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南京UPS电源租赁

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南京UPS电源租赁

UPS(Uninterruptible Power System ),即不间断电源,是一种含有储能装置,以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备提供不间断的电力供应。当市电输入正常时,UPS 将市电稳压后供应给负载使用,此时的UPS就是一台交流市电稳压器,同时它还向机内电池充电;当市电中断(事故停电)时, UPS 立即将机内电池的电能,通过逆变转换的方法向负载继续供应220V交流电,使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。UPS 设备通常对电压过大和电压太低都提供保护。

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基本信息

中文名不间断电源简称UPS

外文名1

Uninterruptible Power System应用通信,电力,金融,石油,军事,家用等

外文名2

Uninterruptible Power Supply分类在线式、在线互动式、后备式

描述

UPS是针对中国电网环境和网络监控和网络系统、医疗系统等对电源的可靠性要求,克服中、大型计算机网络系统集中供电所造成的供电电网环境日益恶劣的问题,以全新的数字技术研制出的第三代工频纯在线式智能型UPS。直流电源,是维持电路中形成稳恒电流的装置。[2]如干电池、蓄电池、直流发电机等。UPS和直流电源是企业重要的供电保障设备,传统的维护管理包括:①日常巡检外观,定期更换电池、滤波电容、风机等易损件,大修时做电池活化等;②改造或采用换代设备,使用高级工具测试电池性能。这种管理方式企业投入成本高,维护人员工作量大,不易实时掌握设备运行状态和关键数据,设备事故预防能力低。实施在线维护管理可避免传统方式的不足之处,获得良好效益。UPS的中文意思为“不间断电源”,是英语“Uninterruptible Power Supply”的缩写,它可以保障计算机系统在停电之后继续工作一段时间以使用户能够紧急存盘,使用户不致因停电而影响工作或丢失数据。

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系统组成

1、总控站(后台)

由监控站、工程维护站、系统接口等构成,运用管理分析软件处理接收的数据并通过Web发布。工程维护人员登录服务器可查看全厂所有在线设备的运行状态以及完善的历史、实时数据分析统计。

2、现场设备控制站(ES)

根据现场设备需要,可选择监控功能仪或设备运行状态信息采集仪(EII)。EII通过RS-232/485端口与电能表、电池采集模块、直流屏、UPS等智能设备通信,将监测数据转换为符合通信协议的数据包,接入局域网,传送至主控室服务器。独立完整的ES包括以下部分。

2.1、系统主机。由下行串口通道、数据处理器、显示器、上行串口通道组成。下行串口通道通过RS-485总线访问电池电压采集模块,采集数据,管理电压采集模块,数据处理器完成数据解压、数据计算、存储管理,将处理后的数据一部分送往显示器,另一部分由上行串口通道发送至协议处理器,或传给上一层管理系统。

2.2、数据采集模块组。可根据用户需要确定采集数据要求及配置相应采集仪器,一般由电池电压采集模块、电流、温度、功率等组成,模块间隔离良好、绝缘性强,可靠性、安全性高。数据采集可分组,每个模块可对一定数量电池进行电压采集,可配备电流、温度传感器,模块间与系统主机一般采用RS-485连接。

2.3、协议处理器。具有协议处理程序的接口板,处理各种通信协议。可实现:①将主机发送的电池电压、电流、温度等信息按约定协议编码、打包、发送至远程服务器;②将远程服务器发出的遥控、遥调指令经过解码发给主机,实时控制。

