不停电交流电源系统-ups课件.ppt

1、CompanyLOGO目录简要说明v 厂家:青岛艾迪森科技LTDv 型号:SDP(superdatapower)31080220/220PR型UPSv 设置:每台机设置两套80KVA不停电交流电源系统（UPS）主机,一套旁路单相交流220V不停电电源装置公用旁路柜v 运行方式:并列运行,冗余架构v 安装位置:主厂房6.9米层ups配电室v 作用:在机组正常运行和事故停机时向热工仪表、调节装置、计算机DCS及其他重要负荷提供不间断的高性能交流电源，当UPS单元需退出维护时，UPS负荷可通过手动旁路开关进行不断电的电压隔离。v UPS组成:UPS系统是由输入空气开关(Input Breaker)、

2、输入滤波板及保护电路（Input Filter&Protection Network）、整流器（Rectifier）、电厂供给直流电源或蓄电池组（Battery Bank）、逆变器（Inverter）、静态开关（Static Switch）、旁路开关（Bypass Breaker）、输出滤波板(Output Filter)和隔离变压器（Isolation Transformer）等组成。v 规范UPSUPSUPS系统图系统图系统图系统图系统图系统图备用电源整流器电池开关检修旁路配电输入开关1234upscadDCS中中UPS系统系统UPS负荷负荷UPS室室UPS主机柜UPS主机柜AVR旁路柜配

3、 电 柜 1 2 3 4UPS柜开关柜开关备用电源检修旁路输出开关整流器电池开关UPS控制屏控制屏配电屏配电输入开关UPS系统构成系统构成整流器(Rectifier)逆变器(Inverter)静态开关(Static Switch)维护旁路开关AVR旁路柜查看功能请单击字母整流器(Rectifier)v 整流器(Rectifier)的主要功能就是将交流电源转换为直流电源提供给逆变器，逆变器重新将直流电源转换为交流电源输出给负载。v 整流器在设计上也是着重考虑允许超宽电压输入（307520VAC）以适应某些地方恶劣的电网环境。v 当输入交流电中断或者整流器发生故障而没有直流电源输出给逆变器时，电厂

4、提供的直流电源将为逆变器提供直流输入，并由逆变器提供给负载。逆变器逆变器(Inverter)v 逆变器负责将整流器或者电厂直流屏提供的直流电转换为电源幅度和和频率精确、稳定的交流电以满足电力设备的需求。v 逆变器主要由IGBT、电感、电容、缓冲电路，控制电路和保护电路等组成。v UPS出现故障大多是逆变器损坏，因此，增加了冗余保护电路以保护逆变器，增加了缓冲电路以抑制尖峰、干扰及噪声等。静态切换开关(Static Switch)v 静态转换开关由两组背对背连接的SCR(可控硅)模块构成，它可以在极短的时间将负载由备用电源供给转为逆变器供给，静态逆变切换时间对于UPS而言是非常重要的。在控制电路

5、中增加了检测电路，可以完成零时间静态切换。检测逻辑主要用于控制静态开关何时进行转换。v 逆变器至旁路切换条件1、旁路的电压及频率在承受极限以内，同时逆变器的频率和相位与旁路保持同步。2、在过载或者逆变器故障的情况下，UPS转换至旁路模式。3、如果没有1发生，而以下情况出现时-逆变器在过载情况下连续工作-逆变器发生故障的情况下停止工作。v 旁路至逆变器切换条件1、当逆变器的电压和频率处于承受极限以内并且和旁路保持同步，UPS将自动切换为逆变器工作模式。2、当承受的过载量仍然超出承受极限时，逆变器工作模式将不会启动，并且UPS仍然转换回旁路工作模式。3、UPS重新转换为逆变器工作模式将取决于逆变器

