UPS---不間斷電源系

1、 UPS-不間斷電源系統(tǒng)（Uninterruptible Power System) 目目 錄錄一、一、 什么是什么是UPS二、二、 為什么要用為什么要用UPS三、三、UPS的分類的分類四、四、UPS的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)五、五、UPS與與EPS的區(qū)別的區(qū)別六、六、UPS的應(yīng)用的應(yīng)用七、意大利艾思得簡介七、意大利艾思得簡介八、電力行業(yè)部分業(yè)績八、電力行業(yè)部分業(yè)績一、什么是一、什么是UPS UPS-是不間斷電源系統(tǒng)（Uninterruptible Power System）的簡稱。它是一種含有儲能裝置、以逆變器為主要組成部分的恒壓恒頻的電源設(shè)備。UPS不間斷電源廣泛應(yīng)用于精密儀器、醫(yī)療設(shè)備、通信系統(tǒng)、安全

2、監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、自動控制生產(chǎn)線等對電流穩(wěn)定性要求較高的場合。 潛談電力系統(tǒng)供電的標準潛談電力系統(tǒng)供電的標準電網(wǎng)上騷擾的來源電網(wǎng)上騷擾的來源騷擾的種類與危害騷擾的種類與危害小結(jié)小結(jié)二、為什么要用二、為什么要用UPS1、潛談電力系統(tǒng)供電的標準、潛談電力系統(tǒng)供電的標準 電力系統(tǒng)，包括公用電網(wǎng)和專用電網(wǎng)，理論上應(yīng)電力系統(tǒng)，包括公用電網(wǎng)和專用電網(wǎng)，理論上應(yīng)為電氣設(shè)備提供恒定幅值、恒定頻率的正弦波電為電氣設(shè)備提供恒定幅值、恒定頻率的正弦波電壓（例如有效值為壓（例如有效值為400V，50Hz的低壓系統(tǒng)）。的低壓系統(tǒng)）。 但實際上，電力部門所提供的市電都會在其額定但實際上，電力部門所提供的市電都會在其額定值附

3、近有一定程度波動。標準值附近有一定程度波動。標準EN 50160 中定義中定義了歐洲配電系統(tǒng)中的如下一些波動允許范圍：了歐洲配電系統(tǒng)中的如下一些波動允許范圍：電壓 +10% 到 -15% (每10分鐘間隔的平均有效值)，每周95%的時間必須在10%的范圍內(nèi)；頻率 +4 到 -6% ，一年中有99.5%的時間在1%的范圍內(nèi) (在連網(wǎng)系統(tǒng)中的同步連接)。2、電網(wǎng)上騷擾的來源、電網(wǎng)上騷擾的來源 事實上，供電系統(tǒng)中存在各種各樣的騷擾，事實上，供電系統(tǒng)中存在各種各樣的騷擾，電壓正弦波波形始終存在著某種程度的失真。電壓正弦波波形始終存在著某種程度的失真。、大氣現(xiàn)象可影響架空電線或地下電纜、大氣現(xiàn)象可影響架

4、空電線或地下電纜：閃電，會在系統(tǒng)中產(chǎn)生突然的電壓浪涌； 霜雪，積聚在架空電線上可能拉斷電線。、 意外事故：意外事故：樹枝落在電線上，可能短路或打斷電線；意外地切斷電纜，如開溝挖渠等施工。、 相位不平衡相位不平衡、 公共電力系統(tǒng)中的保護裝置動作或控制裝置在公共電力系統(tǒng)中的保護裝置動作或控制裝置在負載隔離或維修時的開關(guān)操作負載隔離或維修時的開關(guān)操作、某些用戶的用電設(shè)備也能騷擾公共電力系統(tǒng)，某些用戶的用電設(shè)備也能騷擾公共電力系統(tǒng)，例如：例如：電動機在每次起動的沖擊電流導致電壓下降；電弧爐或電焊機一類的設(shè)備會造成電壓下降和產(chǎn)生高頻騷擾。電力電子設(shè)備(開關(guān)電源、變頻調(diào)速器、電子鎮(zhèn)流器，等等)，它們通常會