2.4、放电模块。可快速测出电池直流内阻,瞬间测试电池性能,大功率放电模块可提供瞬间大电流冲击负荷。

2.5、远程服务器。实现局域网内计算机数据通信,通过局域岗远程访问现场的蓄电池监测系统,接收、分析数据,通过Web服务器发布数据。

3、通信网络

联网现场设备各分站(采集监控站),采用光纤作为数据通信主干线,组成全厂UPS和直流电源在线监控的局域网。

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UPS电源系统由五部分组成:主路、旁路、电池等电源输入电路,进行AC/DC变换的整流器(REC),进行DC/AC变换的逆变器(INV),逆变和旁路输出切换电路以及蓄能电池。其系统的稳压功能通常是由整流器完成的,整流器件采用可控硅或高频开关整流器,本身具有可根据外电的变化控制输出幅度的功能,从而当外电发生变化时(该变化应满足系统要求),输出幅度基本不变的整流电压。净化功能由储能电池来完成,由于整流器对瞬时脉冲干扰不能消除,整流后的电压仍存在干扰脉冲。储能电池除可存储直流直能的功能外,对整流器来说就像接了一只大容量电容器,其等效电容量的大小,与储能电池容量大小成正比。由于电容两端的电压是不能突变的,即利用了电容器对脉冲的平滑特性消除了脉冲干扰,起到了净化功能,也称对干扰的屏蔽。频率的稳定则由变换器来完成,频率稳定度取决于变换器的振荡频率的稳定程度。为方便UPS电源系统的日常操作与维护,设计了系统工作开关,主机自检故障后的自动旁路开关,检修旁路开关等开关控制。

行业发展前景

2013年9月,在高端UPS市场取得巨大成功的国际品牌艾默生,经久投入研发成功的GXE小机产品重磅推出上市,抢滩小功率市场。一场改变UPS市场竞争格局的硝烟之战即将在2013年下半年打响。前瞻产业研究院发布的《2013-2017年中国不间断电源(UPS)行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》分析认为,2013年,UPS市场注定是不平凡的一年,国内国际厂商原有的既定格局有可能在这一年被打破。

前瞻产业研究院发布的《中国不间断电源(UPS)行业市场前瞻与投资战略规划分析报告前瞻》分析认为,2013年,UPS市场注定是不平凡的一年,国内国际厂商原有的既定格局有可能在这一年被打破。从产品本身来说,低功率市场的产品同质化日趋严重,一些国内厂商将研发重点转向大功率UPS,以实现差异化竞争。从市场需求来说,由单一UPS向整体解决方案转型已迫在眉睫,既不再单纯依靠UPS,而是为客户提供包括制冷、机柜、布线、PDU、软件管理等一体化的解决方案。

从目前国内市场上销售的品牌和厂家来看,销售排名前列的UPS制造商主要有国际品牌施耐德、艾默生、山特、伊顿,大陆本土品牌科华恒盛、冠军、科士达以及台商品牌中达电通。而销售前三名分别是伊顿、施耐德和艾默生,这三家的市场份额超过60%,市场集中度高。虽然本土UPS厂家科华恒盛、科士达等不断采取调整产品结构等策略,并且华为于2012年进入UPS行业,但是三大国际品牌在中国市场上的份额短期内很难打破。

基本参数

UPS不间断电源的基本参数:

(1)负载

负载可分三类,10kV·A以下为小负载,10~60kV·A为中负载,60kV·A以上为大负载;

(2)输出电压的谐波含量(失真)

谐波电压对电路中的参考电压及低电压工作的逻辑电路会造成噪声;

(3)阶跃负载

当一部分负载接通或断开时,都会使负载产生阶跃变化。由于UPS不能瞬时更正这种突然变化的电流,输出电压就会产生相应的变化。小负载由于只接很少的设备,有时会出现100%的阶跃负载。中等负载出现的阶跃不超过50%。而大负载只有在不正常的运行状态下才可能出现超过25%的阶跃负载。一般的逆变器设计都能满足小于25%的阶跃负载;

(4)非线性负载

指电感性负载或电容性负载。在计算机系统中,非线性负载主要是主机、打印机(特别是激光打印机)和显示终端等;线性负载主要是磁盘和磁带设备。一般小负载是非线性负载;中负载是线性与非线性负载相近或其中一种稍大;而大负载一般是线性负载,因为大负载由多台设备构成,运行中此起彼伏,宏观看起来总负载比较稳定;

(5)效率

对于一个大系统来说,效率必须足够高。比如一个125kV·A的UPS,若只有85%的效率,那么每年多消耗的费用相当于初始投资的30%;