6、。按下面板“ON”键，LCD跳出确认画面，按下”ENTER”确认。逆变器将重新开始启动，并且在经过60S后重新建立输出。维护旁路开关v 在正常工作模式下，维护旁路开关是断开的；仅当需要进行设备维护或者维修时才接通。v 假如在正常工作模式下，激活旁路空气开关，逆变器会自动停止，负载自动转换由备用电源供应，防止交流电源直接和逆变器相连。不要在维护旁路开关断开之前将逆变器激活。v 维护旁路开关之操作程序：首先停掉逆变器，静态开关自动在无任何输出中断的情况下转换至有备用旁路输出电能供负载使用，接着切断直流开关和整流器空气开关，然后闭合维护旁路空气开关，切断输出开关以及备用电源空气开关，以使负载无中断的

7、由维护旁路提供电能供应。旁路柜（SCR单相隔离稳压系统）v 工作原理：SCR系列电子式稳压器由升压变压器、降压变压器、隔离变压器、可控硅、MCU控制电路、液晶显示及通讯系统等组成。v 其电气原理图如图2所示v 此调压器分四档进行调压：大升压档、小升压档、直通档、降压档。v 现以大升压档为例说明其稳压工作原理：如图2所示，T1为降压变压器，T2为升压变压器，当输入电压为180V-210V时，稳压器处于大升压档。此时标有DS、UO、SL的可控硅导通，标有DO、US的可控硅关断，从而是降压变压器不动作，升压变压器动作。AVR原理图原理图降压变压器升压变压器旁路开关稳压位输入空气开关保护空气开关市电位

8、可控硅可控硅可控硅可控硅可控硅AVR旁路柜开关旁路柜开关输入空气开关保护空气开关AVR面板面板AVR基本元件v 升压变压器作用于升压功能，当一次线圈上所加电压的大小和极性发生变化时，能使二次侧线圈产生幅值和极性可变的变压器。v 降压变压器作用于降压功能，当一次线圈上所加电压的大小和极性发生变化时，能使二次侧线圈产生幅值和极性可变的变压器。v SCR可控硅，国际通用名称为Thyristor，中文也称晶闸管。它能在高电压、大电流条件下工作，具有耐压高、容量大、体积小、相应速度快等优点。v 隔离变压器是用来把输入绕组在电气上彼此隔离的变压器，用以偶然同时触及带电体（或因绝缘损坏而可能带电的金属部件）

9、和地所带来的危险。AVR(SCR单相隔离稳压系统单相隔离稳压系统)v 保护功能当控制电路MCU芯片采集到外部信号后，通过逻辑判断和算法，自动寻找最佳转换点。保证过零投切，无涌流。AVR具有电压异常保护、元件故障保护等功能。1、过压、欠压保护当AVR系列稳压器输入电压过高或过低时，AVR稳压器将切断系统输出，并发出声光报警。2、过温保护当AVR系列稳压器设备内部器件温度过高时，系统将工作在直通模式，不具备稳压功能，并发出声光报警。3、短路保护当AVR系列稳压器设备内部发生故障，出现短路，保护空气开关（PROTECTION）会跳开，系统将工作在直通模式并发出声光报警，保护系统安全；稳压器输出（负载

10、）短路过流时，输出交流接触器将跳开并发出声光报警，保护稳压器不致损坏。4、过载保护当AVR系列稳压器输出过载时，系统将工作在直通模式，不具备稳压功能，并发出声光报警。以上所述各种故障发生时，除了有声光报警外，液晶显示器中都有文字指示。AVR操作操作v 开机前AVR系统的状态检查v 1、检查输入电压是否符合AVR额定的输入电压范围。v 2、检查输入频率是否符合AVR额定的输入频率范围。v 3、检查输出端所有负载开关是否断开v 4、检查所有的空气开关是否断开v 5、是否有杂物留在AVR内。AVR操作操作v AVR开机步骤v 1、旁路开关（BYP SWITCH)置稳压（REGULATOR）位置。v

