ups双路供电系统

ups双路供电系统（精选8篇）

ups双路供电系统 篇1

10万吨/年苯加氢项目双路供电申请

供电所：

河北亿达煤焦有限公司在各级政府的大力支持下，于2011年4月在大峪镇蔺家沟北新建10万吨/年苯加氢项目，该项目已列入河北省重点项目，计划总投资32000万元，该项目采用先进的低温加氢技术，工艺技术先进，产品收率高，市场前景好。

根据供配电系统设计规范 GB50052－95符合下列情况之一时，应为一级负荷：

1．中断供电将造成人身伤亡时。

2．中断供电将在政治、经济上造成重大损失时.例如：重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。3．中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作.例如：重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。

在一级负荷中,当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷,以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷,应视为特别重要的负荷。

一级负荷的供电电源应符合下列规定：

1、一级负荷应由两个电源供电；当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。

2、一级负荷中特别重要的负荷，除由两个电源供电外，尚应增设应急电源，并严禁将其它负荷接入应急供电系统。

本企业该项目属于危险的化工项目，当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾情况的负荷，对企业的连续生产和设备运行将产生严重影响，直接影响企业的安全运行。很据以上配电系统设计规范和本企业的实际情况，本企业该项目属于一级负荷中特别重要的负荷，特提出双路供电的申请。

河北亿达煤焦有限公司

ups双路供电系统 篇2

1 系统设计

实时处理系统设计的重点是如何在有限的时间内完成大量图像数据的处理。处理系统输入的图像数据速率为25帧/s,这就要求系统必须在40 ms内完成对一帧图像的处理,才能保证系统的实时性。为了达到处理的速度,设计的双路图像融合实时处理系统采用多DSP+FPGA架构,系统主要由以FPGA为核心的图像采集模块和以DSP为核心的图像处理模块构成。实时处理系统框图如图1所示。

系统工作时,首先DSP和FPGA进行程序加载完成初始化工作。探测器以25帧/s的速率向FPGA输送图像数据,FPGA实时采集来自探测器1和探测器2的数据,进行图像预处理,之后将预处理的图像数据写入对应的双口RAM内进行缓存。然后,DSP1和DSP2分别读取双口RAM1和双口RAM3中的数据进行图像分割、特征提取等预处理,并将处理后的图像数据写入下一级双口RAM存储。最后,由DSP3读取在双口RAM2和双口RAM4中的图像数据按照特定的算法进行融合处理,实现探测需求。

2 硬件设计实现

2.1 采集模块设计

由于FPGA具有灵活的在线编程功能,在不改变硬件的情况下,可以对软件进行升级,且开发成本越来越低。正是由于FPGA的灵活性和较高的性价比,使其得到广泛应用[6,7]。该处理系统中采用了Xilinx的FPGA作为采集模块的核心,模块的接口电路如图2所示。FPGA在该系统主要完成时钟管理、地址产生、读写控制、滤波等任务。

FPGA作为采集模块的主芯片,其选型必须满足对数字图像的采集需求。系统采用的探测器图像分辨率为256×256×14 bit,图像的帧频为25 Hz,则探测器图像数据的带宽为

所选FPGA的工作频率为40 MHz,数据位宽为14 bit,则FPGA读取图像数据的带宽为

Bfpga-sensor>Bsensor,故FPGA能够满足图像数据的读取带宽需求。

采用的双口RAM可高速存取数据,最快存取时间为10 ns,数据位宽为14 bit,则RAM存储图像数据的带宽为

Bram>Bfpga-sensor,故双口RAM能够满足图像数据的存储带宽需求。

FPGA接口电路模块主要是完成对双路图像数据的读写,产生对两块双口RAM的地址信号、片选信号(CE)、读写信号(WE)和输出使能信号(OE)。由于探测器的图像数据为低压差分信号(LVDS),在FPGA处理前需将信号转换为LVTTL信号,方便FP-GA的读取,保证系统工作的可靠性。

系统工作后,探测器将图像数据以LVDS的方式传输给处理系统,由高速差分芯片SN65LVDS386将探测器的LVDS信号转换为LVTTL信号,FPGA在时钟的驱动下,将由SN65LVDS386芯片转换后的图像数据读入,送入缓冲器锁存,FPGA内部的运算单元将锁存的数据进行滤波等预处理,同时将处理后的图像数据写入对应的双口RAM中进行缓存,为后续的DSP读取以及处理图像数据做好准备。

2.2 处理模块设计

DSP由于其快速的运算能力及高效的数字处理性能,在图像处理方面表现出显著优越性而被广泛应用[8,9]。该系统硬件平台选用美国TI公司的6 000系列DSP芯片作为核心器件,为系统提供强大的处理能力。DSP主要完成对图像的预处理以及融合等功能。DSP与双口RAM通过EMIF接口进行连接,通过EMIFA接口从前一级的双口RAM读入经过FPGA预处理的 图像数据 ,经过DSP处理后经EMIFB接口将图像数据写入后一级的双口RAM中存储,以便DSP3对双路图像数据做最终的融合处理。

DSP的EMIF接口进行读数据或者写数据操作,需要根据软件设计要求,依次完成信号的建立、选通和保持三个阶段,而这三个阶段的时间为7个时钟,EMIF接口工作频率为100 MHz,则EMIF接口的数据带宽如下

Bemif>Bsensor,故DSP能够满足系统带宽的需求。

处理模块的接口电路如图3所示。DSP处理的图像数据由EMIF接口进行交换。EMIF接口为DSP提供访问外部存储器的标准接口,6 000系列DSP的EMIF具有很强的接口能力,EMIFA的数据总线宽度为64 bit,EMIFB的数据总线宽度为16 bit,分为4个空间CE0~CE3,每个CE空间彼此独立,可以进行不同的访问控制。同时也提供对8/16 bit存储器的读写支持;既提供了同步存储器的高吞吐率接口,也支持异步RAM的存储接口,可以与目前几乎所有类型的存储器直接接口使用[10]。