5、產(chǎn)生諧波。樓宇設(shè)備，如電梯會引起沖擊電流，熒光燈會產(chǎn)生諧波。3、騷擾的種類與危害、騷擾的種類與危害 、按照標準、按照標準EN 50160 和和 ANSI 1100-1992的定的定義，并根據(jù)電力專家的測試，對上述原因所產(chǎn)義，并根據(jù)電力專家的測試，對上述原因所產(chǎn)生的各種生的各種“主要騷擾主要騷擾”概括如下：概括如下：電涌（電涌（power surges）：）：指輸出電壓有效值高于額定值110，而且持續(xù)時間達一個或數(shù)個周期。電涌主要是由于在電網(wǎng)上連接的大型電氣設(shè)備關(guān)機時，電網(wǎng)因突然卸載而產(chǎn)生的高壓。高壓尖脈沖（高壓尖脈沖（high voltage spikes）：）：指峰值達6000v，持續(xù)時間從

6、萬分之一秒至二分之一周期（10ms）的電壓。主要由雷擊、電弧放電、靜態(tài)放電或大型電氣設(shè)備的開關(guān)操作產(chǎn)生。 、暫態(tài)過電壓（、暫態(tài)過電壓（switching transients）：）：指峰值電壓高達 20000V，但持續(xù)時間界于百萬分之一秒至萬分之一秒的脈沖電壓。其主要原因及可能造成的破壞類似于高壓尖脈沖，只是在解決方法上會有區(qū)別。、電壓下陷、電壓下陷(power sags）：）：指市電電壓有效值介于額定值的80至85之間的低壓狀態(tài)，并且持續(xù)時間達一個到數(shù)個周期。大型設(shè)備開機，大型電動機啟動，或大型電力變壓器接入都可能造成這種問題。 、電線噪聲（、電線噪聲（electrical line noi

7、se）：）：系指射頻干擾(RFI)和電磁干擾（EFI）以及其它各種高頻干擾。馬達的運行、繼電器的動作、馬達控制器的工作、廣播發(fā)射、微波輻射、以及電氣風暴等，都會引起線噪聲干擾。、頻率偏移（、頻率偏移（frequency variation）：）：指市電頻率的變化超過3Hz以上。這主要由應(yīng)急發(fā)電機的不穩(wěn)定運行，或由頻率不穩(wěn)定的電源供電所致。 、持續(xù)低電壓（、持續(xù)低電壓（brownout）：）：指市電電壓有效值低于額定值，并且持續(xù)較長時間。其產(chǎn)生原因包括：大型設(shè)備啟動和應(yīng)用、主電力線切換、啟動大型電動機、線路過載。、市電中斷、市電中斷(power fai1）：）：指市電中斷并持續(xù)至少兩個周期到數(shù)小

8、時的情況。其產(chǎn)生原因有：線路上的斷路器跳閘、市電供應(yīng)中斷、電網(wǎng)故障。 、現(xiàn)代經(jīng)濟活動越來越多地依賴于數(shù)字技術(shù)，而、現(xiàn)代經(jīng)濟活動越來越多地依賴于數(shù)字技術(shù)，而數(shù)字技術(shù)對電力騷擾非常敏感。結(jié)果，很多的應(yīng)數(shù)字技術(shù)對電力騷擾非常敏感。結(jié)果，很多的應(yīng)用負載需要有一個后備電源來防止公共電網(wǎng)中的用負載需要有一個后備電源來防止公共電網(wǎng)中的騷擾所帶來的風險：騷擾所帶來的風險：工業(yè)處理過程及其它們的控制工業(yè)處理過程及其它們的控制 / 監(jiān)視系統(tǒng)監(jiān)視系統(tǒng) 有停產(chǎn)的危險；機場和醫(yī)院機場和醫(yī)院 有人身安全的危險；與因特網(wǎng)相關(guān)的信息和通信技術(shù)與因特網(wǎng)相關(guān)的信息和通信技術(shù) 有處理過程關(guān)閉的風險，每一個小時的停機都會造成巨大的經(jīng)

9、濟損失，因為騷擾會中斷全球公司所需要的重要數(shù)據(jù)的交換。 4、小結(jié)、小結(jié) UPS (不間斷電源) 用來為敏感性負載提供有保證的電力。UPS是安裝在公共電網(wǎng)和敏感負載之間的電力裝置，它的功能使其市場前景廣闊：高質(zhì)量高質(zhì)量：輸出的正弦波不含公共電網(wǎng)中的任何騷擾，并且其幅值和頻率都在嚴格的容限范圍內(nèi)；高可用性高可用性：后備電源應(yīng)確保連續(xù)提供在規(guī)定的容限范圍內(nèi)的電壓。后備電源通常為電池，在需要的時候，它會無間斷地投入來取代市電，并提供應(yīng)用負載所需要的后備時間。三、三、UPS的分類的分類UPS按功率按功率按輸入輸出按輸入輸出按工作原理按工作原理按輸出波形按輸出波形小功率大功率中功率動態(tài)式靜態(tài)式后備式后備式

