与功率工作部分分离,其动作控制亦是独立的,避免了传统机分别投换而产生的风险,完美地诠释了“分统结合,互不连累”的并联冗余设计理念。其采用了“先合后开”动作模式，更使得系统投换实现了真正意义上的零转换。四、标准配置采用可控硅和交流接触器并联方式工作，可靠性高，切换时间少于4ms。静态开关具备自检功能，互锁功能，过压、欠压保护功能，瞬间掉电保护功能，输出过载、短路保护功能等。三、海瑞弗X5所使用的先进技术一、先进技术X5采用独创的在线式三变换结构，输出稳定度高，无切换时间；功率模块内置交流隔离变压器，使交流输入、电池组与交流输出三者之间相互隔离，可完全抑制电网中的各种谐波电压、瞬间掉电、高压脉冲、浪涌、电压突变等杂讯干扰，保证电源始终为负载提供全方位保护和高品质正弦波电源1.独创的交流并机技术模块内部采用独创的无主同步、低差自主均流技术和环流抑制技术，逆变模块并联工作时其电流不均衡度小于5%，环流小于1％，而且并机数量不受限制2.完善的保护功能模块内部具有开机自检功能、交流输入过/欠压保护、交流输出过/欠压保护、输出过载保护、短路保护、过温保护、环流超限保护、输出异常自动脱离保护、电池过放电保护等联机电池方案X5作为中功率段不间断电源系统，应用了先进的联机电池方案，实现了交、直流供电的双不间断，并有效提高了系统的充电能力。二.集中控制与分散控制的比较2.1集中控制工作方式：集中控制又可以分为直接集中控制和间接集中控制。直接集中控制方式中并联单元检测市电的频率和相位，向每个UPS发出同步脉冲，无市电时可由晶振产生同步脉冲通过各个UPS单元的锁相环控制来保证各单元输出电压同步。并联单元还要检测负载的总电流，然后除以并联单元数作为各个单元的电流参考并与本单元电流比较求出偏差并控制使其最小。缺点：但是由于系统仍采用一个集中的控制单元，如果该控制单元出现故障时整个UPS并联系统就会瘫痪，存在单点故障，不能真正达到高可靠性和真正冗余的目的，所以目前的并联系统较少采用这种方式。2.2分散式逻辑控制分散逻辑控制是将控制权分散，在逆变电源并联运行时，各个电源模块检测出自身的有功和无功功率，通过均流母线传送到其他并联模块中，与此同时电源模块本身也接收来自其他模块的有功无功信号进行综合判断确定本模块的有功无功基准，从而确定各个模块的电压和同步信号（频率和相位）的参考值。分散逻辑控制技术即为一种独立并联控制方式，它采用了在各逆变电源中把每个电源模块中的电流及频率信号进行综合，得出各自频率及电压的补偿信号的控制策略。这种方式可实现真正的冗余并联，有一个模块故障退出时，并不影响其他模块的并联运行。它以可靠性高、危险性分散、功能扩展容易等良好的特性已在众多领域中得到了广泛的应用，并且成为计算机控制系统发展的主要方向之一，是一种比较完善的分布式智能控制技术。但当多个模块并联时互连线数目较多，信息量大，实现较复杂。三.技术分析模块化源于全方位的技术突破：三阶正弦波调制技术：获得最佳的并联结构三相PFC校正技术：体现最佳的输入指标顺位主从同步控制技术：并机数量不受限制多极分散式控制技术：最大限度减少运行瓶颈3.1二阶逆变电路典型的半桥逆变器,因使用±400V产生输出正弦波，也称为二阶逆变器(2LevelInverter)3.2三阶逆变电路控制+LC+~输出3LEVELINVERTER，输出正弦波由＋400V，0V，-400V三级电压调制而成，不仅获得了最佳的并联条件，而且效率比2LEVELINVERTER电路提高了3%。3.3CCM平均电流控制技术1.DCM–DiscontinuousCurrentMode不连续电流模式：电流控制所使用的调制技术较简单，但会产生很高的开关电流(SwitchingCurrent)。2.CCM–ContinuousCurrentMode连续电流模式：电流整形控制技术较复杂，但开关电流较低且效率较高3.4三相PFC校正电路tlinTont电流峰值电流峰值TonIinttIL(CCM)IL(DCM)控制+LC+~输出电流平均值电流平均值3.5CCM工作模式输入电流噪声相对于CCM，DCM模式会产生较高的输入峰值电流。相同的输入平均电流，DCM的峰值电流是CCM的两倍甚至更高。在DCM模式下，谐波电流非常高，所以必须使用足够大的输入RFI滤波器，方可抑制开关电流(Switchingcurrents)反馈干扰输入电流Iin。高峰值电流也迫使设计师将IGBT的额定容量增大一倍甚或降低系统的安全系数。四.技术参数分析1.UPS的工作方式正常运行方式:UPS系统由380V交流厂用电源经整流器,逆变器和静态开关向负载供电,当380V交流厂用电源失电或UPS整流器故障时则由直流系统的蓄电池经逆变器和静态开关向负载供电.当逆变器故障或过负荷或无输出时,由静态开关静态旁路供电.当逆变器或静态开关退出运行时,由手动旁路开关切换至旁路,不间断的向负荷供电.UPS输出电压应可调且无暂态过程.正常情况的电力回路的拓扑如下：T-+控制ItSIs-+控制N控制++-+R旁路隔离稳压柜手动维修旁路静态旁路市电正常、UPS正常下，UPS的供电模式工作回路≈＝＝≈≈＝＝≈Y手动维修旁路静态旁路当UPS设备故障或检修时，UPS自动或手动切换至旁路交流电源。工作回路有电没电≈＝＝≈旁路隔离稳压柜手动维修旁路静态旁路市电中断，UPS的工作模式工作回路直流屏后备电池放电当UPS设备故障或检修时，UPS自动或手动切换至旁路（维修旁路）交流电源。当交流主电源断电时，UPS系统将DC220V备用电源整流、逆变后向AFC系统供电。2.UPS主要技术指标2.1市电输入(1)输入方式为三相四线输