工業(yè)級不間斷電源 單機技術方案書.doc

此文檔收集于網(wǎng)絡，如有侵權，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除工業(yè)級不間斷電源單機技術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產品介紹2.1 KP-NT31系列概述 KP-NT31系列采用目前世界上最先進的DSP全數(shù)字控制處理技術及IGBT高頻脈寬調制技術（PWM）結合。雙變換在線式拓樸結構設計,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計出的模塊化結構，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系列包括三進單出KP-NT3106KP-NT31100，可多臺直接并機，方便快捷。靈活的并機技術可適用于不同負載及系統(tǒng)，按客戶的需求構成N+1或N+X工作架構，還能根據(jù)客戶的不同需求，進行不同容量的隨意8臺并機，由并聯(lián)冗余系統(tǒng)中全部UPS來平均負擔系統(tǒng)負載，并聯(lián)冗余系統(tǒng)中任何一臺UPS發(fā)生故障，其余UPS立即分擔其負載，確保系統(tǒng)正常運行。并且在并機過程中，并不用特意設定主機備機，而是靈活的隨客戶選定，首先開通的機器自動設定為主機，當主機出現(xiàn)系統(tǒng)故障時，主機身份即時轉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，成為真正的不間斷電源。性能特點：DSP全數(shù)字控制技術KP-NT31系列采用世界上最先進的DSP全數(shù)字控制技術，可有效保證UPS核心系統(tǒng)的精確、快速運行。先進的IGBT逆變技術高效率高可靠的TGBT逆變技術高頻脈寬調制技術PWM相結合，降低系統(tǒng)噪音及電力損失，確保用戶能在各種工作負荷狀態(tài)下獲得高品質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。雙變換純在線技術可靠、穩(wěn)定的經(jīng)過濾波和調節(jié)的正弦波輸出的雙變換純在線技術，不僅具有大氣擾動抑制濾波器，還標配輸出隔離變壓器、靜態(tài)旁路、維修旁路，讓本款產品具更高的搞短路電流能力，可以應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)結構耐用可靠的工業(yè)型模塊化結構設計，再加上DSP全數(shù)字控制技術的核心系統(tǒng)，讓本款產品不但擁有可以用于N+1/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，標準配備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。人性化面板顯示人性化的面板設置，用戶可自行設置系統(tǒng)參數(shù)、日期、輸出電壓、電池容量、報警功能、輕負載關機、系統(tǒng)定時開機、MODEM設置等命令，還能諸存多達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到了110%/125%/150%過載時能維持300min/10min/1min。旁路過載能力達到了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，標配輸出隔離變壓器、靜態(tài)旁路、維修旁路。逆變過載能力達到了110%/125%/150%過載時能維持300min/10min/1min。旁路過載能力達到了150%/170%/250%過載時能維持60min/10min/1min。耐用可靠的工業(yè)型模塊化設計，更能適應惡劣的使用環(huán)境。產品特點在經(jīng)濟/旁路模式下達到了98%以上的超高運行效率LCD面板自動檢測功能，及時提前預報警具有開機自診斷功能，能及時避免了因UPS隱患而可能引發(fā)的故障風險及人身安全靈活的（N+1/N+X）冗余并機結構，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，延長電池壽命先進的恒流恒壓自動轉換充電技術，能精確控制電池過壓、欠壓保護智能溫控風扇，延長風機使用壽命，且能降低機器的噪聲手工維修旁路SWMB，實現(xiàn)在線服務緊急切換裝置EPO輸入接口3.2 KP-NT31系列UPS的獨特技術 KP-NT31系列UPS是凱普信中大功率三進單出在線式UPS，容量從6KVA到80KVA，該系列產品是以精致的工藝，優(yōu)異的性能及簡便的操作為目標而設計的。內部線路采用CPU控制自動偵測管理，高頻IGBT逆變效率、低失真，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)采用世界最先進的DSP全數(shù)字控制技術 高可靠的IGBT逆變技術與高頻脈寬調制技術PWM相結合 雙變換純在線技術，標配輸出隔離變壓器、靜態(tài)旁路、維修旁路 方便靈活的（N+1/N+X）冗余并機結構，允許不同功率機型并機 強大的通訊功能，標準配備RS232接口、干接點繼電器、緊急切換裝置EPO輸入接口 人性化的面板設置，用戶可自行設置系統(tǒng)參數(shù)、系統(tǒng)功能 強大的逆變過載能力提高到了在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的技術特點 3.3.1 高可靠UPS KP-NT31系列UPS是我司成熟可靠產品多年生產和用戶使用見證，技術成熟，可靠性高。 KP-NT31系列內部采用模塊化設計，結構簡潔、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)界眾多的先進技術：l 雙變換純在線技術：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，提供了極強的過載及故障保護裝置。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，負載大小等UPS運行指標。 智能電池管理：配有高頻程控大功率充電器能自適應各種不同的電池，進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)關機及實時負載等檢測功能。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)多年的凱普信集團遍布全國叁拾多個城市的銷售、服務網(wǎng)為中國用戶提供完善的電源解決方案及細致的售后服務。