工業(yè)級不間斷電源 單機技術(shù)方案書

1、 源源動力 .引領(lǐng)未來 工業(yè)級不間斷電源單機技術(shù)方案書佛山市凱普信電子科技有限公司2012-10-27一、用戶對ups電源系統(tǒng)的需求 1.1 用戶的基本狀況 1.2 用戶對系統(tǒng)的要求 1套60kva(3/1)：輸入三相380v、輸出單相220v,為單機使用。一臺kp-nt31主機。 斷電后備用2小時配置：1）電池：每臺配備3 組 120 ah 電池，每組 32節(jié)(共96節(jié))，配 3個 c32 電池柜。 斷電后備用4小時配置：1）電池：每臺配備7組 100 ah 電池，每組 32節(jié)(共224節(jié))，配 7個 c32 電池柜。2、 kp-nt31系列ups產(chǎn)品介紹2.1 kp-nt31系列概述 kp

2、-nt31系列采用目前世界上最先進(jìn)的dsp全數(shù)字控制處理技術(shù)及igbt高頻脈寬調(diào)制技術(shù)（pwm）結(jié)合。雙變換在線式拓樸結(jié)構(gòu)設(shè)計,使ups的輸出為頻率跟蹤、鎖相、穩(wěn)壓和濾除噪聲、不受電網(wǎng)波動干擾的純凈正弦波電源,使ups對用戶設(shè)備提供更為全面和完美的保護。經(jīng)過凱普信研發(fā)中心十多年的精心設(shè)計出的模塊化結(jié)構(gòu)，整體運行可靠，穩(wěn)定性能比普通ups高出5倍之多，mtbf超過30萬小時，mttr僅為15分鐘。 kp-nt31系列包括三進(jìn)單出kp-nt3106kp-nt31100，可多臺直接并機，方便快捷。靈活的并機技術(shù)可適用于不同負(fù)載及系統(tǒng)，按客戶的需求構(gòu)成n+1或n+x工作架構(gòu)，還能根據(jù)客戶的不同需求，進(jìn)

3、行不同容量的隨意8臺并機，由并聯(lián)冗余系統(tǒng)中全部ups來平均負(fù)擔(dān)系統(tǒng)負(fù)載，并聯(lián)冗余系統(tǒng)中任何一臺ups發(fā)生故障，其余ups立即分擔(dān)其負(fù)載，確保系統(tǒng)正常運行。并且在并機過程中，并不用特意設(shè)定主機備機，而是靈活的隨客戶選定，首先開通的機器自動設(shè)定為主機，當(dāng)主機出現(xiàn)系統(tǒng)故障時，主機身份即時轉(zhuǎn)移到另一臺機器上去，從而保證了客戶在使用過程中的電力供應(yīng)，成為真正的不間斷電源。性能特點：dsp全數(shù)字控制技術(shù)kp-nt31系列采用世界上最先進(jìn)的dsp全數(shù)字控制技術(shù)，可有效保證ups核心系統(tǒng)的精確、快速運行。先進(jìn)的igbt逆變技術(shù)高效率高可靠的tgbt逆變技術(shù)高頻脈寬調(diào)制技術(shù)pwm相結(jié)合，降低系統(tǒng)噪音及電力損失，

4、確保用戶能在各種工作負(fù)荷狀態(tài)下獲得高品質(zhì)電壓輸出及最高的經(jīng)濟效益，更使得輸入效率超過95%以上。雙變換純在線技術(shù)可靠、穩(wěn)定的經(jīng)過濾波和調(diào)節(jié)的正弦波輸出的雙變換純在線技術(shù)，不僅具有大氣擾動抑制濾波器，還標(biāo)配輸出隔離變壓器、靜態(tài)旁路、維修旁路，讓本款產(chǎn)品具更高的搞短路電流能力，可以應(yīng)用于最惡劣的工作環(huán)境。完美的保護功能完美的系統(tǒng)保護功能：有交流輸入過、欠壓，輸出過、欠壓，輸出過載，短路保護，逆變器、整流器過溫保護，電壓欠壓預(yù)警，電池過充電保護等多種保護于一體，保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)耐用可靠的工業(yè)型模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，再加上dsp全數(shù)字控制技術(shù)的核心系統(tǒng)，讓本款產(chǎn)品不但擁有可以用于n+1

