電氣培訓(xùn)UPS裝置

電氣專業(yè)培訓(xùn)講義

UPS裝置

（2013年7月）

發(fā)電運(yùn)行部

UPS裝置1.UPS概述1.1定義：UPS的中文意思為“不間斷電源”，是英語(yǔ)“UninterruptiblePowerSupply”的縮寫，它主要起到兩個(gè)作用：一是應(yīng)急使用，防止突然斷電而影響正常工作，給繼電保護(hù)、熱控等負(fù)荷造成損害；二是消除普通交流市電上的電涌、瞬間高電壓、瞬間低電壓、電線噪聲和頻率偏移等電源污染，改善電源質(zhì)量，為用電負(fù)荷系統(tǒng)提供高質(zhì)量的電源。1.2組成：主要由整流器、直流電源、逆變器和靜態(tài)開關(guān)等幾部分組成。1.2原理：從基本應(yīng)用原理上講，UPS是一種含有儲(chǔ)能裝置，以逆變器為主要元件，穩(wěn)壓穩(wěn)頻輸出的電源保護(hù)設(shè)備。當(dāng)任何時(shí)候交流市電欠壓或突然失電，則由電池組通過(guò)隔離二極管開關(guān)向直流回路饋送電能。從電UPS裝置網(wǎng)供電到電池供電沒(méi)有切換時(shí)間。當(dāng)電池能量即將耗盡時(shí)，不間斷電源發(fā)出聲光報(bào)警，并在電池放電下限點(diǎn)停止逆變器工作，長(zhǎng)鳴告警不間斷電源還有過(guò)載保護(hù)功能，當(dāng)發(fā)生超載時(shí)，跳到旁路狀態(tài)，并在負(fù)載正常時(shí)自動(dòng)返回。1)整流器：整流器是一個(gè)整流裝置，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是將交流（AC）轉(zhuǎn)化為直流（DC）的裝置。它有兩個(gè)主要功能：第一，將交流電（AC）變成直流電(DC)，經(jīng)濾波后供給負(fù)載，或者供給逆變器；第二，給蓄電池提供充電電壓。因此，它同時(shí)又起到一個(gè)充電器的作用；2)直流：其主要功能是：當(dāng)交流市電故障時(shí)，提供電能給逆變器或負(fù)載；UPS裝置3)逆變器：通俗的講，逆變器是一種將直流電（DC）轉(zhuǎn)化為交流（AC）的裝置。它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成；4)靜態(tài)開關(guān)：靜態(tài)開關(guān)又稱靜止開關(guān)，它是一種無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)，是用兩個(gè)可控硅（SCR）反向并聯(lián)組成的一種交流開關(guān)，其閉合和斷開由邏輯控制器控制。分為轉(zhuǎn)換型和并機(jī)型兩種。轉(zhuǎn)換型開關(guān)主要用于兩路電源供電的系統(tǒng)，其作用是實(shí)現(xiàn)從一路到另一路的自動(dòng)切換。UPS裝置2.UPS分類2.1按工作原理和電路結(jié)構(gòu)形式不同，UPS分為：

1)離線式UPS

2)互動(dòng)式UPS

3)在線式UPS2.2按輸出功率不同，UPS分為：1)小功率（<10kVA）2)中等功率（10至30kVA）3)大功率（>30kVA）3.UPS功能：防止電源中斷、電壓波動(dòng)、瞬態(tài)尖峰、電源浪涌、高壓脈沖諧波污染造成電源中斷，提高可靠性不間斷供電,具體有手動(dòng)/自動(dòng)功能、延時(shí)穩(wěn)壓自動(dòng)復(fù)電功能、延時(shí)調(diào)節(jié)功能、回中（回到輸出電壓值）功能、UPS裝置輸入超限光報(bào)警及聲光報(bào)警功能、聲音解出功能、穩(wěn)壓-市電切換功能。

4.在線式UPS特性不管電網(wǎng)電壓是否正常，負(fù)載所用的交流電壓都要經(jīng)過(guò)逆變電路，即逆變電路始終處于工作狀態(tài)。特點(diǎn)：克服了市電質(zhì)量差對(duì)其性能的影響，市電中斷時(shí)，負(fù)載不會(huì)發(fā)生電源瞬時(shí)中斷。UPS裝置5.太電UPS系統(tǒng)5.1系統(tǒng)配置及接線方式：每臺(tái)機(jī)組配置二套80kVA的UPS裝置，兩套UPS分別獨(dú)立運(yùn)行。每套UPS由整流器、逆變器和靜態(tài)開關(guān)這三部分組成。它供給負(fù)荷以規(guī)則的、無(wú)瞬變的、不間斷的交流電源。UPS共有三路電源（主電源、直流電源、旁路電源），正常運(yùn)行時(shí)，負(fù)荷由主電源經(jīng)整流器、逆變器供電（直流電源和旁路電源處于備用狀態(tài)），逆變器控制單元保證電壓輸出波形和頻率精確、穩(wěn)定。整流器由主電源（A套工作電源來(lái)自380V汽機(jī)A段，B套工作電源來(lái)自380V鍋爐B段），逆變器由整流器或220V直流系統(tǒng)提供直流電源。當(dāng)整流器主電源因故障失去時(shí)，逆變器將自動(dòng)、無(wú)延時(shí)切至由直流220V系統(tǒng)供電。UPS還有另一路旁路電源（UPS-A來(lái)自380V保安B、UPS-B來(lái)自380V保安A段）經(jīng)隔離變、調(diào)壓變輸入，當(dāng)UPS過(guò)負(fù)荷或逆變器故障時(shí)，UPS的靜態(tài)開關(guān)將自動(dòng)切至旁路電源供電。UPS裝置5.2UPS系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)視、檢查與操作5.2.1主要運(yùn)行監(jiān)視參數(shù)1）

