UPS原理及概况ppt课件

电气专业 不间断电源（UPS）,UPS原理及概况,不间断电源（UPS）,电气通讯班 讲解人：陈小龙,问题,什么是UPS？ 为什么要用UPS？ UPS的工作原理是什么？ UPS的分类有哪些？ UPS有哪些重要的性能指标参数？,目录,什么是UPS？,01,01 什么是UPS？,UPS - Uninterruptible Power Supply，是一种含有储能装置，以整流器、逆变器为主要组成部分的稳压稳频的交流电源。,01 什么是UPS？,UPS - Uninterruptible Power Supply，是一种含有储能装置，以整流器、逆变器为主要组成部分的稳压稳频的交流电源。,主要利用蓄电池储能，在停电时给重要的设备提供不间断的电力供应。,01 什么是UPS？,UPS - Uninterruptible Power Supply，是一种含有储能装置，以整流器、逆变器为主要组成部分的稳压稳频的交流电源。,主要利用蓄电池储能，在停电时给重要的设备提供不间断的电力供应。,01 什么是UPS？,02,为什么使用UPS？,1、突然断电 2、供电质量不高,02 为什么使用UPS？,02 为什么使用UPS？,电力输送过程中对供电质量的的影响: 电站停机 高压电网检修 闪电 台风、洪水及人为破坏 变压器开、关操作 配电柜开、关操作 ,从发电厂到用户 需经过 “这么长的距离”,造成停电的可能原因,02 为什么使用UPS？,理想的市电供电波形,02 为什么使用UPS？,电磁干扰,现实生活中的情况,02 为什么使用UPS？,现实环境中的波形,02 为什么使用UPS？,突然断电的影响用电设备停止运行 以对计算机等相关设备造成的影响为例： 1、操作系统启动区文件损坏，系统崩溃，无法正常启动。 2、数据丢失，文件损坏，应用程序无法正常使用。 3、磁盘出现坏区（或坏道），磁盘报废，数据损坏。 4、网络数据丢失，网络终断。,02 为什么使用UPS？,供电质量问题所造成的影响： 1、对用电设备硬件造成的影响： 设备部件损坏。 设备出现误操作。 设备工作异常，仪表、仪器精度降低。 2、对网络系统造成的影响： 网络设备硬件的损坏或老化速度加快。 数据传送误码率增加，网络流量增加。 计算机设备死机。,02 为什么使用UPS？,未使用UPS时,使用UPS时,02 为什么使用UPS？,小结 对于我们天然气场站来说，计量柜、通信柜、PLC柜、重要阀门、站控计算机等重要设备都需要拥有不间断以及高质量的电源供应，以保证场站长久地、稳定地运行下去，因此，UPS扮演了非常重要的角色。,03,UPS的工作原理,03 UPS的工作原理,UPS的组成,.,03 UPS的工作原理,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： 将交流电（AC）变成直流电（DC），经滤波后供给逆变器。 给蓄电池提供直流充电电压，因此又起到一个充电器的作用。,03 UPS的工作原理,逆变器： 通俗的讲，逆变器是一种将直流电（DC）转化为交流电（AC）的装置。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。,03 UPS的工作原理,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。 静态开关的作用： 当市电发生故障时，做到逆变器输出和内部静态旁路输出间的无间断切换。,03 UPS的工作原理,蓄电池： 蓄电池是UPS用来作为储存电能的装置，它由若干个电池串联而成，其容量大小决定了其维持放电（供电）的时间。其主要功能是： 当市电正常时，将电能转换成化学能储存在电池内部。 