EMIF的读操作和写操作分为建立、选通和保持时间三部分。CE片选信号和OE信号拉低选中进行操作双口RAM,WE信号为低表示写操作,为高表示读操作,同时地址线EA给出读操作和写操作地址,数据线ED给出需要读出或写入双口RAM的数据,完成相应的读写操作。

系统工作后,DSP将存储于Flash芯片的程序读入内部完成程序的加载,DSP1通过EMIFA将存储于双口RAM1的图像数据读入内部进行预处理,并将经过处理的图像数据经EMIFB写入双口RAM2。DSP2通过EMIFA将存储于双口RAM3的图像数据读入内部进行预处理,并将经过处理的图像数据经EMIFB写入双口RAM4。DSP3通过EMIFA将存储于双口RAM2和双口RAM4的图像数据读入进行图像融合处理。

3 软件设计

该系统的软件根据硬件架构可以分为两部分,即FPGA部分的预处理软件和DSP部分的综合处理软件。FPGA部分的软件主要完成图像的预处理和将数据写入到指定的双口RAM进行存储。DSP部分的软件中,DSP1和DSP2的软件一致,将前一级的双口RAM中的图像数据读取到DSP内部,作相关的处理,并写入下一级相应的双口RAM中存储,等待DSP3读取;DSP3的软件将存储于两个双口RAM中的双路图像数据读入内部,进行图像融合处理。

3.1 预处理软件设计

FPGA使用Verilog HDL语言编程,软件环境为Xilinx ISE 10.1。FPGA软件组成框图如图4所示。主要包括顶层模块、采集探测器数据模块、预处理模块、写双口RAM模块以及图像数据状态的监控模块等。FPGA功能主要是实时采集来自探测器的图像数据,将图像数据预处理后,由写双口RAM模块将图像数据写入到指定的双口RAM空间进行存储,以便DSP读取图像数据进行后续处理。

FPGA写双口RAM1模块的软件程序如下:

3.2 综合处理软件设计

DSP采用TI公司的集 成电路 ,用C语言和TMS320C6000系列汇编语言编写程序,编程环境为CCS3.3。DSP的软件主要由主函数、多个功能模块函数以及驱动函数等组成,图5为DSP软件的流程图。DSP1和DSP2通过EMIFA接口以EDMA(en-hanced direct memory access)的方式将经FPGA处理后存储于双口RAM中的图像数据读入DSP内部进行预处理,并将处理后的数据经EMIFB接口写入到下一级的双口RAM。

DSP读双口RAM和写双口RAM的软件程序如下:

DSP采用EDMA方式读写数据,EDMA是DSP为满足图像处理需求而设计的,可以在没有CPU参与的情况下,实现数据在DSP的片内存储器和外部存储器之间的搬移,满足实时图像数据高速传输的需求[11,12]。

DSP3的EMIFA接口对两个双口RAM采用复用的方式进行读取数据的操作。DSP3同样采用ED-MA的方式,通过EMIFA接口将存储于两个双口RAM中的图像数据读入内部,进行图像融合处理。图像融合处理需根据系统需求,采用特定的算法对图像进行融合以便得到需要探测的信息。

4 测试结果

利用上述处理系统,对输入双路图像数据进行了融合处理,使用TI公司的集成开发环境CCS中DSP的定时器技术对DSP1的预处理算法(DSP2预处理算法同DSP1)运行时间和DSP3的融合算法运行时间进行了测试。预处理算法的运行时间为21.2 ms,融合算法的运行时间为26.7 ms,小于40 ms,因此处理系统可以满足实时性要求。

5 结 论

ups双路供电系统 篇3

摘要：UPS供电系统的应用，不仅有效改善了电网运行效率，同时也增加了系统的可靠性。随着应用需求量的增加，对UPS供电系统技术维护工作提出来更高的要求。笔者结合工作实践，从UPS供电系统的基本架构着手，对其可靠性以及使用维护进行了系统分析，供同行参考。

关键词：UPS供电系统；可靠性；使用维护

不间断供电电源系统（简称UPS）。该类电源设备的电源负载相对较为稳定、持续。从输出电流类别分析，UPS供电系统分不间断直流、交流电源系统两类。文章所提及的UPS电源系统，多为后者。UPS电源系统，分为整流滤波电路、逆变器、充电器、静态开关等诸部分。实践中，UPS供电系统设计/技术人员水平的高低，很大程度上决定着系统的供电方式、接地设计、零低电压处理效率。

一、UPS电源系统基本架构

UPS电源系统，通常包含整流、逆变、储能和开关四个部分。整流器：确保系统的稳压输出。一般而言，我们多选择可控硅、高频开关两类整流器，以便更好地对实际输出的电压幅度进行控制。当外界输入电压改变，整流器能持续输出幅度平稳的整流电压。不过，UPS的整流器无法完全避免外界带来的脉冲干扰。因此，电压过整流后，仍存于干扰脉冲。除对直流电能进行存储外，UPS储能电池还能作为电容器，其电能的存储能力和电容容量呈正相关。UPS电源系统，由主机、储能电池两部分组成。电源系统的额定输出功率和主机结构相关，其负载功率约为UPS电源的70%。选定负载功率后，我们可根据电池寿命来决定储能电池的容量。

二、UPS供电系统的可靠性分析

设计UPS供电系统时，我们通常会选择高模块、集成度的电路元件。而制作中的元件数量越多，UPS供电系统的可靠性相对也会降低。因此，应从软件设计视角，考虑减少电路元件。制造商应具有合理的知识产权，先进的软件制造技术，确保UPS系统经得起实践检验。设计软件模块时，应确保每个软件单元明了，设备内部控制、功能齐全，性能良好。各单元调试结果，应确保科学、准确，关键部分的设计、制造工艺质量不可马虎。

（一）UPS系统配电

从UPS电源系统可靠性来看，通过隔离变压器IT系统（输出不接地）较为适宜。主要是因为，该系统在所有单点接地，均能确保设备正常运行。只要对系统进行科学监控、实时处理，其跳闸频度要远低于直接接地系统，有助于持续、稳定供电。此外，该系统还具有抗雷击功能，即便遭遇雷击，地电位也不会骤然上升。