3.3 KP-NT31系列的技術原理 3.3.1 內部組成 KP-NT31系列三進單出在線式UPS，按其結構劃分，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換裝置及與之相配套的鎖相同步電路和電子靜態(tài)開關裝置。 邏輯控制電路。 各種采樣電路。 各種保護電路和相關的指示燈、報警電路。 LCD液晶顯示驅動電路。 與計算機實現(xiàn)雙工異步通訊電路。3.3.2 網(wǎng)絡功能詳述 為了克服傳統(tǒng)的UPS與計算機負載、通訊設備間互為獨立，相互之間無任何協(xié)調關系的弊端，在UPS主機增設RS232通信接口，在計算機網(wǎng)絡管理平臺上安裝適應各種操作系統(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)絡的不斷普及以及數(shù)字技術應用的深入，UPS已經(jīng)由從前的純電氣產品成為了計算機標準外設（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機功能的UPS管理軟件，進而提出“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)標準方面起到了應有的作用，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。先進的通訊功能1.運行參數(shù)顯示-電壓、電流、頻率、電池溫度、負載百份比、當前負載下電池剩余后備時間。2報警信息-多達120多條常用報警信息及內部故障實時記錄，當機器出現(xiàn)故障時，UPS系統(tǒng)會自動記錄故障編碼與時間，編碼內容可參照用戶手冊查詢。3命令-電池測試、系統(tǒng)關機、參數(shù)設置、在LCD上或遠程控制面板上可操作緊急關機等。4運行參數(shù)設置-可設置當前日期、輸出電壓、電池容量、報警功能、輕負載關機、系統(tǒng)定時開關機、MODEM設置等。5電池管理功能-顯示輸入/輸出旁路電壓、頻率、負載百份比、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)。-設置預報警功能，當電池放電到備用時間小于某一設定值時報警。6支持軟件界面-Windows9x、2000、NT、Me、XP、Linux、Novell、Macosx、NT4.0等 基本功能：UPS自動安全關閉計算機系統(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機。市電停電后，UPS開始放電工作，在達到電池放電終了之前，或到達事先軟件設定的延時時間，先對計算機及網(wǎng)絡進行有序的關機，再關閉UPS輸出，確保UPS電池耗盡時，網(wǎng)絡設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進行電池自動維護周期的設定。UPS按照設定周期自動執(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UPS輸入/出電壓、電池電壓、負載率、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出來。 報警擴展功能：可后臺運行，對UPS輸入輸出，電池運行等各項指標進行監(jiān)視，對72種UPS可能發(fā)生的報警提供用戶自定義的4種反應方式：當報警發(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，可將該號碼設為值班人員的傳呼號，在報警發(fā)生時及時通知有關人員；（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當前運行狀態(tài),可直觀地反應出UPS目前的工作模式，工作流程以及延時時間、負載率等參數(shù)。3、 工作原理 3.1UPS框架結構UPS系統(tǒng)主要包括由整流模塊(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)開關和逆變靜態(tài)開關、輸出隔離變壓器、DC/DC變換器構成的充電器、蓄電池組以及輸入輸出配電開關等。系統(tǒng)組成如圖3-1所示，其中，整流開關控制交流電源輸入，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載供電。輸入電源也可以通過旁路靜態(tài)開關從旁路回路向負載供電。另外，要求對負載供電不間斷而對UPS內部進行維修時，使用維修旁路開關。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、逆變器給負載提供高品質交流電源；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載供電。市電恢復后系統(tǒng)自動無間斷地恢復到正常工作模式。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：一種可以自動恢復到正常工作模式；另一種需人工干預才能恢復到正常工作模式。在逆變器過載、逆變器承受大負荷沖擊等情況下，系統(tǒng)自動無間斷切換到靜態(tài)旁路電源向負載供電。過載消除后，系統(tǒng)自動恢復正常供電方式。當用戶關機，或主路市電異常且電池儲能耗盡，或發(fā)生嚴重故障等情況下，逆變器關閉，系統(tǒng)會切換并停留在旁路供電工作模式。在電池耗盡的情況下，如果市電恢復正常，系統(tǒng)可自動恢復到正常工作模式，其它情況需恢復到正常工作模式，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)電源生產基地 報 價 表序號產品名稱型號單位數(shù)量單價金額備注1Kaipuxin UPSKP-NT3160臺10.000.00標準色為電腦白，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個月內有效 注:報價含稅不含運費,質保叁年。（2）UPS尺寸重量型號重量(kg)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、技術性能指標5.1 KP-NT31性能指標三進單出 KP-NT31系列上標技術參數(shù) 此標準尺寸指型號KP-NT31機型貨物名稱品 牌型 號主要技術參數(shù)及性能（配置）UPS電源凱普信KP-NT31系列KP-NT31601. 電源設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