模塊化ups_模塊化UPS電源 -什么是模塊化UPS電源
模塊化UPS是由:機(jī)架、UPS功率模塊、靜態(tài)開關(guān)模塊、顯示通信模塊以及電池組構(gòu)成。
1、功率模塊:包括傳統(tǒng)UPS的整流、充電、逆變以及相關(guān)控制電路等部分組成。
2、靜態(tài)開關(guān)模塊:UPS處于過載時的共用供電通道,是由雙向可控硅和控制電路組成。
3、顯示通信模塊:作為人機(jī)對話和網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控的平臺。
模塊化ups_模塊化UPS電源 -概述
采用了抽屜式、高智能多制式模塊化設(shè)計,在線熱插拔技術(shù),實現(xiàn)在線更換、在線維護(hù),降低了維護(hù)難度,實行零停機(jī)工作。采用N+X并聯(lián)冗余無線技術(shù),各模塊機(jī)架可完全分離,便于用戶以后的擴(kuò)容或減容,使用非常方便。逆變結(jié)構(gòu)中優(yōu)先運用了“多電平逆變”的概念,致使功率器件的損耗大大降低,輸出電壓高次諧波減少近一倍,從而縮小了體積,增大了功率密度。
產(chǎn)品在UPS行業(yè)中最先采用了32位數(shù)字信號處理器作為核心處理芯片,該芯片是目前國際市場上最先進(jìn)、功能最強大的32位DSP處理器。運行速度高達(dá)150MPS,既具有強大的數(shù)值運算能力,又具有豐富的事件管理能力。特別適用于處理復(fù)雜、高精度、高速度、實時性要求非常的控制系統(tǒng)中。它的采用使本產(chǎn)品無論在電氣性能、可靠性、功能等各方面均有最大程度的提高。
具有多種工作制式
該產(chǎn)品具有多種制式可供選擇,易于操作,可實現(xiàn)多種進(jìn)出線方式:1/1,1/3,3/1或3/3、輸入頻率可為50Hz也可設(shè)置輸出頻率60Hz、輸出電壓可設(shè)為220V、230V、240V。若再配置輸入、輸出變壓器則可滿足全球范圍內(nèi)所有國家和地區(qū)的供電需求。
體積小,功率密度大
該產(chǎn)品工作效率高,功率密度大,是其最大的特點。一個功率模塊尺寸為:(H×W×D)mm:133×482×46 可提供5KVA(4000W),10KVA(8000W),15KVA(12KW)以及20KVA(16KW)的功率輸出。
環(huán)保性
UPS總諧波失真(THDI)3%,線性負(fù)載下的輸出總諧波失真低于2%,對電網(wǎng)的諧波干擾降到最低,有效減少電網(wǎng)負(fù)荷和電源損耗。優(yōu)良的輸入?yún)?shù),對市電電網(wǎng)表現(xiàn)出純電阻特性,是理想的環(huán)保高效性UPS。
高效節(jié)能型
節(jié)能降耗,國家提倡環(huán)保節(jié)能的今天,綠色節(jié)能型模塊化UPS備受關(guān)注,輸入功率因數(shù)達(dá)0.999以上。減少了線路損耗,提高了電源利用率。其逆變效率可達(dá)98%以上,從而提高了整機(jī)工作效率,降低了損耗、節(jié)省了電能。
擴(kuò)展性,便于安裝、維護(hù)、更換、升級
該機(jī)型由各個模塊組成,可實現(xiàn)熱插撥功能,且各模塊機(jī)架可完全分離,便于用戶以后的擴(kuò)容或減容,使用方便,可實現(xiàn)在線更換、在線維護(hù),降低了維護(hù)難度、減少了維護(hù)時間。且各模塊尺寸均按照標(biāo)準(zhǔn)19英寸結(jié)構(gòu)設(shè)計,使整機(jī)外形與標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架一致,美化了機(jī)器外形,且模塊可與標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架通用。
冗余性,分散式并聯(lián)邏輯控制
各模塊之間的并聯(lián)控制采用了分散式邏輯控制方式,沒有主機(jī)與從機(jī)之分,任何一個模塊撥出或插入均不會影響其它模塊的正常工作,按需構(gòu)成N+1,N+X冗余系統(tǒng),減少了系統(tǒng)本身和負(fù)載的風(fēng)險系數(shù),是負(fù)載受UPS保護(hù)時間全面提升。既增加了整機(jī)工作的可靠性,又簡化了用戶維護(hù)難度。