（二）UPS供电系统保护

UPS电源保护，需遵循选择性、灵敏性、速动性及可靠性等要求。现实中，UPS电源系统所选择的均为小型断路器，需对各断路器实行检验。为保证断路器能正常运行，我们就必需为UPS供电系统提供稳定的短路电流，避免配出电路短路时中止。设计UPS供电系统时，通常不会将熔断器用于保护器。虽然熔断器生效期间不会产生拒动，其可靠性相对较高；但其动作后需借助专用设备，才能持续送电，这无疑增加了工作强度。另外，在电源系统内配备过电压吸收器，能有效提高UPS的安全系数；在输入/出侧均安装，能有效避免雷电波侵袭和损坏现场。

三、UPS供电系统的使用与维护重点

（一）对UPS供电系统予以定期检查

使用UPS供电系统时，既要定期检查其主要元件，同时也应检测UPS电池组及其电池单元端电压、内阻。一旦发现电池单元端电压差值高于0.4V，内阻高于0.08Ω时，应将电池单元-电池组两者间的导向切断，借助外置独立充电器来对电池单元实行充电，充电电压（12V蓄电池）应介于13.5-13.8V间，充电时间为10-12h。值得一提的是，UPS电源使用期间，各电池单元充电有所不同，使得单元端电压、内阻失衡。上述问题，我们均无法通过UPS电源系统的充电回路、充电动作予以避免。若未能及时脱机电池单元，进行均衡充电，问题将变得更为严重。因此，单独充电有助于将内阻恢复至0.03Ω内；而充完电后将电池单元接入电池组，可对UPS充电系统进行充电。

（二）重视UPS系统首次充电，避免过度放电

使用新的UPS电源前，应对电池进行直接充电12h，并确保充电处于无负载状态。若UPS电源长期浮充，且未进行放电操作，UPS转为长期储电状态，则系统的电池功能将逐渐降低。长此以往，电池也会逐渐失效甚至报废。因此，建议每隔3个月，经UPS电池对设备进行供电，确保UPS电池能正常放电，其电压控制高于允许最低值即可。为避免UPS供电系统的电池单元由于充电不足而损坏，UPS用户应尽量在夜间进行电池充电，确保放电后，能对电池进行稳定、有效充电。另外，应控制UPS电源的放电次数，避免由于放电过度降低电池寿命。当电力供电系统停止，由UPS蓄电池组进行电流输出时，系统电源会发出供电状态的警报，间隔4-5s；当警报声周期缩短，提示电池即将过度放电。此时，我们应做好应急处理，用发电机组取代电力供电系统，对UPS系统供电，避免电池组过度放电。假如UPS电池组过度放电且修复不及时，则整个电池组寿命也会降低很多。

（三）确定充电保护工作点，重视电源负载链接

现阶段，UPS电源多采用密封蓄电池（均为免维护式）。充电系统，则多选择恒压载止充电回路，该电路能够对电池开设过压保护工作点，从而有效保护电池。不过，它并不能调整保护工作点的高度，因而也就无法避免电池过充、不足等问题。不少情况下，若充电保护工作点没选好，充电引起电池过流或过压，不仅会降低电池的使用期，甚至可能引起電池变形或爆炸，对人身、财产安全造成威胁。此外，UPS电源负载应确保接连正确。电池组拥有较强的电流，连接/维护时需借助绝缘性好的专用工具。电路连接时，需根据产品说明书、操作手册标准，正确连接火线、地线以及零线，用户不可肆意调整连接顺序，避免引起不必要的麻烦。

（五）提供适当的室内温度、工作环境

电池工作环境，与其储电容量存在很大关联。UPS电源对环境温度有较高的要求，通常为0-40℃，适宜温度25℃±5%。温度太高，逆变器可能会发出报警，并停止运行；电池寿命也会相应降低；温度太低，则会对蓄电池输出能力产生影响。夏季外界温度高，通风状况不佳的情况下，设备运行产生的热量无法排出，温度上升较快；若超过55℃，则逆变器运行中止。不论温度过高还是过低，对UPS电源系统性能及其使用寿命都有不利影响。

结论

至今为止，UPS供电系统历经了40余年，其设备技术与功能结构发生了很大变化。从最初的USP设备到独立的供电系统，从系统可靠性到可用性，再从供电系统到为IT系统运行提供物理设施，该类变化均以现代科技为支撑。如今，UPS供电系统的普及，有效改善了传统电网，提升了系统的运行可靠性。但，部分厂商对UPS供电系统使用及维护问题不够重视，降低了系统运行效率及寿命。为此，我们应从分析可靠性分析着手，正确使用系统蓄电池组，通过温度环境、技术改造、科学充电、放电等维护措施，延长UPS电源寿命。

参考文献：

[1]周焱.UPS供电系统在石化企业的使用及维护[J].中外企业家.2013（05）

[2]孙育河.HVDC和UPS供电系统在通信行业中的应用与分析[J].通信电源技术.2011（03）

[3]孙育河.HVDC和UPS供电系统在通信行业中的应用与分析[J].电源技术应用.2011（06）

[4]吴卫刚，任艺.UPS供电系统在通信机房应用方案研究[J].广西轻工业.2011（04）

ups双路供电系统 篇4

电气工程及自动化

船用小型UPS电源系统设计

一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义

有些小型船用应急电源一般采用冲放电板带蓄电池来组成，当蓄电池处在浮充状态时，能够提供不间断电源，但有一些缺点：

（1）

受电源的限制功率小，承担的负荷太小，满足不了要求

（2）

不能提供交流电源

（3）

电源品质不能保证，如波动问题、频率问题等

因此，船上一些重要设备的备用电源不能直接由充放电板提供，需要更加稳定

UPS（Uninterrupted

Power

Supply）系统。

当船舶主电源发生故障时，在应急发电机启动并正常运行前，为了确保通讯导航设备、无线电设备、检测报警设备及维系生命安全的重要设备供电的连续性，应当采用更为保险的UPS系统。应急发电机正常运行后，所有的UPS负载均可转移到应急配电板上。