11、2、合上输入空气开关（INPUT SWITCH）,稳压器接通电源，再合上保护空气开关（PROTECTION）,按一下前面板上的“ON”按钮，输出继电器吸合即完成输入电源通电试验。v 3、按前面板的键，可以查看输入电压、频率、输出电压、负载电流等相关信息，按按钮或ESC按钮将回到起始画面,按前面板的OFF按钮将关闭稳压器,是AVR处于旁路状态.v 4、旁路开关（BYP SWITCH）置市电（AC）位置，合上输入空气开关（INPUT SWITCH）,即可获得“市电”输出。v 5、如果需要调整AVR的基本参数，则需要按以下步骤来做（必须在空载情况下）：按前面板的“OFF”按钮关闭稳压器，调整标有AV

12、R-PSDR电路板上RP2的电位器使输出电压与液晶显示电压一致，调整标有AVR-PSDR电路板上RP3的电位器使输出电压与液晶显示电压一致，调整标有AVR-PSDR电路板上RP1的电位器使输出电压与液晶显示电压一致。开机前开机前UPS系统的状态检查系统的状态检查v 1、检查输入电压是否符合UPS额定的输入电压范围v 2、检查输入频率是否符合UPS额定的输入频率范围v 3、检查输入电源相序是否正确v 4、检查输出端所有负载开关是否断开v 5、检查所有的空气开关和电厂直流屏切换开关是否断开v 6、检查配电柜中的并机开关是否闭合v 7、是否有杂物留在UPS内UPS开机步骤开机步骤v UPS的首次启动

13、步骤（主机优先开机，待主机开机完毕后，从机再开机）v 1、闭合主机备用电源（RESERVE）空气开关：此时备用电源LED指示灯亮起，备用电源静态开关回路有电能存在，UPS内部亦存在电能，风扇开始转动。设定系统时间及日期。v 2、闭合主机UPS输出（OUTPUT）空气开关：此时输出端LED指示灯亮起，输出端存在电能，负载可以启动。v 3、闭合主机整流器（RECTIFIER）空气开关：按LCD面板ON键LCD会跳出确认画面，此时请按ENTER键，数秒后系统会显示设定完成，且约50秒之后，面板RESERVE LED灯熄灭转由INVERTER等亮，即UPS由INVERTER供电。v 4、闭合主机电池（

14、BATTERY）开关：为了达到安全目的，电厂提供的直流屏与直流总线电压之间使用保险丝连接可以避免异常状况发生。电池开关闭合后，当整流器无法提供直流电源给逆变器时，立即提供直流电能给逆变器。v 5、检查LCD显示是否正确：切换LCD 画面，检查LCD内有内容是否与实际相符，故障灯是否报警等。v 6、主机开机完成后，相同步骤再次启动从机。并机系统运行注意事项并机系统运行注意事项v 1、1+1并机前，请务必将维修旁路开关断开，勿在并联中做开启/关闭维修旁路开关的动作，只有在另一台UPS需要更换机器（拆机）时，需关闭逆变器，关闭所有开关，才能将其维修旁路开关合上，再撤离机器。v 2、1+1并联中输出使

15、用负载情况，建议勿超限单台UPS负载70%，可增加系统使用寿命。关机关机v 一般关机操作程序（正常运行中关机）：按从机LCD面板OFF键LCD会跳出确认画面，此时请按ENTER确认，此时从机面板LED INVERTER灯熄灭，再按主机LCD面板OFF键LCD会跳出确认画面，此时请按ENTER确认，此时主机面板LED INVERTER灯熄灭，主/从机RESERVE灯同时亮，即UPS已由备用开关供电。整机关机操作程序整机关机操作程序(先从后主先从后主)v 1）从LCD液晶中关闭逆变器：按从机LCD面板OFF键后，LCD会跳出确认画面，此时请按ENTER确认，此时面板LED流程INVERTER灯熄灭

16、。v 2）切断电池（BATTERY）开关：若要完全关闭UPS所有电源，请继续切断从机电池开关，这样直流总线电能完全由整流器供给。v 3）切断整流器（RECTIFILE）开关：切断从机整流器空气开关，整流器将无法将交流电转换为直流电源至直流电压总线，此时直流电压总线将慢慢释放电能。v 4）切断备用电源（RESERVE）空气开关：切断从机备用电源（RESERVE）空气开关v 5）切断UPS输出(OUTPUT)空气开关：此时输出端LED指示灯熄灭。v 6）所有电源都已经切断，LCD显示及LED显示灯熄灭，UPS从机完全关机。v 从机关机完成后，相同步骤再次关闭主机。紧急关机装置操纵程序紧急关机装置操