模塊化ups_模塊化UPS電源 -模塊化UPS電源的三大優(yōu)勢
模塊化被認(rèn)為是UPS技術(shù)發(fā)展的趨勢,相對于傳統(tǒng)意義上的UPS,模塊化UPS具有三大優(yōu)勢。
第一,“模塊化冗余并聯(lián)”技術(shù)避免了資源浪費。在行業(yè)用戶的信息網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)建設(shè)中,經(jīng)常會對高端UPS的容量產(chǎn)生錯誤的、或是過低或是過高的預(yù)計,其結(jié)果可能會導(dǎo)致采購成本過高、無法滿足負(fù)載需要或造成資源、空間及能源浪費等情況。模塊化UPS通過可擴(kuò)充的模塊結(jié)構(gòu)有效解決了這一問題,它可以幫助用戶在未來發(fā)展不明確的情況下分階段進(jìn)行建設(shè)和投資。
第二,高安全、易維護(hù)的熱插拔技術(shù)突破了應(yīng)用瓶頸。傳統(tǒng)高端UPS在日常維護(hù)、設(shè)備維護(hù)期間均需要采取轉(zhuǎn)旁路的方式,而負(fù)載在這種情況下是不受UPS保護(hù)的。因此,如果此時發(fā)生電源中斷、過載等故障,將會造成嚴(yán)重的損失,并且其維修過程相對繁瑣,不利時效。模塊化UPS系統(tǒng)中采用的熱插拔技術(shù)可以允許單體模塊在不需停電的前提下任意進(jìn)入或退出并聯(lián)單元,從而實現(xiàn)了并聯(lián)系統(tǒng)的在線維護(hù),同時無需專門的儀器或技術(shù)即可進(jìn)行。
第三,電源相位多制技術(shù)降低了采購和管理成本。傳統(tǒng)高端UPS的電源輸入與輸出相位是固定的,因此用戶在進(jìn)行供電系統(tǒng)建設(shè)時,經(jīng)常會為了顧全不同的相位及容量而增加UPS的數(shù)量。在模塊UPS系統(tǒng)下,則可以采用電源相位多制技術(shù)來改變過往單一性造成的制約,用戶無需再考慮如何采購不同相位或容量的UPS產(chǎn)品來適應(yīng)系統(tǒng)的需要。
模塊化ups_模塊化UPS電源 -模塊化UPS電源解決方案
模塊化UPS采用標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計,每套系統(tǒng)由功率模塊、監(jiān)控模塊、靜態(tài)開關(guān)組成。其中功率模塊可并聯(lián),平均分擔(dān)負(fù)載。如遇故障自動退出系統(tǒng),由其它功率模塊來承擔(dān)負(fù)載,既能水平擴(kuò)展,又能垂直擴(kuò)展。獨特的冗余并機(jī)技術(shù)使設(shè)備無單點故障,以確保電源的最高可用性。所有的模塊可以實現(xiàn)熱拔插,可以實現(xiàn)在線更換,維修是最安全的電源保護(hù)方案。
本方案由模塊化UPS主機(jī)、智能化配電系統(tǒng)、電池組合而成。
模塊化UPS功率模塊采用雙變換在線式結(jié)構(gòu),包括整流器、逆變器、充電器、控制電路、與輸入輸出電池母排的斷路開關(guān)。具有輸入功率因數(shù)補償功能。所有模塊均可在線熱插拔更換,提供最高級別的可用性、可維護(hù)性。
模塊化UPS主機(jī)控制模塊采用工業(yè)CAN BUS總線控制結(jié)構(gòu),由兩塊冗余的可熱插拔的控制模塊來完成對系統(tǒng)的控制管理。一個控制模塊故障不會影響到系統(tǒng)的正常工作??刂颇K可在線熱插拔更換。功率模塊的并聯(lián)也由控制模塊集中管理,按照統(tǒng)一的并機(jī)參數(shù)運行,一個功率模塊故障可自動的退出并聯(lián)系統(tǒng),不會對整個并聯(lián)系統(tǒng)造成危害。
模塊化UPS系統(tǒng)采用獨立的靜態(tài)旁路模塊,不采用多個靜態(tài)旁路結(jié)構(gòu),以避免轉(zhuǎn)旁路時的多個旁路不均流而造成的過載損壞。模塊并聯(lián)輸出電壓精度為±1%,并機(jī)環(huán)流<1%。