5、/n+x冗余并機或增容的能力，還允許不同功率、不同時間的機器進(jìn)行隨意并聯(lián)使用。大大的降低了用戶的前期采購成本及后期增容成本，還抗大了后期的增容空間。強大的通訊系統(tǒng)強大的通訊功能，標(biāo)準(zhǔn)配備rs232接口、干接點繼電器、緊急切換裝置epo輸入接口。低功耗高效率在eco經(jīng)濟模式下達(dá)到了98%以上的超高運行效率，可有效的降低了系統(tǒng)本身所消耗的電力，有效的符合了國家要求的節(jié)能目標(biāo)。人性化面板顯示人性化的面板設(shè)置，用戶可自行設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)、日期、輸出電壓、電池容量、報警功能、輕負(fù)載關(guān)機、系統(tǒng)定時開機、modem設(shè)置等命令，還能諸存多達(dá)120條的異常故障信息，可供用戶隨時查詢。強大的過載能力逆變過載能力達(dá)到了

6、110%/125%/150%過載時能維持300min/10min/1min。旁路過載能力達(dá)到了150%/170%/250%過載時能維持60min/10min/1min。型號概述kp-nt31系列使用雙變換純在線技術(shù)，標(biāo)配輸出隔離變壓器、靜態(tài)旁路、維修旁路。逆變過載能力達(dá)到了110%/125%/150%過載時能維持300min/10min/1min。旁路過載能力達(dá)到了150%/170%/250%過載時能維持60min/10min/1min。耐用可靠的工業(yè)型模塊化設(shè)計，更能適應(yīng)惡劣的使用環(huán)境。產(chǎn)品特點在經(jīng)濟/旁路模式下達(dá)到了98%以上的超高運行效率lcd面板自動檢測功能，及時提前預(yù)報警具有開機自診

7、斷功能，能及時避免了因ups隱患而可能引發(fā)的故障風(fēng)險及人身安全靈活的（n+1/n+x）冗余并機結(jié)構(gòu)，允許不同功率機型并機寬廣的輸入電壓范圍，減少電池的運行時間，延長電池壽命先進(jìn)的恒流恒壓自動轉(zhuǎn)換充電技術(shù)，能精確控制電池過壓、欠壓保護智能溫控風(fēng)扇，延長風(fēng)機使用壽命，且能降低機器的噪聲手工維修旁路swmb，實現(xiàn)在線服務(wù)緊急切換裝置epo輸入接口3.2 kp-nt31系列ups的獨特技術(shù) kp-nt31系列ups是凱普信中大功率三進(jìn)單出在線式ups，容量從6kva到80kva，該系列產(chǎn)品是以精致的工藝，優(yōu)異的性能及簡便的操作為目標(biāo)而設(shè)計的。內(nèi)部線路采用cpu控制自動偵測管理，高頻igbt逆變效率、低

8、失真，面板液晶顯示重要參數(shù)一目了然。高頻程控大功率充電器，重量輕、體積小、充電快，充電效果與電池的充電特性完全吻合，延長電池壽命15%以上，輸入輸出均采用emi濾波，適合與各種不同的用電設(shè)備，可提供最佳的純凈正弦波電源。 核心系統(tǒng)采用世界最先進(jìn)的dsp全數(shù)字控制技術(shù) 高可靠的igbt逆變技術(shù)與高頻脈寬調(diào)制技術(shù)pwm相結(jié)合 雙變換純在線技術(shù)，標(biāo)配輸出隔離變壓器、靜態(tài)旁路、維修旁路 方便靈活的（n+1/n+x）冗余并機結(jié)構(gòu)，允許不同功率機型并機 強大的通訊功能，標(biāo)準(zhǔn)配備rs232接口、干接點繼電器、緊急切換裝置epo輸入接口 人性化的面板設(shè)置，用戶可自行設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)、系統(tǒng)功能 強大的逆變過載能力提