那么到底什么是UPS呢？不间断电源，从名称上看，即保证一些重要负载供电的连续性，如报警设备、监控设备等。这些设备一旦出现供电间断，可能会引起重大事故。UPS主要构成包括整流器、充电部分、蓄电池（组）、直流汇流排、逆变器。UPS的基本工作原理：外部电源经过整流后通过充电回路对蓄电池进行充电，旁通电路给负载供电；当外部电源因发生故障而停止供电时，由蓄电池作为电源，经逆变器逆变后对负载供电。好的UPS系统应满足一下要求：输出正弦电压波形、电源波形畸变小、输出频率稳定、电压波动小、效率高、损耗小、噪音低、操作简单、维修方便。

陆用UPS技术相对成熟，主要是陆地稳定，干扰小，满足以上要求更为简单。但是，船舶交流电网的线路及供电质量远不及陆上电网，且由于多种设备集中在船舱狭小的空间内，这对船用UPS电源的抗电磁干扰及可靠性提出了严格的要求，因此，作为船舶供电网络的关键设备，船用UPS技术的研究具有重要的理论意义和实际意义。

我国在船用UPS的设计和制造方面已经取得了出不成绩，但与陆用UPS产品相比还存在着一定的差距，目前我国船用UPS技术存在诸多局限性。

目前UPS主要向两个方向发展，一是网络智能化控制控制，二是全数字化技术。智能化，即采用并联技术将多台小功率UPS设备连接后实现并联运行，这样不但可以方便灵活地配置整个电源系统的容量，而且可以实现电源系统的冗余，大大提高系统的稳定性、可用性、可靠性，因此船用UPS的控制技术相应地向网络智能化方向发展是势在必行。采用微处理器、数字信号处理DSP构成的全数字式控制UPS有很明显的优点：可以大大减少控制元件的数量，提高系统抗干扰能力，降低故障率及对工作温度的要求；制作设计灵活，并联的多台UPS一致性好；可改进性好，一旦有更好的控制方法，只要修改程序即可，无需变动硬件电路，即硬件电路软件化，大大缩短了设计周期；输出电能质量好，可靠性高，便于实现网络智能化管理；并联多台UPS，控制方法灵活，更有利于发挥冗余优势。

船上使用UPS具有重要的作用和意义：一，应急作用，当船舶因为意外故障而断电，比如电线老化、气候影响等等，UPS可以防止突然断电而影响船上重要仪器的工作，给船上各个供电系统造成损害；二，消除电源上的电涌、瞬间高电压、瞬间低电压、电线噪声和频率偏移等“电源污染”，可以极大的改善电源质量，为船舶供电系统提供高质量、不间断的稳定电源。因此，在当前的形势下，船用UPS电源的使用越来越广泛，而对UPS的研究也是非常有必要的。

二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：

设计一个为船舶中通讯设备，照明设备、控制设备、辅助机械设备等提供性能可靠的后备UPS电源系统。此UPS系统主电路结构如下框图所示，三相逆变电路

LC滤波

负载

蓄电池组

要求选蓄电池组的电压为168V，能独立提供的线电压为66V，最大输出电流为20A，供电时间为30min，当输出由空载变为满载时输出电压下降不超过2.5%。

设计的基本内容：

（1）

根据要求设计出主电路的结构形式，画出主电路的原理框图。

（2）

主电路各个元件的参数计算和型号选择。

（3）

研究UPS与常用电源的合理切换。

（4）

设计蓄电池组的充电回路。

（5）

对系统进行仿真和研究。

（6）

整理设计数据资料，设计总结，撰写论文。

电路的基本框架图已经给出如上图，各元件的参数选择需经过计算后才能得出。所谓合理切换，即船电正常时UPS系统不工作，当船电不正常时启用UPS系统，保证供电的连续性。充电电路的设计是本文的一个重点，蓄电池电压较高，有一定的设计难度。充电要求电压必须大于蓄电池组电压，还得保证不能过冲，即应该有电压反馈、锁定环节。当然，UPS中有一个很重要的环节----逆变，逆变技术的先进与否直接反映电源的质量。本次设计采用三相桥式电压型逆变电路，原理图如下：

开关器件采用全控型电力MOSFET，主要特点是驱动电路简单，需要的驱动功率小。第二个特点是开关速度快，工作频率高，热稳定性能好。MOS管的驱动使用特定的驱动电路完成。直流电输入，电路正常工作时，每个瞬时有三个桥臂导通，同一相的上下两个桥臂要通断互补。为了防止短路直通现象，可采取先断后通策略。

MOS管的通断控制采用PWM控制方法，PWM波由芯产生，输出PWM波形的占空比由软件控制。有电压闭环反馈环节，从输出端进行电压采样，采样值与设定值比较，形成偏差，再通过PI调节器自动调整，把调整信号输入单片机，单片机控制PWM芯片波改变其输出PWM的占空比。

三、研究步骤、方法及措施：

（1）查找相关资料，总体方案设计论证，作好开题报告。

（2）根据方案，设计所需要的逆变电路。

（3）计算所需电力电子器件的参数，挑选合适的型号。

（4）挑选合适的主芯片，设计控制电路。

（5）挑选适合的芯片，设计蓄电池好充电回路

（6）对所需的电路进行仿真。

（7）完成报告，总结设计过程。

四、参考文献

[1]

王兆安,黄俊.电力电子技术[M].第4版.北京:机械工业出版社,2000.[2]

陈建业.电力电子电路的计算机仿真[M].北京:清华大学出版社,2003.[3]

阎石.数字电子技术基础[M].第4版.北京:高等教育出版社,2005.[4]

康华光.陈大钦.电子技术基础(模拟部分)[M].第4版.北京：高等教育出版社，2004.[5]

杨旭,裴云庆,王兆安.开关电源技术[M].北京:机械工业出版社,2003.[6]

顾绳谷.电机及拖动基础[M].第3版.北京:机械工业出版社,2003.[7]