17、纵程序v EPO操作说明：EPO（Emergency Power Off）为紧急时电源关闭程序，本UPS设此开关为了机器遇到一些特殊状况时，如系统无法控制时候或遇到外来灾害时，可将本开关关闭，本开关闭合后连动如下：1）INVERTER立即停止动作。2）S.T.S静态开关立即停止动作，系统无输出。3）RCM整流充电系统立即停止作用。v 除了以上三种条件，LCD面板会保持作用状态，并将EPO被动作的时间及复原时间记录下来，同时UPS对外通讯将保持畅通，并不影响。v 复原EPO时，请将开关打开，此时按LCD面板OFF键后LCD会跳出确认画面，此时请按ENTER确认，按LCD面板ON键后LCD会跳出确

18、认画面，此时请按ENTER键确认，约数秒DSP系统会响应设定成功，UPS系统由RESERVE转换到INVERTER。EPOEPO将负载切换到维修旁路v 并机维修旁路操作程序（从机优先关机，待从机关机完成后主机再关机）v1、从LCD液晶中关闭从机逆变器：按从机LCD面板OFF键后，LCD会跳出确认画面，此时请按ENTER确认，此时面板LED流程INVERTER灯熄灭。v2、切断从机电池（BATTERY）开关：若要完全关闭UPS所有电源，请继续切断从机电池开关，这样直流总线电能完全由整流器供给。v3、切断从机整流器（RECTIFILE）空气开关：切断从机整流器空气开关，整流器将无法将交流市电转换为

19、直流电源至直流电压总线，此时直流电源总线将慢慢释放电能。v4、从LCD液晶中关闭主机逆变器：按主机LCD面板OFF键后，LCD会跳出确认画面，此时请按ENTER确认，此时面板LED流程INVERTER灯熄灭，RESERVE灯亮。v5、切断主机电池（BATTERY）开关：若要完全关闭UPS所有电源，请继续切断主机电池开关，这样直流总线电能完全由整流器供给。v6、切断主机整流器（RECTIFILE）空气开关：切断主机整流器空气开关，整流器将无法将交流市电转换为直流电源至直流电压总线，此时直流电源总线将慢慢释放电能。v7、闭合主/从机维修旁路（BYPASS）空气开关：当闭合旁路空气开关，备用电源空气

20、开关和备用电源静态开关依然是依然是导通状态，但因旁路回路阻抗较低，电源会从备用电源回路转换到旁路回路，无中断的提供输出电能负载继续使用。v8、切断UPS输出（OUTPUT）空气开关：此时输出端LED指示灯熄灭，将负载与逆变器完全断开，从而保证负载电能不倒送给逆变器v9、切断备用电源(RESERVE)空气开关：现在可以切断备用电源空气开关，来释放UPS内部所有电能，UPS内部无电能存在，从而保证维护或维修人员的安全。将负载由维修旁路切换到逆变器将负载由维修旁路切换到逆变器v1、闭合主/从机备用电源(RESERVE)空气开关：此时备用电源LED指示灯亮起，备用电源静态开关回路有电能存在，UPS内部

21、亦存在电能，散热风扇开始工作。v2、闭合主/从机UPS输出（OUTPUT）空气开关：此时输出端LED指示灯亮起，输出端存在电能，负载可以启动。v3、切断主/从机维修旁路（BYPASS）空气开关：在维修旁路空气开关闭合期间，请勿闭合逆变器开关（因为此时CPU为了禁止交流电源直接和逆变器链接，将检测空气开关是否有交流电源），在闭合备用电源空气开关后，若旁路空气开关切断，电源将由备用电源回路继续供应，交流输出无中断。v4、闭合主机整流器（RECTIFILE）空气开关：按LCD面板ON键LCD会跳出确认画面，此时请按ENTER键，数秒后系统会显示设定完成，且约60秒之后，面板RESERVE LED灯熄