9、高到了在110%/125%/150%過載時能維持300min/10min/1min 完美的系統(tǒng)保護功能：輸入、電池過欠壓保護，短路、過溫等 3.3kp-nt31系列ups的技術(shù)特點 3.3.1 高可靠ups kp-nt31系列ups是我司成熟可靠產(chǎn)品多年生產(chǎn)和用戶使用見證，技術(shù)成熟，可靠性高。 kp-nt31系列內(nèi)部采用模塊化設(shè)計，結(jié)構(gòu)簡潔、清晰流暢，令人賞心悅目。 kp-nt31系列 采用dsp控制，運行整體性一致可靠，穩(wěn)定性好。 kp-nt31系列采用了業(yè)界眾多的先進(jìn)技術(shù)：l 雙變換純在線技術(shù)：寬廣的輸入電壓范圍減少電池的使用損耗，延長電池壽命。 純在線的靜態(tài)旁路技術(shù)，提供了極強的過載及故

10、障保護裝置。3.2.2 智能化ups 智能人機界面： lcd面板顯示輸入電壓、頻率，輸出電壓、頻率，負(fù)載大小等ups運行指標(biāo)。 智能電池管理：配有高頻程控大功率充電器能自適應(yīng)各種不同的電池，進(jìn)行電池溫度補償充電，電池充電時根據(jù)溫度的變化而改變充電特性， 從而延長電池使用壽命，避免因電池故障而影響工作。智能ups管理；自動啟動，軟啟動，自檢測，系統(tǒng)關(guān)機及實時負(fù)載等檢測功能。3.2.3環(huán)保型ups 外觀穩(wěn)重大方，尺寸小，低噪音。 ups整體運行效率高節(jié)能省電。3.2.4 適合中國用戶的ups 性能價格比高：實用、夠用、好用的ups。 安裝、維護簡便：配件價格便宜，維護成本低。 致力與ups行業(yè)多年

11、的凱普信集團遍布全國叁拾多個城市的銷售、服務(wù)網(wǎng)為中國用戶提供完善的電源解決方案及細(xì)致的售后服務(wù)。3.3 kp-nt31系列的技術(shù)原理 3.3.1 內(nèi)部組成 kp-nt31系列三進(jìn)單出在線式ups，按其結(jié)構(gòu)劃分，由以下9個功能模塊組成： 交流濾波輸入回路及全控式橋式整流器，濾波器。 蓄電池組及智能型充電器。 spwm脈寬調(diào)制型逆變器及交流輸出濾波器。 交流旁路供電通道與逆變器供電通道之間自動轉(zhuǎn)換裝置及與之相配套的鎖相同步電路和電子靜態(tài)開關(guān)裝置。 邏輯控制電路。 各種采樣電路。 各種保護電路和相關(guān)的指示燈、報警電路。 lcd液晶顯示驅(qū)動電路。 與計算機實現(xiàn)雙工異步通訊電路。3.3.2 網(wǎng)絡(luò)功能詳述

12、 為了克服傳統(tǒng)的ups與計算機負(fù)載、通訊設(shè)備間互為獨立，相互之間無任何協(xié)調(diào)關(guān)系的弊端，在ups主機增設(shè)rs232通信接口，在計算機網(wǎng)絡(luò)管理平臺上安裝適應(yīng)各種操作系統(tǒng)，具有ups監(jiān)控管理功能的軟件，使ups與計算機網(wǎng)絡(luò)組成一個具有相互監(jiān)控、管理、保護功能的智能化供電系統(tǒng)。ups作為一種特殊的電源產(chǎn)品，兼有電氣及計算機兩個行業(yè)的特征。隨著計算機網(wǎng)絡(luò)的不斷普及以及數(shù)字技術(shù)應(yīng)用的深入，ups已經(jīng)由從前的純電氣產(chǎn)品成為了計算機標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)（對小型電源而言）等高度數(shù)字化的智能電源。佛山市凱普信科技發(fā)展有限公司作為ups軟件的倡導(dǎo)者之一，與廣州凝智科技發(fā)展公司合作開發(fā)并推出了業(yè)界第一套具有自動關(guān)機功能的ups管

13、理軟件，進(jìn)而提出“ups=ups硬件+ups軟件”的新觀念，由此開創(chuàng)了電源管理軟件的新時代。隨著整個ups行業(yè)的發(fā)展，目前ups監(jiān)控軟件已經(jīng)形成了一定的行業(yè)規(guī)范，并且與軟件公司合作越來越緊密，凱普信的監(jiān)控管理軟件也不斷推出新版本，在建立行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方面起到了應(yīng)有的作用，完全兼容（包括rs232口級/狀態(tài)口級）凱普信全系列 ups，并一定程度地兼容（狀態(tài)口級）其它品牌ups，適用于各種流行的操作系統(tǒng)，以下就upsilon2000軟件為例展開說明。先進(jìn)的通訊功能1.運行參數(shù)顯示-電壓、電流、頻率、電池溫度、負(fù)載百份比、當(dāng)前負(fù)載下電池剩余后備時間。2報警信息-多達(dá)120多條常用報警信息及內(nèi)部故障實時記錄