张颖超等.高精度三相PWM波形产生器SA4828在逆变器中的应用[J].国外电子元器件,2000,36(9):3~5.[8]

张春来,赵殿礼,文元全.船舶电气[M].北京:人民交通出版社,2008.[9]

ups双路供电系统 篇5

技术方案

一、.技术要求

本工程UPS设备采用三进三出、在线式交流不间断电源系统，数量两台，单机容量30kVA，单机标配手动维修旁路。两台30kVA的UPS须组成冗余互备系统，系统双总线输出，系统电池后备时间单机要求为不小于1小时。

1、基本性能 1.1正常使用条件

环境温度：0℃～40℃

相对湿度≤95%（（40±2）℃，无凝露）1.2储存运输环境及机械条件

环境温度：-5℃～5℃（不含电池）

振动、冲击条件：符合GB/T14715-93中5.3.2的规定。1.3外观与结构

机箱镀层牢固，漆面均匀，无剥落、锈蚀及裂痕等现象。机箱表面平整，所有标牌、标记、文字符号应清晰、正确、整齐。

1.4UPS的逆变器：输出电压：380VAC，稳态精度：±1%。

1.5整流器优选12脉冲整流器方式，其中每台UPS的12脉冲整流器应由12只晶闸管和输入移相隔离变压器组成。

2、电磁兼容

应符合IEC EN 62040-2的判断准则。

3、电气特性 3.1输入特性  额定容量：30kVA  输入电压：主电源输入 380V±25%  全数字控制技术

UPS包含有全功率整流器和逆变器的在线式双变换UPS，市电正常既电池状态时所有负载均由逆变器供电。UPS必须是数字UPS，采用全数字控制技术，整流逆变均采用全数字化控制，可靠性高。UPS内置并机功能，内置LBS,内置D级防雷器。 电流畸变：THDi＜5%  输入频率：50Hz±10%

 频率跟踪范围：50Hz±5%可调  频率跟踪速率：≤1Hz/s 3.2输出特性

 配置内置逆变输出隔离变压器  输出电压：380V±1%,三相四线/五线  输出电压稳压精度：正常状态±1%  输出频率：50Hz  输出频率稳定精度：±0.1%  总电压谐波失真度：

100%线性负载 ≤3% 相/相，≤3%相/中线 100%非线性负载 ≤5% 相/相，≤5%相/中线  动态电压瞬变范围：±5%（空载至满载） 恢复时间：≤20ms  不平衡负载电压相移：≤1°  输出功率因数为0.9  输出电流峰值系数：≥3:1 3.3切换时间

 市电电池切换时间：0ms  旁路逆变切换时间：﹤4ms（逆变器故障切换）3.4工作效率

系统效率：≥93%（包括输出变压器效率）3.5允许100%三相不平衡

由于UPS的逆变器采用三相独立逆变调节电路，可根据负载电流的大小、功率因数及每相电压反馈自动调整，故可承受100%的不平衡负载。3.6适应负载从0至100%或100%至0的跃变

UPS在负载发生100%的跃变时，输出电压的瞬间变化在±5%以内，并且在20毫秒内迅速恢复到±1%.3.7过载能力：

125%额定电流 10min 150%额定电流 60s 单相200%额定电流 30s

4、智能化电池管理

UPS应具有以下电池管理功能，以有效延长电池使用寿命，电池必须保证质量，采用一

线品牌蓄电池，并提供原厂出厂证明。 采用间隙式充电方式

 充电和放电电流的监测与控制  电池过放电的自动保护

5、UPS必须具有并机功能

 采用模块化并机，单机必须具有独立的旁路系统  扩容简便易行，可实现在线扩容（无须转旁路） 采用环形并机通讯电缆，以解决并机控制的故障瓶颈  针对双输出总线系统切换，UPS须配置同步控制器

 并机系统应可以根据实际负载自动调整UPS运行数量，以提高UPS系统运行效率。

6、防雷

UPS应具备防雷装置，能承受模拟雷击电压波形10/700μs，幅值为5kV的冲击5次，模拟雷击电流波形8/20μs，幅值为20kA的冲击5次，每闪冲击间隔时间为1min，设备应能正常工作。

7、安全要求 7.1机壳保护

UPS保护接地装置与金属外壳的接地螺钉间应具有可靠的电气连接，其电阻应不大于0.1Ω。

7.2绝缘电阻

UPS的输入端、输出端对地，施加500V直流电压，绝缘电阻应大于2MΩ。

8、监控

UPS须具备标准的SNMP通讯接口，并提供与通讯接口配套使用的通讯线缆、各种告警信号输出端子。该端口使UPS能够用TCP/IP直接与所有的以太网连接，利用网上任何一台计算机都可以通过网络管理UPS。

须提供监控软件，该管理软件可以实时的监控UPS的运行状态、各项电气参数指标，可根据实际负载的大小测定电池的实际放电时间和容量。

9、可靠性

UPS设备在正常使用环境条件下，平均无故障间隔时间MTBF应不小于20万小时。

10、质保

UPS全系统（含UPS主机、电池组、并机组件等）质保三年。

二、安全文明要求

为确保工程施工安全，在开工之前组织施工人员、专职安全员和电厂安监人员进行项目开工会议给施工方予以安全教育,施工人员经考试合格方能进入现场。

针对施工安全建立现场安全质量管理小组,设安全专责及质量专责各一名，安全专责负责安全文明巡查并负责组织本项目的内部安全相关验收工作，质量专责负责监督工程各阶段施工质量及阶段性验收。工程经过内部验收合格后，由项目部报请电厂组织专项验收。在安全质量管理小组的督导下，进行安全生产。

3.1、所有施工人员必须牢固树立“安全第一，预防为主”的思想，严格执行《电业安全工作规程》，遵守电厂安全管理制度，确保施工中人身和设备安全。

3.2、所有进入现场的工作人员，包括管理人员和施工队伍都必须按要求正确着装，配戴好安全帽。3.3、施工现场严格执行“三齐”、“三净”、“三不乱”、“三不见”的规定： 三齐：设备摆放整齐；工、器具摆放整齐；材料摆放整齐。三净：开工前、施工中、完工后场地干净。三不乱：电线不乱拉；管道不乱放；杂物不乱丢。三不见：地面不见油污；不见垃圾；不见散乱的材料器具。3.4、高空作业必须系好安全带或悬挂安全网。