10、在線式在線式三端口式三端口式串聯(lián)在線式串聯(lián)在線式單進單出三進單出三進三出方波梯形波正弦波線交互式線交互式 雙轉(zhuǎn)換式雙轉(zhuǎn)換式 被動后備式被動后備式 高壓 低壓變壓器/高壓系統(tǒng)非敏感負載性公共電網(wǎng)的電力騷擾和超過容限()靜態(tài)旁路維修旁路逆變器電池整流器充電器/敏感性負載UPS可靠的電力沒有騷擾，在嚴格的容限范圍內(nèi)，()由于電池的后備功率使供電更有效四、四、UPS的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)1、整流器/充電器2、逆變器3、電池4、靜態(tài)旁路5、維修旁路（右圖為串聯(lián)在線式）五、五、UPS與與EPS的區(qū)別的區(qū)別 EPS應(yīng)急電源系統(tǒng)是Emergency Power System的縮寫，是滿足消防行業(yè)的要求的應(yīng)急電源。 EP

11、S有點類似于后備式的UPS，平時逆變器不工作，市電斷電時才投入蓄電池。一般不對電源進行恒流、恒壓處理。通常采用接觸器轉(zhuǎn)換，切換時間均為0.10.25S。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)較簡單，造價較低，平時能耗小無噪音，主機壽命長（15-20年）。 六、六、UPS的應(yīng)用的應(yīng)用 UPS采用了AC-DC變換，與傳統(tǒng)采用工頻變換技術(shù)的相控電源相比，采用大功率開關(guān)管的高頻整流電源，在技術(shù)上是一次飛躍，它不但可以方便地得到不同的電壓等級，更重要的是甩掉了體大笨重的工頻變壓器及濾波電感電容。由于采用高頻功率變換，使電源裝置顯著減小了體積和重量，而有可能和設(shè)備的主機體積相協(xié)調(diào)，并且使電性能得到進一步提高。正因為如此，1994年

12、我國原郵電部作出重大決策，要求通信領(lǐng)域推廣使用開關(guān)電源以取代相控電源。幾年來的實踐已經(jīng)證明，這一決策是完全正確的。開關(guān)電源的使用為國家節(jié)省了大量銅材、鋼材和占地面積。由于變換效率提高，能耗減少，降低了電源周圍環(huán)境的室溫，改善了工作人員的環(huán)境。我國郵電通信部門廣泛采用開關(guān)電源極大地推動了它在其它領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。值得指出的是，電力系統(tǒng)直流操作電源，是當時針對國家投資4000億元用于城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)的供電工程改造、提高輸配電供電質(zhì)量而推出的，而現(xiàn)在它已開始采用開關(guān)電源以取代傳統(tǒng)的相控電源。七、意大利艾思得七、意大利艾思得Astrid意大利Astrid(艾思得)公司，創(chuàng)立于1996年，是一家專門生產(chǎn)各類電源

13、的專業(yè)公司，主要產(chǎn)品包括：大功率整流器、逆變器、各種商業(yè)和工業(yè)級不間斷電源（UPS）。各類產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于金融、通信、交通、以及各類大型工廠和軍事領(lǐng)域。Astrid(艾思得)先進的生產(chǎn)和管理技術(shù)、專業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量，獲得歐洲各類認證和IS0900等質(zhì)量認證，遍布全球的專業(yè)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，為廣大客戶提供了優(yōu)質(zhì)、高效的產(chǎn)品服務(wù)，從而保證了分布于全球的Astrid(艾思得)產(chǎn)品，穩(wěn)定可靠的運行。公司成立10多年來，Astrid(艾思得)產(chǎn)品銷售主要分布歐洲、美洲和亞洲，而且公司已成為世界眾多著名大型企業(yè)的可靠供應(yīng)商，例如三菱重工、ABB、MGE等。在國內(nèi)，Astrid(艾思得)主要用戶行業(yè)有：通信業(yè)、石油化工業(yè)