14、，當(dāng)機器出現(xiàn)故障時，ups系統(tǒng)會自動記錄故障編碼與時間，編碼內(nèi)容可參照用戶手冊查詢。3命令-電池測試、系統(tǒng)關(guān)機、參數(shù)設(shè)置、在lcd上或遠(yuǎn)程控制面板上可操作緊急關(guān)機等。4運行參數(shù)設(shè)置-可設(shè)置當(dāng)前日期、輸出電壓、電池容量、報警功能、輕負(fù)載關(guān)機、系統(tǒng)定時開關(guān)機、modem設(shè)置等。5電池管理功能-顯示輸入/輸出旁路電壓、頻率、負(fù)載百份比、電池備用時間等。-啟動電池測試，可以得出電池電壓、電流、放電時間等數(shù)據(jù)。-設(shè)置預(yù)報警功能，當(dāng)電池放電到備用時間小于某一設(shè)定值時報警。6支持軟件界面-windows9x、2000、nt、me、xp、linux、novell、macosx、nt4.0等 基本功能：ups自

15、動安全關(guān)閉計算機系統(tǒng)功能 配置功能：電池維護時間表 參數(shù)圖表記錄功能：任意時段ups輸入/出電壓、電池電壓、負(fù)載率、頻率等參數(shù)記錄及繪制可供分析的趨勢圖 報警擴展功能：用戶自定義針對ups72種報警的4種措施（自動網(wǎng)絡(luò)廣播、提示框報警、執(zhí)行一組批命令、） 監(jiān)視功能：提供圖形/數(shù)字2種方式顯示ups當(dāng)前運行狀態(tài) 附加功能： 支持ups利用snmp適配器直接上網(wǎng)功能；支持單臺ups與多臺同/異類服務(wù)器的通訊功能； 支持多臺ups接受單臺計算機的監(jiān)控功能；功能詳解 基本功能：最基本的功能就是實現(xiàn)無人值守時ups所帶計算機的自動安全關(guān)機。市電停電后，ups開始放電工作，在達(dá)到電池放電終了之前，或到達(dá)事

16、先軟件設(shè)定的延時時間，先對計算機及網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有序的關(guān)機，再關(guān)閉ups輸出，確保ups電池耗盡時，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不至于因為電源故障造成數(shù)據(jù)丟失或硬件損壞。 配置功能：電池維護時間表用戶可根據(jù)現(xiàn)場情況通過軟件對ups進(jìn)行電池自動維護周期的設(shè)定。ups按照設(shè)定周期自動執(zhí)行電池維護并在每次維護后通過ups面板提示電池狀態(tài)。 參數(shù)圖表記錄功能：作為ups報警事件記錄的有效補充，upslion2000軟件還提供任意時段內(nèi)ups輸入/出電壓、電池電壓、負(fù)載率、頻率等參數(shù)的定時記錄，并將所記錄的數(shù)據(jù)繪制為可供分析的趨勢圖，將ups運行歷史中參數(shù)變化情況以最直觀的方式反應(yīng)出來。 報警擴展功能：可后臺運行，對ups輸入輸

17、出，電池運行等各項指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)視，對72種ups可能發(fā)生的報警提供用戶自定義的4種反應(yīng)方式：當(dāng)報警發(fā)生時（1）自動執(zhí)行一項針對該報警的命令（用戶根據(jù)具體的需要自行定義）；（2）若有email軟件支持，可向某一地址發(fā)送email；（3）若與ups通訊的pc接有modem，可通過modem向一特定的電話號碼撥號，可將該號碼設(shè)為值班人員的傳呼號，在報警發(fā)生時及時通知有關(guān)人員；（4）向全網(wǎng)廣播報警信息。 監(jiān)視功能：提供圖形及數(shù)字2種方式的界面用于顯示ups當(dāng)前運行狀態(tài),可直觀地反應(yīng)出ups目前的工作模式，工作流程以及延時時間、負(fù)載率等參數(shù)。3、 工作原理 3.1ups框架結(jié)構(gòu)ups系統(tǒng)主要包括由整流模塊