(6)体积

中小型UPS要求体积要尽可能小;

(7)噪声

UPS不间断电源的噪声水平不应超过它所在环境要求的噪声水平。

电源工作过程

当市电正常380Vac时,直流主回路有直流电压,供给DC-AC交流逆变器,输出稳定的220V或380Vac交流电压,同时市电经整流后对电池充电。当任何时候市电欠压或突然掉电,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(150%负载)时,跳到旁路状态,并在负载正常时自动返回。当发生严重超载(超过200%额定负载)时,不间断电源立即停止逆变器输出并跳到旁路状态,此时前面输入空气开关也可能跳闸。消除故障后,只要合上开关,重新开机即开始恢复工作。

常用词汇

(1)安时数(AH)

反映电池容量大小的指标之一,其定义是按规定的电流进行放电的时间。相同电压的电池,安时数大的容量大;相同安时数的电池,电压高的容量大。通常以电压和安时数共同表示电池的容量,如12V/7AH、12V24AH、12V/65AH、12V/100AH。

(2)避雷器

用来吸收雷击波的器件,工作原理是,雷击产生瞬间高电压进入电路,引起避雷器导通吸收雷击电流,将电路电压箝位在安全范围之内。可做为避雷器件的元件有多种,如压敏电阻、放电管等。 注:雷击电压是大气与大地之间的高压放电,因此,避雷器要有良好的接地才能起作用。

(3)保险丝

一种过热熔断型的小型器件,超载或负载短路时引起电流过大会烧断保险丝,保护电子设备不受过电流的伤害,也可避免电子设备因内部故障所引起的严重伤害。因此,每个保险丝上皆有额定规格,当电流超过额定规格时保险丝将会熔断。

注:如使用的不是原厂所规定的同规格保险丝有可能造成机器故障,或是引起线路起火,危害自身的安全。最好是使用原厂所规定的同规格保险丝,既可保护设备也可保护确保人身安全。

(4)变压器

利用电磁感应原理,由铁芯和线圈构成,可分为一次侧线圈与二次侧线圈两个部分,一次侧输入电压,二次侧就有感应电压输出,从而进行电能传递。二次侧可提供多种电压输出,有升压,降压功能,因此变压器在电路中可以满足多种不同电压的电力需求。

(5)稳压精度

指输出端电压的相对变化量,为一百分数,越小越好。当输入电压或负载发生变化时,UPS的输出电压也会升高或降低,变化越小说明稳压精度越高。

(6)不间断电源

UPS[Uninterruptible Power System (or Supply)]:是由电池组、逆变器和其他电路组成,能在电网停电时提供交流电力的电源设备。

使用技巧

不间断电源-如何延长UPS的供电时间?

延长不间断电源系统的供电时间有两种方法:

1.外接大容量电池组:可根据所需供电时间外接相应容量的电池组,但须注意此种方法会造成电池组充电时间的相对增加,另外也会增加占地面积与维护成本,故需认真评估。

2.选购容量较大的不间断电源系统:此方法不仅可减少维护成本,若遇到负载设备扩充,较大容量的不断电系统仍可立即运作。

UPS电源系统开、关机

第一次开机

(1)按以下顺序合闸:储能电池开关→自动旁路开关→输出开关依次置于“ON"。

(2)按UPS启动面板“开”键,UPS电源系统将徐徐启动,“逆变”指示灯亮,延时1分钟后,“旁路”灯熄灭,UPS转为逆变供电,完成开机。

经空载运行约10分钟后,按照负载功率由小到大的开机顺序启动负载。

日常开机

只需按UPS面板“开”键,约20分钟后,即可开启电脑或其它仪器使用。通常等UPS启动进入稳定工作后,方可打开负载设备电源开关(注:手动维护开关在UPS正常运行时,呈“OFF"状态)。

