UPS原理与日常维护.docx

UPS 原理与日常维护 UPS 输出应为交流 220V，50Hz，单相，不接地系统，可连续向重要负荷提供电源。集控楼每单元机组设置一套 UPS，额定容量为 80kVA。网络控制系统设置两套UPS，其额定容量各为 10kVA。 UPS 将向以下负荷提供交流电源，但不限于此： 集控楼 UPS：机组分散控制系统（DCS）、锅炉安全监视系统、汽轮机监视仪表、汽轮机旁路系统、主厂房就地IC 负荷、火灾探测报警及控制系统集中报警控制盘、电气测量变送器、其它自动调节、监视和保护设备等。 网控NCS 站控层UPS：NCS 站控层设备等。 网控NCS 间隔层UPS：NCS 间隔层设备等。 UPS 组成及使用环境 UPS 装置应由输入隔离变压器、整流器、逆变器、静态转换开关、手动旁路开关、逆止二极管、旁路隔离变压器、旁路调压器和配电柜等组成。UPS 装置应满足在环境温度-5～40℃的条件下额定满负荷连续运行以及 50℃时额定满负荷运行 8 小时。 UPS 电源及检修详细要求 UPS 整流器由 380V 厂用系统供电并向逆变器提供直流电源，同时机组 220V 直流系统经逆止二极管接入作为逆变器的备用电源，一旦整流器故障，逆止二极管导通，逆变器无间断地向机组 220V 直流系统供电。在逆变器发生故障及在逆变器输出侧发生过负荷或负荷故障，静 1 态转换开关自动将负荷切换到旁路电源。一旦消除了逆变器的故障、负荷故障或过负荷情况，静态转换开关应自动将负荷由旁路电源回路切回到逆变器输出。需要检修逆变器和静态转换开关时，可利用手动先通后断开关实现无间断的切换到旁路。 一般 UPS 原理图表 主输入三相电源 Q1主输入开关 旁路两相电源 UPS主机 隔离变压器 Q4旁路 输入开关 电池柜  电池组 DJM12120 滤波器  隔离变压器 12V×19节 整流器 单相自 动稳定器 电池开关 逆变器 Q2电池输入开关 输出隔离变 Q6工作旁路开关 静态开关 Q5手动维护旁路 Q7工作开关 馈线柜  Q8共11回C65H/20A  Q9共3回C65/32A  Q10共2回 C65H/40A  Q11共2回 S1N125/125A UPS 主要元件的作用 2 整流器 固态，交流输入侧可调的 12 脉冲整流器应用于向逆变器提供稳定的直流电压。整流系统应由输入隔离变压器、整流器和控制盘等组成， 在整流器输入端应提供一个带热元件的自动开关作为过流保护。整流器输入电压应为 380V，三相三线，50Hz，允许电压变化范围应不小于 +10%～-15%、允许频率变化范围应不小于±5%。 逆变器 逆变器应由具有恒压恒频的静态装置构成。逆变器应具有一个全自动限流功能，用来防止其输出超过最大运行值和输出侧的过负荷或短路。逆变器应有良好的散热和通风。逆变器的输入来自整流器的直流输出或来自机组 220V 直流电系统，当整流器输入电压和频率在允许的规定值范围内变化或蓄电池组直流母线电压变化率为额定值的± 12.5%时，逆变器在各种工况运行时，应能提供额定电压为 220V、50Hz 的单相输出。其输出电压变化范围不大于±1%，频率变化范围不大于 ±0.5%；逆变器输出总谐波有效值不应超过 3%，单一谐波有效值不应 超过 2%。逆变器在功率因数 0.7～0.9 运行时，最大冲击负荷为额定值的 1.5 倍时，应能承受 60ｓ。 UPS 逆变器输出应对旁路输入进行连续跟踪，以便在主机故障或工作电源消失时，实现无扰动切换到旁路。 静态转换开关 3 静态开关-定义 静态开关又称静止开关，它是一种无触点开关，是用两个可控硅（SCR）反向并联组成的一种交流开关，其闭合和断开由逻辑控制器控制。分为转换型和并机型两种。 静态开关-作用 转换型开关主要用于两路电源供电的系统，其作用是实现从一路到另一路的自动切换；并机型开关主要用于并联逆变器与市电或多台逆变器。静态转换开关是一个快速切换装置，应作为UPS 主机的一部分来提供。装置的控制应提供自动或手动不间断地切换负荷至旁路电源，并当逆变器故障和负荷故障消除和逆变器输出在规定范围之内时，经同步检测延时 5~10 秒自动切回至逆变器输出。静态转换开关在旁路电源侧和逆变输出侧均应安装。静态转换开关的切换时间在任何切换情况下应不大于 0.5ms。 手动旁路开关 为便于维护 UPS 设备，供方应提供手动操作机械旁路开关。手动旁路开关应是先通后断结构，以保证在切换过程中UPS 输出交流电源的连续性。手动旁路开关应为一体化产品，能够实现运行、旁路、检修工况的操作。 逆止二极管 逆止二极管用于UPS 内部整流器输出与外接的机组220V 直流电源 4 系统之间的隔离。逆止二极管应按逆变器最大输入电流来选择，并具有承受输出端短路故障的自保护能力。逆止二极管应能承受不小于1