18、(rec)和逆變模塊(inv)組成的ac-dc-ac變換主回路、由可控硅組成的旁路靜態(tài)開關(guān)和逆變靜態(tài)開關(guān)、輸出隔離變壓器、dc/dc變換器構(gòu)成的充電器、蓄電池組以及輸入輸出配電開關(guān)等。系統(tǒng)組成如圖3-1所示，其中，整流開關(guān)控制交流電源輸入，整流器將交流電源變成直流電源，逆變器進(jìn)行dc/ac變換，將整流器和蓄電池組提供的直流電源變換成交流電源，經(jīng)過隔離變壓器輸出。蓄電池組在交流停電時通過逆變向負(fù)載供電。輸入電源也可以通過旁路靜態(tài)開關(guān)從旁路回路向負(fù)載供電。另外，要求對負(fù)載供電不間斷而對ups內(nèi)部進(jìn)行維修時，使用維修旁路開關(guān)。圖2-13.2正常供電模式在市電正常時，ups一方面通過整流器、逆變器給負(fù)

19、載提供高品質(zhì)交流電源；另一方面通過充電器為電池充電，將能量儲存在電池中。圖2-23.3電池供電模式當(dāng)主路市電異常時，系統(tǒng)自動無間斷地切換到電池工作模式，由電池通過逆變器輸出交流電向負(fù)載供電。市電恢復(fù)后系統(tǒng)自動無間斷地恢復(fù)到正常工作模式。原理框圖見圖2-3。圖2-33.4旁路供電模式旁路供電工作方式有兩種：一種可以自動恢復(fù)到正常工作模式；另一種需人工干預(yù)才能恢復(fù)到正常工作模式。在逆變器過載、逆變器承受大負(fù)荷沖擊等情況下，系統(tǒng)自動無間斷切換到靜態(tài)旁路電源向負(fù)載供電。過載消除后，系統(tǒng)自動恢復(fù)正常供電方式。當(dāng)用戶關(guān)機，或主路市電異常且電池儲能耗盡，或發(fā)生嚴(yán)重故障等情況下，逆變器關(guān)閉，系統(tǒng)會切換并停留在

20、旁路供電工作模式。在電池耗盡的情況下，如果市電恢復(fù)正常，系統(tǒng)可自動恢復(fù)到正常工作模式，其它情況需恢復(fù)到正常工作模式，則需要用戶重新開機。原理框圖見圖2-4。圖2-4四、方案報價 佛山市凱普信電子科技有限公司 _專業(yè)電源生產(chǎn)基地 報 價 表序號產(chǎn)品名稱型號單位數(shù)量單價金額備注1kaipuxin upskp-nt3160臺10.000.00標(biāo)準(zhǔn)色為電腦白，鐵灰色可選2蓄電池*臺320.000.003配電柜*臺10.000.00 總金額合計（大寫）： 零萬零仟零零拾元整（￥：0.00元） 注備：此價格含稅，不含運費。此價格1個月內(nèi)有效 注:報價含稅不含運費,質(zhì)保叁年。（2）ups尺寸重量型號重量(k

21、g)寬深高（mm）kp-nt31604505507201000（3）電池尺寸重量電池規(guī)格重量(kg)長寬高（mm）12v/100ah30329712214 五、技術(shù)性能指標(biāo)5.1 kp-nt31性能指標(biāo)三進(jìn)單出 kp-nt31系列上標(biāo)技術(shù)參數(shù) 此標(biāo)準(zhǔn)尺寸指型號kp-nt31機型貨物名稱品 牌型 號主要技術(shù)參數(shù)及性能（配置）ups電源凱普信kp-nt31系列kp-nt31601. 電源設(shè)備容量工頻帶隔離變壓器60kva2. 額定電壓380v（三相四線地線）3. 輸入電壓范圍380v25%4. 輸入頻率50hz10%5. 輸入功率因數(shù)0.956. 輸出頻率穩(wěn)定度60hz0.05% 7. 輸出功率因數(shù)0.958. 輸出電壓純正弦波220v1%