14、、鋼鐵制造業(yè)以及金融等。Astrid(艾思得)UPS單機功率容量覆蓋10-600KVA，各種型號和規(guī)格，可以最大程度滿足客戶的選擇要求，技術(shù)的不斷優(yōu)化和創(chuàng)新，使得Astrid(艾思得)產(chǎn)品技術(shù)，在行業(yè)內(nèi)處于領(lǐng)先地位，比如IGBT整流及數(shù)字控制技術(shù)，已成熟廣泛應(yīng)用于全系列（10-600KVA）的UPS產(chǎn)品之中，特別是大容量UPS，IGBT整流及數(shù)字控制的先進技術(shù)，逐步取代12脈沖式傳統(tǒng)整流方式。全系列的UPS電源，以極小的輸入電流諧波量（總量0.95），使得該產(chǎn)品真正成為能源供電領(lǐng)域節(jié)能（省電）、環(huán)保（對電網(wǎng)無污染）的綠色產(chǎn)品。八、電力行業(yè)部分業(yè)績八、電力行業(yè)部分業(yè)績（1）客戶名稱客戶名稱容量容

15、量*臺數(shù)臺數(shù)運行方式運行方式姚孟電廠姚孟電廠60KVA*2單機單機姚孟二電脫硫姚孟二電脫硫40KVA*1單機單機姚孟電廠姚孟電廠30KVA*6單機單機姚孟二電姚孟二電20KVA*3單機單機姚孟二電姚孟二電35KVA*5單機單機黃岡大別山電廠脫硫黃岡大別山電廠脫硫40KVA*1單機單機黃岡大別山電廠黃岡大別山電廠36KVA*5單機單機昆山鹿城電廠昆山鹿城電廠30KVA*1單機單機清江水電清江水電30KVA*2雙機并聯(lián)熱備份雙機并聯(lián)熱備份珊溪水電珊溪水電15KVA*2雙機并聯(lián)熱備份雙機并聯(lián)熱備份電力行業(yè)部分業(yè)績（電力行業(yè)部分業(yè)績（2）珊溪水電珊溪水電15KVA*2雙機并聯(lián)熱備份雙機并聯(lián)熱備份徐州電

16、廠徐州電廠15KVA*2單機單機松嶼電廠松嶼電廠80KVA*2單機單機臺州電廠臺州電廠80KVA*2單機單機梅縣電廠梅縣電廠80KVA*2單機單機射陽港電廠射陽港電廠80KVA*2單機單機上海外灘電廠上海外灘電廠80KVA*2單機單機彭城電廠彭城電廠80KVA*2單機單機南海電廠南海電廠60KVA*2單機單機柳州電廠柳州電廠30KVA*2單機單機九江電廠九江電廠80KVA*2單機單機電力行業(yè)部分業(yè)績（電力行業(yè)部分業(yè)績（3）蒲山電廠蒲山電廠40KVA*2單機單機曲靖電廠曲靖電廠80KVA*2單機單機銅陵電廠銅陵電廠80KVA*2單機單機無涇電廠無涇電廠80KVA*2單機單機夏港電廠夏港電廠80K

17、VA*2單機單機南京供電公司南京供電公司80KVA*2單機單機江蘇電力信息中心江蘇電力信息中心20KVA*2單機單機焦作鋁廠專用電廠焦作鋁廠專用電廠40KVA*1單機單機通遼電廠通遼電廠80KVA*1單機單機云浮電廠云浮電廠30KVA*2單機單機雙鴨山電廠雙鴨山電廠30KVA*2單機單機電力行業(yè)部分業(yè)績（電力行業(yè)部分業(yè)績（4）漢川電廠漢川電廠40KVA*2單機單機瑞明電廠瑞明電廠40KVA*1單機單機蒿嶼電廠蒿嶼電廠80KVA*2單機單機田家庵電廠田家庵電廠80KVA*1單機單機吳涇電廠吳涇電廠80KVA*2單機單機周口電廠周口電廠40KVA*2單機單機云浮電廠云浮電廠30KVA*2單機單機安陽電廠安陽電廠80KVA*2單機單機太原一電廠太原一電廠80KVA*2單機單機安順電廠安順電廠80KVA*2單機單機漢川電廠二期漢川電廠二期8