3.5、脚手架施工严格遵守《电业安全工作规程》要求，搭设完成并经过安全专责验收。如竹夹板必须扎牢，高处平台必须设置1.05m高的栏杆，严禁上下抛递材料或工具等。

3.6、建立持证上岗制度，对特殊工种如电焊、电工等特殊工种的操作人员必须持证上岗。3.7、禁止违章作业。凡是有人作业，每个工作面必须有监护人员巡视。禁止在施工现场单独作业，每天施工完毕离场前由现场施工负责人召集清点人数，所有人员按序离场，不得在人数不全的情况下擅自离场。

3.8凡是危险作业，必须有工作负责人在作业前进行简要的安排教育，工作负责人或监护人站守现场。专职安全员不定期抽查安全文明施工情况。

三、施工进度计划及控制措施

3.1工程计划工期：**年**月**日－**年**月**日，具体根据电厂系统运行方式而定 3.2工期控制措施

3.2.1配备业务精、技术好，事业心强、有工程施工经验的人员，组建一支由骨干成员组成的项目施工作业队。

3.2.2 在施工计划时期内争取早开工，人员、工器具、设备、材料等提前到位，以早开工促进各项工作的进程，加快项目的实施。

3.2.3严格执行施工方案及操作流程，强化施工现场管理，做到文明施工。

3.2.4强化施工安全生产管理，避免因发生安全事故而影响工程进度。

四、现场文明施工措施

4.1建立文明施工责任制，明确管理负责人，做到现场清洁整齐。4.2现场施工设备管理方面的措施：

现场使用的施工设备，要按平面固定点存放，安全装置可靠。4.3现场卫生管理的措施：

大连广电UPS供电方案 篇6

由于大连广电业务持续增涨, 为了保障前端机房的正常运行, 给用户提供更流畅的数据传输, 从而提高收视率。针对这种情况, 大连广电需购置UPS不间断电源用于前端播出机房, 保证优质、安全、不间断播出。

1 建议方案

1.1 方案描述

UPS供电系统主要是为负载的重要设备集中供电管理, 供电系统出现问题, 仅是几秒钟的断电也会让用户蒙受很大的损失, 因此需要提供高可靠的供电电源方案。工频UPS的变压器把市电与负载隔离, 对市电恶劣的环境下, 工频机能提供更安全和可靠的保护, 适应环境能力强, 因此, 在各行业的大型UPS供电系统, 工频机是较好的选择。

本次UPS供电系统建设, 总负载总容量<300kVA, 本次工程配置了台达NT320-kVA的UPS 1台构单机供电系统。本次工程要求断电后UPS单机持续放电2小时, 我公司工程师为本次工程制定了一整套合理的供电方案。具体方案如图1所示。

1.2 方案优势

由于此次是UPS单机供电系统, 那么就要求UPS具有极高的安全性和可用性及易用性。

(1) 高安全性

台达NT系列具备在线双变换式UPS的一些突出优势, 可以对诸如雷击、杂波、突线波以及频率不稳等多种不良的电力状况起到有效的过滤作用, 由于其中的磁性元件特别采用了高安全性的H级绝缘材料, 确保了NT系列UPS的安全性。NT系列具备的另一项安全保障是紧急停机功能 (EPO) 。在突发情况下, 如发生火灾或市电突然中断时, 台达NT系列UPS可以实现现场甚至是远程的紧急停机 (EPO) , 最大限度地保护了用户的服务器和其它贵重的网络设备。按照国际标准的要求, 这项功能是UPS必备的, 而在目前的国内UPS市场上却较为少见, 台达NT系列原封不动地保留了这项功能, 不仅增加了NT系列在紧急状况下的保险系数, 更体现了台达UPS对用户高度负责的态度。

(2) 高可用性

NT系列继承了台达UPS输入电压范围宽广的传统优势, 其输入电压可以在220V标准电压的基础上浮动20%, 这在国内大型并联UPS中是非常领先的。目前, 国内大部分知名品牌的电压浮动范围大多维持在±15%左右, 由于台达UPS在其制造过程中采用了特殊耐压材料, 使之对输入电源的适应能力明显提高, 在目前国内电力供应状况还有待改善的状况下, UPS对电压较强的适应能力具有重要的现实意义。

台达NT系列UPS还秉承了台达UPS整机效率高的一贯优势, 其整机效率达到了90%以上。一直以来, 实现高整机效率都是电源制造技术中的难点之一, 而目前国内市场的多数品牌的整机效率停留在75-88%之间。台达UPS凭借长期积累的技术实力在整机效率上实现了突破, 使之在正常运行下达到了90%以上, 很大程度上提高了电能的利用率, 使用户得到了更多的实惠。

(3) 高易用性

台达NT系列的另一重要特点是具备较为出色的易用性, 其中的100%不平衡及电脑性负载是一项比较突出的技术。当三相输出中某一相出现无负载的情况下, 早先的UPS侦测到这种状况后会认为出现异常采取应急措施, 而在这项技术的作用下, UPS会自动识别出正常和异常两种情况, 不会出现错误诊断, 使得用户在使用时不必为适应UPS的特性而进行多余的操作, 基本可以按照自己的使用需要随意地操作UPS, 在日益强调产品的易用性的当今IT市场, 具备高易用性的产品为用户免去了不必要的麻烦, 因此受到用户的普遍欢迎。

台达NT系列高易用性的另一体现是其较为完善的面板设定功能。NT系列不仅可以通过面板对输出电压、电池数量以及报警点等多种参数进行设定, 还可以通过干接点状态指示接口实现UPS的智能自我诊断和异常状态指示。目前市场上的一般品牌只能监控低电压和系统故障等4种异常状态, 而台达NT系列可以在20种状态中由用户任选6种进行监视, 设置过程直接从面板完成, 再通过全中文LED显示器进行显示, 大大简化了用户的操作过程, 降低了监控难度。

