
ups技术培训讲义.ppt
39页UPS技术培训(初级),艾默生网络能源产品部,培训目标,了解什么是UPS 能看懂、理解UPS宣传彩页 能向用户进行宣传性介绍和推广 了解UPS的市场竞争状态和对手基本信息 了解UPS的单机和并联的供电方案 能够提供通用UPS的配置和报价 能够为UPS配置合适的电池及电池柜(架),培训内容,什么是UPS 艾默生UPS介绍 UPS市场竞争和我们的对手朋友 简单的UPS供电方案 UPS及电池系统的选择和配置、报价,为什么需要UPS,UPS是什么: UPS是交流不间断电源系统(Uninterruptible Power Supply)的简称不是美国包裹公司(United Parcel Service ,也简称UPS) 为什么需要UPS IT设备和重要负载需要交流不间断电力供应 IT等精密设备需要纯净的电源,九种典型电源故障,频率波动,切换瞬变,电子噪音,电源浪涌,电源停电,谐波失真,持续欠压,持续过压,电压下陷,电源中断--给用户造成各种经济损失!,1,数据丢失,通信中断,商机延误 —— 直接损失以每分钟5000-100000元计,2,设备停运,仪表失灵,手术中断 —— 间接经济损失无法估量,为什么需要UPS,供电紧张损害用户的收益、效率,我国2002年开始全国范围的缺电,各地区依靠限电、错峰等措施,解决严重的电力紧张问题。
电力紧张,电网负荷过大,随时会出现突然停电和掉电事故,严重影响生产和生活为什么需要UPS,为什么需要UPS,我们这里永远不停电,可是为什么还要UPS? 市电电网提供的电力供应,看上去正常,可是不可靠:表面正常的电力,实际上危机四伏 随时会中断 各种各样的干扰: 瞬态尖峰、 过压、 欠压、 高频噪音、 频率突变、 谐波干扰,电源污染--严重影响精密设备安全和运行效率!,—— 造成莫名其妙“死机”、网络传输误码率大增,数据传输速度低下,瞬态尖峰、过压 (浪涌)、 欠压、,—— 造成服务器、计算机、路由器、磁盘阵列等设备硬件损坏,谐波污染 线间噪声 频率突变,为什么需要UPS,,1、 不停电功能 解决电网停电问题 2、 净化功能 解决电网与电源污染问题 3、 管理功能 解决交流动力维护问题 4、 监控功能 解决UPS监控运行问题,UPS的四大功能,为什么需要UPS,,UPS的主要应用领域,大型IDC/EDC机房 银行保险证券结算中心/各省分行数据中心 通信枢纽中心网管系统/计费系统 半导体生产线/液晶光电生产线 能源、冶金大型工业过程控制中心 电力电网调度中心 机场、空管、雷达系统 轨道交通/高速公路综合供配电系统 广电数字转播/网络电视/直播卫星/媒体 政府、税务、教育、医疗、卫生和社保系统 大型体育场馆及会议展览中心,UPS 利用电池化学能作为后备能量,在市电断电等电网故障时,不间断地为用户设备提供(交流)电能的一种能量转换装置。
用户设备,蓄电池,市电或发电机,UPS主机,UPS系统结构,UPS的正常工作方式,UPS系统结构,,,用户设备,蓄电池,市电或发电机,UPS主机,,正常市电方式,电池方式,常见UPS产品种类,,按工作原理划分 特点 应用场合 后备式UPS 逆变器在市电故障时才工作 家用或非关键设备 互动式UPS 逆变器在市电故障时才工作,增加调压功能 家用或非关键设备 Delta变换UPS 市电提供85%输出,逆变器提供15% 非关键计算机设备 式UPS 逆变器总是提供100%输出 关键设备与数据中心等,按功率划分 容量 应用场合 小功率 60KVA 大型网络、IDC、工业设备等,常见UPS产品种类,按供电体系划分 容量范围 特点 单相输入单相输出 20KVA 三相380V输入,三相380V输出,按电池位置划分 型号 特点 电池内置式UPS 标准机型 内置10分钟左右电池 电池外置式UPS 长延时机型 电池外置,后备时间自选,按有无隔离变压器划分 型号 特点 无隔离变压器 高频UPS 应用于中小容量UPS,体积小 有隔离变压器 工频UPS 适合于大容量UPS,体积大,,市电正常时,它向负载提供的是抽头变压器稍加稳压处理的“低质量”交流电,逆变器不工作,蓄电池由独立的充电器充电。
当市电超出规定范围时,负载由继电器转为电池逆变供电常见UPS产品种类:后备式UPS的基本原理,,工作原理,特点与应用,应用于0.1~3KVa小容量UPS 成本非常低 市电/电池切换时间:10ms 在正常工作时,逆变器不工作 供电质量差,不能解决以下问题:,,互动式有一个双向变换器,当需要进行变压器抽头调整时,首先启动双向变换器处于逆变工作状态,再进行抽头换接待抽头换接完毕后,停止双向变换器的逆变工作状态,进入电池充电整流状态常见UPS产品种类:互动式UPS的基本原理,,工作原理,特点与应用,应用于1~6KVa小容量UPS 成本中等 市电/电池切换时间:10ms 增加了调压功能;在正常工作时,逆变器不工作 供电质量较差,不能解决以下问题:,常见UPS产品种类:Dalta 变换UPS的基本原理,Dalta变换式,市电正常时,85%能量有市电直接提供,15%能量有一个逆变器提供,当市电异常时,100%能量有电池提供无法解决市电上的谐波污染,比如:频率异常、浪涌、噪声等,将直接输入到重要负载工作原理,特点与应用,应用于10KVa UPS 成本较高 市电/电池切换时间:0 在正常工作时,逆变器仅提供15%能量,市电提供85%能量。