关机

先将电脑或其它仪器关闭,让UPS空载运行10分钟,待机内热量排出后,再按面板“关”键。

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蓄电池使用与维护

一、保持适宜的环境温度。影响蓄电池寿命的重要因素是环境温度,一般电池生产厂家要求的最佳环境温度是在20-25℃之间。虽然温度的升高对电池放电能力有所提高,但付出的代价却是电池的寿命大大缩短。据试验测定,环境温度一旦超过25℃,每升高10℃,电池的寿命就要缩短一半。目前UPS所用的蓄电池一般都是免维护的密封铅酸蓄电池,设计寿命普遍是3年,这在电池生产厂家要求的环境下才能达到。达不到规定的环境要求,其寿命的长短就有很大的差异。另外,环境温度的提高,会导致电池内部化学活性增强,从而产生大量的热能,又会反过来促使周围环境温度升高,这种恶性循环,会加速缩短电池的寿命。

二、定期充电放电。UPS电源中的浮充电压和放电电压,在出厂时均已调试到额定值,而放电电流的大小是随着负载的增大而增加的,使用中应合理调节负载,比如控制微机等电子设备的使用台数。一般情况下,负载不宜超过UPS额定负载的60%。在这个范围内,电池的放电电流就不会出现过度放电。

UPS因长期与市电相连,在供电质量高、很少发生市电停电的使用环境中,蓄电池会长期处于浮充电状态,日久就会导致电池化学能与电能相互转化的活性降低,加速老化而缩短使用寿命。因此,一般每隔2-3个月应完全放电一次,放电时间可根据蓄电池的容量和负载大小确定。一次全负荷放电完毕后,按规定再充电8小时以上。

三、利用通讯功能。目前,绝大多数大、中型UPS都具备与微机通讯和程序控制等可操作性能。在微机上安装相应的软件,通过串/并口连接UPS,运行该程序,就可以利用微机与UPS进行通讯。一般具有信息查询、参数设置、定时设定、自动关机和报警等功能。通过信息查询,可以获取市电输入电压、UPS输出电压、负载利用率、电池容量利用率、机内温度和市电频率等信息;通过参数设置,可以设定UPS基本特性、电池可维持时间和电池用完告警等。通过这些智能化的操作,大大方便了UPS电源及其蓄电池的使用管理。

四、及时更换废/坏电池。目前大中型UPS电源配备的蓄电池数量,从3只到80只不等,甚至更多。这些单个的电池通过电路连接构成电池组,以满足UPS直流供电的需要。在UPS连续不断的运行使用中,因性能和质量上的差别,个别电池性能下降、储电容量达不到要求而损坏是难免的。当电池组中某个/些电池出现损坏时,维护人员应当对每只电池进行检查测试,排除损坏的电池。更换新的电池时,应该力求购买同厂家同型号的电池,禁止防酸电池和密封电池、不同规格的电池混合使用。

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日常维护

在使用不间断电源系统的过程中,人们往往片面地认为蓄电池是免维护的而不加重视。然而有资料显示,因蓄电池故障而引起UPS主机故障或工作不正常的比例大约为1/3。由此可见,加强对66UPS电池的正确使用与维护,对延长蓄电池的使用寿命,降低UPS系统故障率,有着越来越重要的意义。除了选配正规品牌蓄电池以外,应从以下几个方面入手正确地使用与维护蓄电池:

(1)UPS电源在正常使用情况下,主机的维护工作很少,主要是防尘和定期除尘。特别是气候干燥的地区,空气中的灰粒较多,机内的风机会将灰尘带入机内沉积、当遇空气潮湿时会引起主机控制紊乱造成主机工作失常,并发生不准确告警,大量灰尘也会造成器件散热不好。一般每季度应彻底清洁一次。其次就是在除尘时,检查各连接件和插接件有无松动和接触不牢的情况。 

(2)虽说储能电池组目前都采用了免维护电池,但这只是免除了以往的测比、配比、定时添加蒸馏水的工作。但外因工作状态对电池的影响并没有改变,不正常工作状态对电池造成的影响没有变,这部分的维护检修工作仍是非常重要的,UPS电源系统的大量维修检修工作主要在电池部分。

a.储能电池的工作全部是在浮充状态,在这种情况下至少应每年进行一次放电。放电前


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