1.3 电池配置 (后备时间2小时)

使用中达电通系列电池, 后备时间为2小时。逆变器效率为0.93, 逆变器终止电压为304.5V, 输出负载的功率因数为0.8, 选择电池容量、并联组数如下。

UPS所需的直流功率为:

Pdc=额定功率×功率因数/逆变器效率=320kVA×0.8/0.93=275.268kW

每组电池的串连只数为:

No=逆变器终止电压/电池终止电压=304.5V/10.5V=29节

按照海福系列UPS要求, 每组电池数应为29块12V电池。根据电池放电功率表, 选择DCF126-12/200 (12V-200AH) 电池, 每个电池放电功率为949.2W (1.75V/cell, 2小时) , 则需要的电池组数为:

G=P d a/单体功率×单体数N o) =275.268kW/ (949.2W×29) ≈10组。

单机放电2小时, UPS应配置200AH电池10组, 每组29颗, 共290颗。

2 施工方案

2.1 设备摆放

大连广电要新增一台容量为320kVA UPS, 安装地点为地下一层配电室中, 配电室原设备摆放图如图2所示。

由于大连广电要求其容量为320kVA的UPS后备时间为2小时, 经计算, 需要290只12V200AH电池, 因空间有限, 需要对其配电室进行整体规划, 将原有12个电池柜拆掉, 旧电池与新增电池一并安装至两个电池架中。如图3所示。

2.2 新增配电柜

新增配电柜示意图如图4所示。

3 总结

随着时代的进步, 人们对数据中心电源系统的要求不断发生变化。无论趋势如何变化, 供电系统的安全可靠仍是最重要的, 本文介绍的工频UPS在广电机房应用案例, 满足了现代广电机房对UPS系统的各项具体要求。

摘要：本文结合大连广电的实际情况, 对其前端机房供电系统的改造方案进行了详细的说明。

ups双路供电系统 篇7

关键词 UPS电源 配电机房 应用与维护

在向数字化和产业化发展的过程中,DVB(数字视频播出)、IPTV(网络电视)、DBS(直播卫星)等新技术、新模式不断涌现,数字电视中心(或IDC)机房的业务目前正在蓬勃兴起。在当前广电行业数字化、产业化转型的关键时期,广电行业新的技术模式和业务模式对于系统的稳定运行和安全保障提出了更高要求,同样也对一切业务和应用的基础——电源提出了更多要求和新的挑战。

电视台前端机房被誉为其“心脏部位”是其电视信号处理及分配传输的集散地,前端机房供电质量的优劣也直接影响着整个系统的安全运行和对用户的服务质量。实践证明,电台、电视台前端机房采用UPS电源是降低台外停播率,保证安全播出最有效的办法。

一、UPS电源的特点

不间断供电系统(UPS:Uninterruptibie Power System),它具有稳压、稳频、隔离、净化电源等作用。当电网瞬间断电或停电时,UPS自动将蓄电池的直流电逆变为交流电继续为负载供电,这样就可以保证设备持续正常地运行。

(一)UPS输出电源可靠性高。由于UPS电源为负载提供了主备两套供电系统,而且备用电流和主电流通过静止开关切换,由于切换时间极短、主备电源始终保持锁相同步,故停电时,从负载例看来,电源没有丝毫的中断。

(二)高质量电源供应。由于采用了电脑控制的电子负反馈电路,UPS的输出电压稳定度高,达上0.5～±2%。同时又由于UPS采用了石英晶体振荡控制逆变器的频率,故输出频率稳定:±0.01～±0.5%;电压失真度小(电压畸变小于1%,不存在潜波失真的问题)。

(三)效率高、损耗低。由于UPS中的逆变器采用了PWM技术,因此它就具有开关电源的一系列优点,通过精确调整脉冲宽度,保证功率稳定输出。

(四)故障率低、维护容易。由于微处理器监控技术和先进的IGBT驱动型SPWM等高技术的采用,目前的UPS已达到了极高的可靠性水平,对于大型UPS电源来讲,其单机的年均无故障工作时间(MTBF)超过20万小时已不成问题。

二、UPS电源系统使用注意事项

UPS电源系统因其智能化程度高,储能电池采用了免维护蓄电池,这虽给使用带来了许多便利,但在使用过程中还应在多方面引起注意,才能保证使用安全。

(一)UPS电源主机对环境温度要求不高,+5℃～40℃都能正常工作,但要求室内清洁、少尘,否则灰尘加上潮湿会引起主机工作紊乱。

(二)主机中设置的参数在使用中不能随意改变,特别是对电池组的参数。

(三)在无外电靠UPS电源系统自行供电时,应避免带负载启动UPS电源,应先关断各负载,等UPS电源系统起动后再开启负载。

(四)UPS电源系统按使用要求功率余量不大,在使用中要避免随意增加大功率的额外设备,也不允许在满负载状态下长期运行。

(五)自备发电机的输出电压,波形、频率、幅度应满足UPS电源对输入电压的要求,另外发电机的功率要远大于UPS电源的额定功率,否则任一条件不满足,将会造成UPS电源工作异常或损坏。

(六)由于组合电池组电压很高,存在电击危险,因此装卸导电联接条、输出线时应用安全保障,工具应采用绝缘措施,特别是输出接点应有防触摸措施。

(七)不论是在浮充工作状态还是在充电、放电检修测试状态,都要保证电压、电流符合规定要求。

(八)在任何情况下,都应防止电池短路或深度放电。因为电池的循环寿命和放电深度有关。

(九)对电池应避免大电流充放电。虽说在充电时可以接受大电流,但在实际操作中应尽量避免,否则会造成电池极板膨胀变形,使得极板活性物质脱落,电池内阻增大,温升提高,严重时将造成容量下降,寿命提前终止。