標(biāo)配SNMP卡,采用HTTP協(xié)議、SNMP協(xié)議、TELNET協(xié)議等。可對UPS中市電狀態(tài)、電池狀態(tài)、旁路狀態(tài)、逆變狀態(tài)、自檢狀態(tài)、開機(jī)狀態(tài)和輸入電壓、輸出電壓、負(fù)載百分比、輸入頻率、電池電壓、電池容量、電池放電時間、UPS機(jī)內(nèi)溫度、周邊環(huán)境溫度等等UPS電源的運行情況一目了然,提高UPS電源保障系統(tǒng)的管理效率和管理品質(zhì)。選用開放的windowsNT/ windows2000/windowsXP/windows2003操作系統(tǒng)平臺。
可以選配備溫濕度傳感器,插入多功能網(wǎng)卡,通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對機(jī)房環(huán)境的溫濕度監(jiān)控和報警。
智能化配電系統(tǒng)
該系統(tǒng)為UPS電源的輸入和輸出一體化配電集成系統(tǒng),與UPS主機(jī)配套使用,內(nèi)含UPS的輸入開關(guān)、輸出開關(guān)和維修旁路開關(guān)以及系統(tǒng)的總輸入開關(guān),主開關(guān)均配置輔助觸點;內(nèi)含電流傳感系統(tǒng),并與UPS主機(jī)通訊。
該配電系統(tǒng)由輸入配電單元、分路輸出配電模塊、監(jiān)控模塊、隔離變壓器組成。輸出配電單元每個配電模塊配置了18個輸出分路,每個分路的電流從6A-32A隨需設(shè)定,并根據(jù)現(xiàn)場負(fù)載的配置及變化情況調(diào)整三相平衡,配電系統(tǒng)可安裝最多6個即插式配電模塊,配電模塊數(shù)量可選。
該配電系統(tǒng)與UPS主機(jī)同尺寸外觀,同顏色。標(biāo)準(zhǔn)配置為:液晶顯示器、UPS維護(hù)旁路面板(含系統(tǒng)總輸入開關(guān)、UPS輸入開關(guān)、輸出開關(guān)、維修旁路開關(guān),為帶輔助觸點開關(guān))。檢測電路主板,三相輸入輸出的電壓和電流傳感器組件,中線電流、地線電流傳感器,外接EPO信號接口。
可選裝輸入K值隔離變壓器和支路電流監(jiān)控器。
該配電系統(tǒng)可配備網(wǎng)卡,能夠通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控該配電柜的參數(shù)、狀態(tài)和歷史紀(jì)錄以及報警信息。能網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控配電柜的輸入輸出三相電壓、電流、頻率,中線電流,地線電流,每相的KVA數(shù),KW數(shù),功率因數(shù),支路電流等。并可設(shè)定電流高低電壓報警門限值。
外接電池及電池柜
電池采用免維護(hù)全封閉鉛酸蓄電池,電池容量可品牌可根據(jù)需要進(jìn)行配置,電池安裝于與UPS主機(jī)同品牌同外觀同顏色的電池柜內(nèi)。
模塊化ups_模塊化UPS電源 -模塊化UPS與常規(guī)UPS的區(qū)別
機(jī)架式模塊化UPS相對于傳統(tǒng)立式(塔式)結(jié)構(gòu)UPS而言,能夠安裝在標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜中,節(jié)省占地面積與空間,便
從設(shè)計和工作的原理方面來講的,模塊化UPS包括整流器、逆變器,有些還包括靜態(tài)旁路開關(guān)及附屬的控制電路、CPU主控板等。模塊化最大的優(yōu)點是能夠提高系統(tǒng)的可靠性和可用性,任何一個模塊出現(xiàn)故障并不會影響其他模塊的正常工作,而且可通過熱插拔特性縮短系統(tǒng)的安裝和修復(fù)時間。
除此之外,模塊化UPS能夠給用戶帶來更好的可擴(kuò)展性,這也為用戶的投資起到了很好的保護(hù)作用。
和集裝箱在工廠就開始裝貨的道理一樣,機(jī)架式模塊化UPS的安裝調(diào)試也是在工廠就開始的。以標(biāo)準(zhǔn)化的模塊為基礎(chǔ)的UPS,在產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)、制造過程中,可以制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),讓整套系統(tǒng)中的所有部件都能發(fā)揮出最佳性能,同時也可避免因兼容問題而出現(xiàn)的系統(tǒng)故障。