正常運(yùn)行時(shí)，UPS系統(tǒng)輸出電壓應(yīng)維持在220V±1%范圍內(nèi)，滿載時(shí)電壓變化不超過(guò)±8%，頻率變化不超過(guò)±2%，且在40毫秒恢復(fù)時(shí)間內(nèi)達(dá)到靜態(tài)穩(wěn)定。運(yùn)行環(huán)境溫度：溫度：

0～40℃（推薦值25℃）2）

由逆變器供電時(shí)UPS母線電壓：

230V±1%UPS母線頻率：

50HZ±1%整流器輸出電壓：

DC241±0.5%旁路輸入電壓：

AC380V±10%旁路輸入頻率：

50HZ±5%濕度：

＜95%（＋25℃時(shí)UPS裝置5.2.2UPS投運(yùn)前的檢查1）檢查UPS主回路電源開關(guān)、旁路電源開關(guān)及直流電源開關(guān)均已斷開。2）檢查UPS工作進(jìn)線開關(guān)QIRP，靜態(tài)旁路輸入開關(guān)QIRE，輸出開關(guān)QIUG及直流進(jìn)線開關(guān)QIB均已斷開。3）檢查UPS裝置及回路符合運(yùn)行條件，UPS室內(nèi)清潔無(wú)雜物。4）檢查UPS機(jī)柜內(nèi)接線牢固無(wú)松動(dòng)脫落現(xiàn)象，各印刷板沿導(dǎo)軌推到最終位置，接觸良好。5）檢查各開關(guān)、閘刀位置正確，熔絲應(yīng)完好。6）檢查UPS機(jī)柜內(nèi)應(yīng)干燥無(wú)結(jié)露現(xiàn)象。7）檢查旁路調(diào)壓器在降壓最終位置。UPS裝置5.2.3UPS裝置運(yùn)行中的檢查：1）整流器、逆變器柜風(fēng)扇運(yùn)行正常，通風(fēng)良好。2）室內(nèi)空調(diào)運(yùn)行正常，門窗關(guān)閉，環(huán)境溫度滿足要求。3

檢查控制面板上指示信號(hào)正常，無(wú)異常報(bào)警，運(yùn)行參數(shù)在正常范圍內(nèi)4）檢查各開關(guān)無(wú)過(guò)熱，熔斷器無(wú)熔斷現(xiàn)象。5）檢查各表計(jì)指示正常，接線端子無(wú)松動(dòng)。6）檢查UPS各設(shè)備無(wú)異音，無(wú)特殊氣味，無(wú)油污結(jié)垢，外殼接地良好7）各開關(guān)、閘刀位置正確。5.2.4UPS裝置操作（具體操作步驟詳見規(guī)程）1)UPS由冷備用轉(zhuǎn)為正常運(yùn)行。2)UPS由逆變器供電切至檢修旁路供電（UPS裝置退出運(yùn)行）：負(fù)載從UPS裝置UPS逆變器切換到維修旁路，這在UPS需要維護(hù)時(shí)有用。3)UPS由檢修路供電切至逆變器供電（UPS裝置恢復(fù)運(yùn)行）:包括如何啟動(dòng)UPS，并把負(fù)載從維護(hù)旁路切換到逆變器。4)UPS停運(yùn)關(guān)機(jī)。5.2.5UPS復(fù)位操作1)當(dāng)因某種故障使用了EPO（緊急關(guān)機(jī)），待故障清除后，要使UPS恢復(fù)正常工作狀態(tài)，需要復(fù)位操作，或在系統(tǒng)調(diào)試時(shí)，選擇手動(dòng)方式從旁路切換到逆變器，UPS由于逆變器過(guò)溫、過(guò)載、直流母線過(guò)壓而關(guān)閉，當(dāng)故障清除后，需要采用復(fù)位操作，才能把UPS從旁路切換到逆變器帶載。2)操作復(fù)位按鈕使得整流器、逆變器、靜態(tài)開關(guān)重新正常運(yùn)行。若是EPO后的復(fù)位，則還需用手動(dòng)合電池開關(guān)。UPS裝置5.3日常運(yùn)行檢查監(jiān)視注意事項(xiàng)1）告警監(jiān)視與處理：檢查在UPS設(shè)備安裝現(xiàn)場(chǎng)觀察UPS的控制面板上是否存在告警信息，防止監(jiān)控告警沒(méi)有及時(shí)上傳到動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)而造成事故隱患，如一旦發(fā)現(xiàn)異常告警，立即通知檢修現(xiàn)場(chǎng)檢查并做出相應(yīng)處理。2）運(yùn)行參數(shù)記錄與分析：按照巡檢記錄表中關(guān)于UPS的相關(guān)內(nèi)容要求，按實(shí)檢查記錄UPS的電壓、輸出電流、負(fù)載頻率等內(nèi)容。并將本次抄寫的數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，如果出現(xiàn)負(fù)載突變現(xiàn)象，需要仔細(xì)追查負(fù)載突變的原因