故障率非常高,供电质量较差,不能解决以下问题:,,不管电网电压是否正常,输出交流电压都要经过逆变器,即逆变器始终处于工作状态常见UPS产品种类:式UPS的基本原理,,工作原理,特点与应用,应用于1KVa UPS 成本高 市电/电池切换时间:0 在正常工作时,逆变器提供100%能量 供电质量高,提供不间断的纯净的正弦波电源解决所有电源问题常见UPS产品种类:不同UPS的比较,艾默生UPS系列-全球最全UPS家族,,10,单机容量,KVA,20,60 80,200,Adapt,Adapt,NXr,Adapt PM,HipulseU,80/120/160/200/300/400KVA,800,单进单出UPS,三进单出UPS,三进三出UPS,1,,1/1.5/2/3/5/10KVA,Adapt,5/10/16/20KVA,16/20KVA,30/40/60/90/100/120/160/200KVA,30/60/90/120/150/180/210/240/270/300KVA,500/600/800KVA,HipulseNXL,UL33,20/30/40/60KVA,APL,250/300/400/500KVA,艾默生UPS产品族,系列: AdaptUHA1R AdaptUHA3R Adapt PM 容量: 1/1.5/2/3/5/10kVA 16/20kVA 30/60/90/120/150KVA 封装: 机架式/塔式 机架式/塔式 模块化 输入输出: 单/三进单出 三进单/三出 三进三出 电压登记: 220 (L-N) 380/220 380/220 频率 : 50Hz 50Hz 50Hz,双变换 / 全数控,艾默生UPS产品族,系列: NXr UL33 Hipulse U 容量: 30/40/60/90/100/120/160/200kVA 20/30/40/60kVA 80/100/120/160/200/300/400KVA 封装: 塔式 塔式 塔式 输入输出: 三进三出 三进三出 三进三出 电压等级: 380 380 380 频率 : 50Hz 50Hz 50Hz,双变换 / 全数控,目录,单机工作供电方案,五种交流 不间断供电 方案分析,热备份串连供电方案,N+1并机供电方案,双总线供电方案,,,,,,,模块并联供电方案,,可靠性99.99999%,可靠性99. 999%,可靠性99. 99%,可靠性99. 9%,可靠性99%,,可靠性低,可靠性高,分散供电,单机方案,UPS解决方案中最简单的一种 每一分散地点交流供电系统容量多为6KVA以下 各点交流负载独立地由一台UPS提供动力保护 市电通常就近采用插座输入,分散供电,单机方案,适合于小型网络、单独服务器、办公、仪表等应用场合 由UPS主机、电池系统组成 不需要专门的配电设计和工程施工,安装特别快捷,1KVA~10KVa 可靠性99% 无冗余无备份 当市电停电后,电池耗尽,负载将停机 或UPS故障,负载由不可靠的旁路供电,随时中断,分组供电,热备份冗余方案,按照不同业务,分别采用多组UPS分别给负载供电 同类业务的负载集中由一组UPS进行供电 每一组UPS由一台主机和一台从机组成,从机串接在主机旁路中。
分组供电,热备份冗余方案,适合于中小型网络、服务器群、办公、仪表等应用场合 由UPS主机、UPS从机、电池系统、配电系统组成 交替运行,提高供电可靠性 配电设计和工程施工简单,6KVA~20KVa 可靠性99.9% 热备份冗余 当市电停电后,电池耗尽,负载由从机供电; 系统不能扩容; 系统切换时,从机UPS负载从0-正常负载,存在切换危险,集中供电,模块并联供电方案,全部交流负载集中供电,由1台 模块化并联UPS供电 模块化UPS包括:机架、可并联功率模块、可并联电池模块、充电模块等,,,,,控制模块,,,,,,,,,,,输入,输出,功率模块,功率模块,功率模块,电池模块,电池模块,,,,,,,,,集中供电,模块并联供电方案,适合于中小型网络、服务器群、办公、仪表等应用场合 由机架、UPS功率模块、电池模块、配电系统组成 功率模块配置为N+1冗余,减少了MTTR 共用输入、输出、并联的电池系统、控制系统,小于20KVa应用场合 可靠性99%~99.99% 并联模块数量6时,可靠性低压单机可靠性(单机可靠性99%) 10KVA以上模块不能热插拔,存在拉弧等危险插拔时需停机 模块冗余 共用输入系统、输出系统、控制系统、直流母线、蓄电池组;,集中供电,N+1并机冗余方案,全部交流负载集中供电,由各台 UPS平均分担 各台UPS的旁路和输出分别并接 在一起 主路可以采用不同的 输入交流电,集中供电,并机冗余方案,适合于中大型网络、数据中心、大楼集中供电、工业厂矿等应用场合 由直接并机的N+1台UPS、电池模块、配电系统组成 系统N+1冗余,可靠性高于单机UPS 易于扩容,维护便捷 是应用最为广泛的方案,大于10KVa应用场合 可靠性99.999% UPS整机冗余 UPS整流器/逆变器/蓄电池等完全冗余 存在输出单点问题,UPS 单机和并机系统都存在输出单点故障,单机及并机存在共同的问题……,UPS 单机和并机系统都存在输出单点故障,单机及并机存在共同的问题……,根据美国IDC公司的统计资料: 在UPS输出供电系统的故障中,各种故障出现的几率: 79%来源于UPS输出与负载之间的供电线路上的故障(保险“烧毁”,断路器“跳闸”,负载“短路”,由施工/老鼠咬所造成的“开路”故障等) 11%来源于UPS和电池组 其它故障占10%,79%的故障来源于UPS至负载。












