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文档简介

电气专业培训讲义

UPS装置

(2013年7月)

发电运行部

UPS装置1.UPS概述1.1定义:UPS的中文意思为“不间断电源”,是英语“UninterruptiblePowerSupply”的缩写,它主要起到两个作用:一是应急使用,防止突然断电而影响正常工作,给继电保护、热控等负荷造成损害;二是消除普通交流市电上的电涌、瞬间高电压、瞬间低电压、电线噪声和频率偏移等电源污染,改善电源质量,为用电负荷系统提供高质量的电源。1.2组成:主要由整流器、直流电源、逆变器和静态开关等几部分组成。1.2原理:从基本应用原理上讲,UPS是一种含有储能装置,以逆变器为主要元件,稳压稳频输出的电源保护设备。当任何时候交流市电欠压或突然失电,则由电池组通过隔离二极管开关向直流回路馈送电能。从电UPS装置网供电到电池供电没有切换时间。当电池能量即将耗尽时,不间断电源发出声光报警,并在电池放电下限点停止逆变器工作,长鸣告警不间断电源还有过载保护功能,当发生超载时,跳到旁路状态,并在负载正常时自动返回。1)整流器:整流器是一个整流装置,简单的说就是将交流(AC)转化为直流(DC)的装置。它有两个主要功能:第一,将交流电(AC)变成直流电(DC),经滤波后供给负载,或者供给逆变器;第二,给蓄电池提供充电电压。因此,它同时又起到一个充电器的作用;2)直流:其主要功能是:当交流市电故障时,提供电能给逆变器或负载;UPS装置3)逆变器:通俗的讲,逆变器是一种将直流电(DC)转化为交流(AC)的装置。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成;4)静态开关: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。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。UPS装置2.UPS分类2.1按工作原理和电路结构形式不同,UPS分为:

1)离线式UPS

2)互动式UPS

3)在线式UPS2.2按输出功率不同,UPS分为:1)小功率(<10kVA)2)中等功率(10至30kVA)3)大功率(>30kVA)3.UPS功能:防止电源中断、电压波动、瞬态尖峰、电源浪涌、高压脉冲谐波污染造成电源中断,提高可靠性不间断供电,具体有手动/自动功能、延时稳压自动复电功能、延时调节功能、回中(回到输出电压值)功能、UPS装置输入超限光报警及声光报警功能、声音解出功能、稳压-市电切换功能。

4.在线式UPS特性不管电网电压是否正常,负载所用的交流电压都要经过逆变电路,即逆变电路始终处于工作状态。特点:克服了市电质量差对其性能的影响,市电中断时,负载不会发生电源瞬时中断。UPS装置5.太电UPS系统5.1系统配置及接线方式:每台机组配置二套80kVA的UPS装置,两套UPS分别独立运行。每套UPS由整流器、逆变器和静态开关这三部分组成。它供给负荷以规则的、无瞬变的、不间断的交流电源。UPS共有三路电源(主电源、直流电源、旁路电源),正常运行时,负荷由主电源经整流器、逆变器供电(直流电源和旁路电源处于备用状态),逆变器控制单元保证电压输出波形和频率精确、稳定。整流器由主电源(A套工作电源来自380V汽机A段,B套工作电源来自380V锅炉B段),逆变器由整流器或220V直流系统提供直流电源。当整流器主电源因故障失去时,逆变器将自动、无延时切至由直流220V系统供电。UPS还有另一路旁路电源(UPS-A来自380V保安B、UPS-B来自380V保安A段)经隔离变、调压变输入,当UPS过负荷或逆变器故障时,UPS的静态开关将自动切至旁路电源供电。UPS装置5.2UPS系统运行监视、检查与操作5.2.1主要运行监视参数1)

正常运行时,UPS系统输出电压应维持在220V±1%范围内,满载时电压变化不超过±8%,频率变化不超过±2%,且在40毫秒恢复时间内达到静态稳定。运行环境温度:温度:

0~40℃(推荐值25℃)2)

由逆变器供电时UPS母线电压:

230V±1%UPS母线频率:

50HZ±1%整流器输出电压:

DC241±0.5%旁路输入电压:

AC380V±10%旁路输入频率:

50HZ±5%湿度:

<95%(+25℃时UPS装置5.2.2UPS投运前的检查1)检查UPS主回路电源开关、旁路电源开关及直流电源开关均已断开。2)检查UPS工作进线开关QIRP,静态旁路输入开关QIRE,输出开关QIUG及直流进线开关QIB均已断开。3)检查UPS装置及回路符合运行条件,UPS室内清洁无杂物。4)检查UPS机柜内接线牢固无松动脱落现象,各印刷板沿导轨推到最终位置,接触良好。5)检查各开关、闸刀位置正确,熔丝应完好。6)检查UPS机柜内应干燥无结露现象。7)检查旁路调压器在降压最终位置。UPS装置5.2.3UPS装置运行中的检查:1)整流器、逆变器柜风扇运行正常,通风良好。2)室内空调运行正常,门窗关闭,环境温度满足要求。3

检查控制面板上指示信号正常,无异常报警,运行参数在正常范围内4)检查各开关无过热,熔断器无熔断现象。5)检查各表计指示正常,接线端子无松动。6)检查UPS各设备无异音,无特殊气味,无油污结垢,外壳接地良好7)各开关、闸刀位置正确。5.2.4UPS装置操作(具体操作步骤详见规程)1)UPS由冷备用转为正常运行。2)UPS由逆变器供电切至检修旁路供电(UPS装置退出运行):负载从UPS装置UPS逆变器切换到维修旁路,这在UPS需要维护时有用。3)UPS由检修路供电切至逆变器供电(UPS装置恢复运行):包括如何启动UPS,并把负载从维护旁路切换到逆变器。4)UPS停运关机。5.2.5UPS复位操作1)当因某种故障使用了EPO(紧急关机),待故障清除后,要使UPS恢复正常工作状态,需要复位操作,或在系统调试时,选择手动方式从旁路切换到逆变器,UPS由于逆变器过温、过载、直流母线过压而关闭,当故障清除后,需要采用复位操作,才能把UPS从旁路切换到逆变器带载。2)操作复位按钮使得整流器、逆变器、静态开关重新正常运行。若是EPO后的复位,则还需用手动合电池开关。UPS装置5.3日常运行检查监视注意事项1)告警监视与处理:检查在UPS设备安装现场观察UPS的控制面板上是否存在告警信息,防止监控告警没有及时上传到动力监控系统而造成事故隐患,如一旦发现异常告警,立即通知检修现场检查并做出相应处理。2)运行参数记录与分析:按照巡检记录表中关于UPS的相关内容要求,按实检查记录UPS的电压、输出电流、负载频率等内容。并将本次抄写的数据与历史数据进行对比分析,如果出现负载突变现象,需要仔细追查负载突变的原因

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