22、灭转由INVERTER等亮，即UPS由INVERTER供电。v5、闭合主机电池（BATTERY）开关：为了更加安全的进行操作，直流屏与直流总线之间使用保险丝连接，以避免异常状况发生导致危险。电池开关闭合后，当整流器无法提供直流电源给逆变器时，直流屏立即提供直流电能给逆变器。v6、检查LCD显示是否正确：切换LCD 画面，检查LCD内有内容是否与实际相符，故障灯是否报警等。v7、闭合从机整流器（RECTIFILE）空气开关：按LCD面板ON键LCD会跳出确认画面，此时请按ENTER键，数秒后系统会显示设定完成，且约60秒之后，面板RESERVE LED灯熄灭转由INVERTER等亮，即UPS由I

23、NVERTER供电。v8、闭合从机电池（BARTERY）开关：为了更加安全的进行操作，直流屏与直流总线之间使用保险丝连接，以避免异常状况发生导致危险。电池开关闭合后，当整流器无法提供直流电源给逆变器时，直流屏将立即提供直流电能给逆变器。工作模式本本UPS有四种有四种不同的工作模式不同的工作模式正常正常工作模式工作模式后备后备工作模式工作模式备用备用电源模式电源模式维修维修旁路模式旁路模式工作模式工作模式v 正常工作模式：在正常市电输入情况下，整流器将交流市电转换为直流电源，然后提供给逆变器。在将交流市电转换为直流电时，整流器能消除市电中所产生的异常突波、噪声及频率不稳定等产生的干扰，从而确保逆

24、变器能够提供稳定及干净电源输出给负载。v 后备工作模式：当市电输入发生异常时，电厂提供的直流电源可以迅速替代整流器为逆变器提供直流电输入，因此，由逆变器转换的输出交流电将不会有任何中断，输出端所连接的负载可以得到很好的保护。v 备用电源模式：当逆变器处于不正常状况，诸如过温、短路、输出电压异常或者过载超出逆变器承受范围等，逆变器将自动停止工作以防损坏。若此时市电正常，静态开关会转换至备用电源输出给负载使用。v 维护旁路模式：当UPS设备需要进行例行维护或者电厂提供的直流屏需要更换而输出不能中断的情况下，用户可以先让逆变器停止工作，进而闭合维护旁路空气开关，接着断开整流器和备用旁路空气开关。这样

25、提供给负载的交流电在该切换过程中不会发生中断，但UPS内部除了输出端变压器以外，其他地方无交流电或直流电存在，因而能够有效确保维护人员的安全。UPS柜柜LCD液晶显示液晶显示v 1、键盘功能开启逆变器用按键开启逆变器用按键关闭逆变器用按键关闭逆变器用按键光标向左移位按键光标向左移位按键光标向右移位按键光标向右移位按键光标向上移位按键或更换画面用键光标向上移位按键或更换画面用键光标向下移位按键或更换画面用键光标向下移位按键或更换画面用键离开目前画面用键离开目前画面用键确认确认/执行用键执行用键ONOFFESCENTERLCD面板功能操作说明面板功能操作说明v 在LCD目录中，可以用、来选择，然后

26、按ENTER，即进入你需求的目录功能内，如要设定可用及键来移位进入4个设定码之位置，而设定码之号码可用及键设定，设定完成后，按ENTER键来执行或表示设定完成键，此一设定值为确认值。如要到别项功能是，请按ESC按键，跳至前一页画面或连续按ESC键，跳至主目录，再用、ENTER来作别项功能之设定。主目录A数据显示B历史记录C系统设定D时间显示E时间设定LCD功能目录输入电压/输入频率输入电流/输入容量/输入总容量输出电压/输出频率输出电流/输出容量/输出总容量输出功率/输出总功率/负载容量充电电压/电流/模式/机内温度系统设定1 基础设定2 使用者设定时间显示2008/06/1509:00:00日期/时间设定年 /月/日200*/*/*时：分：秒 ：A-1C-1D-1E-1CompanyLOGO