当市电故障时，将化学能转换成电能提供给逆变器,双变换在线式UPS系统,03 UPS的工作原理,负载,静态开关,旁路开关,在线式UPS工作原理,双变换在线式UPS系统,03 UPS的工作原理,负载,静态开关,旁路开关,正常市电供电,AC:380/220V 15% 有谐波干扰,双变换在线式UPS系统,03 UPS的工作原理,负载,静态开关,旁路开关,正常市电供电,AC:380/220V 15% 有谐波干扰,双变换在线式UPS系统,03 UPS的工作原理,负载,静态开关,旁路开关,正常市电供电,AC:380/220V 15% 有谐波干扰,DC直流电供蓄电池充电,双变换在线式UPS系统,03 UPS的工作原理,负载,静态开关,旁路开关,正常市电供电,AC:380/220V 15% 有谐波干扰,DC直流电供蓄电池充电,双变换在线式UPS系统,03 UPS的工作原理,负载,静态开关,旁路开关,正常市电供电,AC:380/220V 15% 有谐波干扰,DC直流电供蓄电池充电,双变换在线式UPS系统,03 UPS的工作原理,负载,静态开关,旁路开关,正常市电供电,AC:380/220V 15% 有谐波干扰,DC直流电供蓄电池充电,双变换在线式UPS系统,03 UPS的工作原理,负载,静态开关,旁路开关,正常供电内部静态旁路,AC:380/220V 15% 有谐波干扰,DC直流电供蓄电池充电,双变换在线式UPS系统,03 UPS的工作原理,负载,静态开关,旁路开关,AC:380/220V 15% 有谐波干扰,正常供电内部静态旁路,AC:380/220V 15% 有谐波干扰,双变换在线式UPS系统,03 UPS的工作原理,负载,静态开关,旁路开关,正常供电外部检修旁路,AC:380/220V 15% 有谐波干扰,DC直流电供蓄电池充电,双变换在线式UPS系统,03 UPS的工作原理,负载,静态开关,旁路开关,AC:380/220V 15% 有谐波干扰,正常供电外部检修旁路,AC:380/220V 15% 有谐波干扰,双变换在线式UPS系统,03 UPS的工作原理,负载,静态开关,旁路开关,AC:380/220V 15% 有谐波干扰,正常供电外部检修旁路,AC:380/220V 15% 有谐波干扰,双变换在线式UPS系统,03 UPS的工作原理,负载,静态开关,旁路开关,AC:380/220V 15% 有谐波干扰,正常供电外部检修旁路,AC:380/220V 15% 有谐波干扰,双变换在线式UPS系统,03 UPS的工作原理,负载,静态开关,旁路开关,AC:380/220V 15% 有谐波干扰,正常供电外部检修旁路,AC:380/220V 15% 有谐波干扰,双变换在线式UPS系统,03 UPS的工作原理,负载,静态开关,旁路开关,AC:380/220V 15% 有谐波干扰,正常供电外部检修旁路,AC:380/220V 15% 有谐波干扰,双变换在线式UPS系统,03 UPS的工作原理,负载,静态开关,旁路开关,电池供电,蓄电池放电中,双变换在线式UPS系统,03 UPS的工作原理,负载,静态开关,旁路开关,电池供电,蓄电池放电中,双变换在线式UPS系统,03 UPS的工作原理,负载,静态开关,旁路开关,电池供电,蓄电池放电中,双变换在线式UPS系统,03 UPS的工作原理,负载,静态开关,旁路开关,电池供电,蓄电池放电中,04,UPS分类及分布,04 UPS分类及分布,按工作原理不同，UPS分为： 后备式UPS 在线互动式UPS 在线式UPS 按供电体系不同，UPS分为： 一进一出 三进一出 三进三出 按输出功率不同，UPS分为： 小功率（30kVA）,UPS分类：,电池 (充电中),+,-,逆变器,D C,A C,负载,04 后备式UPS原理,有市电时，市电通过开关直接供给负载，逆变器不工作；另外市电通过充电器给点吃充电。 无市电时，启动逆变器，把电池储存的能量通过逆变器和开关供给负载。,电池 (放电中),+,-,逆变器,D C,A C,负载,04 后备式UPS原理,有市电时，市电通过开关直接供给负载，逆变器不工作；另外市电通过充电器给点吃充电。 无市电时，启动逆变器，把电池储存的能量通过逆变器和开关供给负载。,04 在线互动式UPS原理,互动式UPS与后备式UPS相比，最大的区别在于：逆变器与整流器合二为一，输出通过调压器的抽头跳变，实现分段稳压。