三、日常维护与检修

(一)UPS电源在正常使用情况下,主机的维护工作很少,主要是防尘和定期除尘,特别是气候干燥的地区,空气中的灰粒较多,机内的风机会将灰尘带入机内沉积、当遇空气潮湿时会引起主机控制紊乱造成主机工作失常,并发生不准确告警。

(二)虽说储能电池组目前都采用了免维护电池,但这只是免除了以往的测比、配比、定时添加蒸馏水的工作。但外因工作状态对电池的影响并没有改变,不正常工作状态对电池造成的影响没有变,这部分的维护检修工作仍是非常重要的。

(三)当UPS电池系统出现故障时,应先查明原因,分清是负载还是UPS电源系统,是主机还是电池组。虽说UPS主机有故障自检功能,但它对面而不对点,对更换配件很方便,但要维修故障点,仍需做大量的分析、检测工作。

(四)对主机出现击穿,断保险或烧毁器件的故障,一定要查明原因并排除故障后才能重新启动,否则会接连发生相同的故障。

ups双路供电系统 篇8

一、高压直流UPS供电系统的应用背景

传统UPS是为了改善数据网络设备供电可靠性而产生的供电设备。电网提供的是交流380V/220V、50Hz的电压, 而IT设备逻辑电路用的是直流低电压, 这是两个不可改变的事实。为IT设备供电的电源设备自然是完成两种制式电压的转换。

1.过去几十年, 随着数据中心规模的不断发展, 对供电可靠性要求的提高, 传统UPS设备也在不断适应新的需求, 历经了从单机UPS系统、串联冗余系统、N+1并联冗余系统、双总线冗余系统到模块化UPS系统的过程, 但已很难进一步提高UPS的可靠性。

2.在目前的模式下, 如果要提高传统UPS的可靠性, 将会大大提高其建设成本和运行成本, 令使用者难以接受。

3.为提高供电的可靠性, 建设传统UPS的规模通常大于数据网络设备的增加规模, 其结果是浪费了UPS供电系统的资源, 利用率低。为克服这一缺点, 满足数据中心对UPS供电系统的可靠性、高效率、低成本和更好适应性等要求, 高压直流UPS供电系统这种新的供电技术出现了。

二、高压直流UPS供电系统的性能特点

传统UPS供电系统结构组成如图1所示, 由AC/DC整流器、DC/AC逆变器、滤波器、静态开关、电池组、配电柜、变压器等设备组成。

高压直流UPS供电系统结构组成如图2所示, 由AC/DC整流器、电池组、配电柜等设备组成。

从两种供电系统结构比较可以看出, 高压直流UPS供电系统有明显的优势, 特别是在成本、系统可靠性、能耗和系统适应性这些方面。

1.传统UPS系统结构有逆变器环节, 因此会造成约5%的电源功率损耗, 由于高压直流UPS去掉了DC/AC逆变器、滤波设备和静态旁路开关, 可以有效地提高电源效率和设备工作效率, 并且由于高压直流UPS主机器件数量减少, 可以大大的降低设备成本。

2.由于服务器输入的是直流电, 功率因数及谐波问题就不会产生, 从而消除了谐波电流对系统和电网的污染;由于负载电流为稳定的直流, 对于配备开关电源的IT设备, 输入谐波成分从百分之三十多降到零, 谐波干扰就不存在了;负载端没有电流谐波, 消除了谐波引起的零地电压差问题。

3.高压直流UPS供电系统相比传统UPS系统工作效率有明显提高, 原因在于其并机技术简单, 而且可以并联大量的模块, 这样每个模块的利用率可达到七成以上。

传统UPS供电系统最常见的系统配置为2N或2 (N+1) 系统设计, 其中任何一台UPS设备在系统中都有可能是主路供电, 因此每台UPS设备的容量必须满足全部负荷容量, 这就要求单台UPS设备的负荷率不能大于50%;为适应新的发展需要, 还应该有一定的冗余, 那么单台UPS实际负荷率不应超过35%。另外, 由于传统UPS供电系统存在谐波和三相不平衡问题, 也要求其必须降容使用, 使得传统UPS效率有所下降。

由于改善了系统配置, 可以方便地实现高压直流UPS系统的模块化、标准化建设。

4.由于高压直流供电系统克服了传统UPS存在的单点故障问题, 而且维护简单方便, 大幅提升了系统的安全性和可靠性, 并且高压直流供电系统配置全部模块化, 可热插拔, 维护简单方便。对于这个优点, 本人请教单位的老维护工程师, 据他讲述, 传统UPS供电系统设备产生故障后, 通常只能大致判断故障产生的原因, 然后再联系厂家工程师现场维修, 自己从来没有真正的动手维护过。采用高压直流UPS供电系统后, 使用者稍加培训后, 就可以根据故障提示准确地找到故障模块, 用无故障的高压直流模块替换, 快速简单而且准确, 因此高压直流的模块化是其比较突出的优势;

5.高压直流可以兼容标准IT设备电源, 标准服务器的开关电源一般工作在整流桥状态下, 在输入直流电的情况下, 整流电路中只有一半整流管工作, 通过整流元件的电流脉动成份小, 电流值稳定, 而且发热量更小, 因此, 高压直流可以直接兼容标准服务器。

三、高压直流UPS供电系统的展望

高压直流UPS供电系统相对于传统UPS供电系统, 在可靠性、投资成本、节能环保、设备工作效率、运维方便性等方面具有显著优势, 是一种有发展前景的供电模式。随着数据中心业务的快速发展, 人们已经意识到高压直流UPS供电系统的这些优点, 其在数据中心的应用将会日渐加快。同时, 随着社会的发展。国家对生产企业在降低运营成本和节能减排方面的要求不断提升, 高压直流UPS供电系统必将成为未来数据中心的主要供电模式。

摘要：本文从高压直流UPS供电系统的应用背景, 阐述了高压直流UPS供电系统相对于传统UPS供电系统在投资成本、节能环保、可靠性、设备工作效率、运维方便性等方面的优势, 高压直流UPS供电系统将成为未来数据中心供电系统的主要模式。

关键词：高压直流,应用背景,性能特点

参考文献