機(jī)架式模塊化UPS可以根據(jù)當(dāng)前的業(yè)務(wù)需求進(jìn)行配置,并且能在以后添加更多模塊。這種系統(tǒng)的優(yōu)化能力顯著降低了總擁有成本。
模塊化設(shè)計在重新配置功率以滿足不斷變化的業(yè)務(wù)需求方面,提供了極大的靈活性。在安裝、升級、重新配置或移動模塊化系統(tǒng)時,獨立組件、標(biāo)準(zhǔn)接口以及簡單的操作既節(jié)省了時間又節(jié)約了費用。
供電系統(tǒng)實現(xiàn)隨需應(yīng)變
機(jī)架式模塊化UPS與傳統(tǒng)UPS相比有相當(dāng)大的優(yōu)勢。它的優(yōu)勢有主要有以下三個方面:
安裝簡單,擴(kuò)容方便,節(jié)約投資。
機(jī)架式模塊化UPS使供電系統(tǒng)能隨需應(yīng)變,讓容量隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展而實現(xiàn)“動態(tài)成長”。既滿足了后期業(yè)務(wù)的擴(kuò)展需求,又降低了用戶的初期購置成本。
并聯(lián)冗余,運行穩(wěn)定,可靠性高。
在機(jī)架式模塊化UPS中,功率模塊部分是并聯(lián)冗余的,每個模塊都配有輸入、輸出保險和輸入、輸出繼電器,任一個模塊發(fā)生故障,不影響整個系統(tǒng)工作。
在傳統(tǒng)UPS產(chǎn)品中,用戶保障安全一般采用的是“1+1”或“N+1”并聯(lián)冗余方式,只能容錯一次。在機(jī)架式模塊化UPS系統(tǒng)中,用戶只需要購買相應(yīng)的功率模塊,即可實現(xiàn)“N+X”的故障冗余?!澳K化冗余并聯(lián)結(jié)構(gòu)”比傳統(tǒng)UPS更為可靠。
維修方便,在線處置,可用性高。
傳統(tǒng)UPS需要專業(yè)技術(shù)人員到現(xiàn)場維修,模塊化UPS所有模塊都允許熱插拔,用戶可以介入維護(hù),直接在線更換UPS備用模塊。
機(jī)架式模塊化UPS在功率器件技術(shù)和制造工藝方面繼承了傳統(tǒng)UPS技術(shù)發(fā)展的成果,但在系統(tǒng)架構(gòu)方面,以多模塊并聯(lián)為基礎(chǔ),不僅實現(xiàn)了系統(tǒng)模塊的熱插拔,而且更好地處理了系統(tǒng)模塊獨立運作、相互協(xié)作和平穩(wěn)轉(zhuǎn)換的關(guān)系。
機(jī)架式模塊化UPS目前比較有代表性的結(jié)構(gòu)有兩類。
一類是功率模塊化UPS。功率模塊化機(jī)架式UPS由機(jī)架加功率模塊構(gòu)成,功率模塊中包括傳統(tǒng)UPS的整流、濾波、充電、逆變器等部分。但靜態(tài)旁通與系統(tǒng)的部分監(jiān)控和顯示共用一個機(jī)架的。各模塊獨立控制并聯(lián)運行,機(jī)柜上部的顯示控制模塊僅作為用戶開關(guān)UPS主機(jī)和進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控平臺。
另一類是完全模塊化UPS。該類機(jī)架式模塊化UPS由機(jī)架加單體模塊構(gòu)成,每個單體模塊內(nèi)都裝有整個UPS電源與控制電路,包括整流器、逆變器、靜態(tài)旁路開關(guān)及附屬的控制電路、CPU主控板。每個UPS模塊均有獨立的管理系統(tǒng)。
就相對目前的電力電子技術(shù)和元器件發(fā)展水平而言,兩類結(jié)構(gòu)各有優(yōu)勢,也都有很出色的代表性產(chǎn)品,都可提供采用先進(jìn)的分散并聯(lián)技術(shù),使UPS系統(tǒng)不受集中控制技術(shù)中的可靠性限制,避免瓶頸故障的發(fā)生,提供N+X并聯(lián)冗余功能的模塊化并聯(lián)系統(tǒng)。
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