,电池 (充电中),+,-,双向转换器 （充电器）,D C,A C,负载,市电供电,调压器,04 在线互动式UPS原理,电池 (充电中),+,-,双向转换器 （充电器）,D C,A C,负载,调压器,互动式UPS与后备式UPS相比，最大的区别在于：逆变器与整流器合二为一，输出通过调压器的抽头跳变，实现分段稳压。,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。,04 在线式UPS原理,双变换在线式UPS系统,03 UPS的工作原理,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。,04 三种不同原理UPS的比较,04 UPS分类及分布,什么是三进三出、三进一出、一进一出?,这里面的“进”是指UPS的输入形式，“出”是指UPS的输出形式。 “三进”代表输入为三相电（A相、B相、C相）； “一进”代表输入为一相电（A相或B相或C相）； “三出”代表输出为三相电（A相、B相、C相）； “一出”代表输出为一相电（A相或B相或C相）。 “三进三出”型UPS，其容量一般在10kVA以上。常使用在场站或者阀室内有电动执行机构等需要使用380V电压的设备的情况。 “一进一出”型UPS，其容量一般在15kVA以下。常用在场站或者阀室内只需要使用220V的情况。 “三进一出”型UPS，其容量一般为10kVA-20kVA。此类情况为，市电输入有三相电，若将UPS接到单相上时，会对市电平衡造成影响，所以采用三相输入平均分配电流。,04 UPS分类及分布,目前我们全线场站在役UPS的分布情况可以从以下三个方面来说： 1、品牌：科华、索克曼、纽威、艾默生、易事特、山顿、山特。 2、输出功率大小：3KVA、10KVA、15KVA、20KVA、30KVA、60KVA。 3、输入输出类型：3进3出、1进1出、3进1出。,05,UPS的性能指标,05 UPS的性能指标,UPS市电：输入指标： 输入电压标准及范围：220/380VAC15% 输入频率及范围：50HZ10% 输入功率因素：0.80.99，功率因素越低，输入无功功率大，谐波电流污染电网越严重，会影响干扰其他设备。,UPS负载：输出/整机指标： 1、输出电压标准及精度：220/380VAC1% 2、输出频率标准及精度：50HZ0.01% 3、输出功率因素：0.71 4、输出过载/抗短路能力：125%额定电流，10min；150%额定电流，60s 5、三相不平衡能力：100%不平衡负载，电压不均衡 5% 6、噪音：50-75dB 7、环境指标：温度0+40，相对湿度95%,05 UPS的性能指标,05 UPS的性能指标,常见单位： 有用功率W（瓦特）：是保持用电设备正常运行所需的电功率，也就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率。 无功功率Var （乏）：是用于电路内电场与磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率，它不对外作功。 视在功率VA（伏安）：视在功率 2 = 有用功率 2 + 无用功率 2 功率因素=有用功率/视在功率。,06,UPS铭牌参数,06 UPS铭牌参数,品牌： 型号： 串号： 交流输入： UPS输出： 直流输入：,06 UPS铭牌参数,品牌： 型号： 串号： 交流输入： UPS输出： 直流输入：,06 UPS铭牌参数,品牌： 型号： 串号： 交流输入： UPS输出： 直流输入：,06 UPS铭牌参数,品牌： 型号： 串号： 交流输入： UPS输出： 直流输入：,06 UPS铭牌参数,品牌： 型号： 串号： 交流输入： UPS输出： 直流输入：,06 UPS铭牌参数,小结 不论是什么UPS，他们的一些重要参数都是可以找到的，就像刚才看到的那几张铭牌一样，品牌、型号、串号、交流输入、UPS输出、直流输入都是可以找到的。这是我们最直观的了解UPS的方式。,问题,什么是UPS？ 为什么要用UPS？ UPS的工作原理是什么？ UPS的分类有哪些？ UPS有哪些重要的性能指标参数？,谢谢，欢迎大家批评指正,不间断电源（UPS）,