性能 |
UPS |
DC-BANK |
對變頻器供電方式 |
交流UPS對變頻器交流輸入端供電,即使UPS電池放電時,仍需由UPS逆變成交流后供電,可靠性低 |
DC-BANK對變頻器直流母線供電,使變頻器有交、直流兩路冗余供電,可靠性高 |
多臺變頻器供電 |
UPS功率成倍增加,多臺變頻器通過斷路器與UPS相連,相互影響大 |
各變頻器直流回路相互隔離,影響小 |
效率 |
效率低 交流供電時到電機4 變換: ~ / = = / ~ ~ / = = / ~ 電池供電時到電機 3 變換: = / ~ ~ / = = / ~ 總效率=UPS效率×變頻器效率 |
效率高 交流供電時到電機 2 變換: ~ / = = / ~ 電池供電時到電機 1 變換: = / ~ 總效率=變頻器效率 |
工作方式 |
在線式,交流切換0~10ms |
后備式,直流切換0ms |
線路位置 |
與變頻器為交流串聯,需增加一級保護 |
與變頻器為直流并聯,無需增加保護級別 |
外殼防護等級 |
IP20~IP30,不適應惡劣工作環境 |
IP54或更高,適應工業現場惡劣工作環境 |
電壓等級 |
AC380V三相標準 |
DC540V(對應AC380V) DC931V(對應AC690V) 適應工業現場各種電機電壓等級 |
系統容量 |
帶電機類感性負載,需要5~7倍電機額定容量,單機最大容量400kVA |
1.1倍電機額定容量,單機最大容量800kW |
大電流沖擊 |
1.15~1.5瞬間過流沖擊 |
3倍以上大電流沖擊,支持變頻器直流啟動 |
系統擴展 |
無 |
可與PLC、DCS安全連鎖,通過工業總線上傳數據,組成SCADA系統 |
安裝方式 |
一體式 |
標準電氣柜,可一體安裝,也可分散安裝,適應現場布局 |
性價比 |
低 |
高 |
故障率 |
高 |
低 |
隨著電力電子技術的發展,變頻器以其優良的調速性能和顯著的節能效果,越來越被更多的現代化企業所采用,。但由于一些企業的電網電壓不穩定,導致變頻器在使用中產生了新的問題—變頻器低壓跳閘。低電壓通常都是短時的,對傳統的控制系統影響較小,而對變頻器則會產生低壓跳閘導致電機停止,影響生產,尤其對一些關鍵電機影響尤為嚴重。每次由于電網晃電,關鍵電機變頻低壓跳閘造成的非計劃停機,都會給企業造成很大的經濟損失,少則幾十萬,多則幾百萬。解決該問題的關鍵就是如何使變頻器在瞬時低電壓時仍能正常工作。我們根據變頻器的工作原理,采用直流支撐技術即DC-BANK系統(在變頻器直流側加不間斷直流電源提高變頻器的低電壓跨越能力)來解決工廠存在的問題。變頻器是由整流器和逆變器兩部分組成。通過對變頻器的研究,變頻器低電壓指其中間直流回路低電壓(即逆變器輸入電壓過低)。一般的變頻器都具有過壓、失壓和瞬間停電的保護功能。變頻器的逆變器件為GTR時,一旦失壓或停電,控制電路將停止向驅動電路輸出信號,使驅動電路和GTR全部停止工作,電動機將處于自由制動狀態。逆變器件為IGBT時,在失壓或停電后,將允許變頻器繼續工作一個短時間td,若失壓或停電時間totd ,變頻器自我保護停止運行。一般td都在15~25ms,只要電源“晃電”較為強烈,to都在幾秒鐘以上,變頻器自我保護停止運行,使電動機停止運行。
主要為歐洲IEC相關文件所匯整出來的定義[ European standard EN-50160, voltage characteristics of electricity supplied by public distribution systems, CENELEC, Brussels, Belgium, 1994. ] ,與北美洲IEEE相關文件所匯整出來的定義 [ IEEE recommended practice for monitoring electric power quality, IEEE Std. 1159-1995, New York: IEEE, 1995. ] [ IEEE recommended practice for evaluating electric power system compatibility with electronic process equipment, IEEE Std. 1346-1998, New Yark: IEEE, 1998. ] 。兩大主流對電壓驟降之定義與規范大致上差異不大,均定義電壓驟降至基頻有效值之0.1 ~ 0.9 pu范圍,時間持續0.5周波(cycle)至30秒內,皆屬于電壓驟降(sag)之定義范圍。
當輸配電系統中發生短路故障、感應電機啟動、雷擊、開關操作、變頻器以及電容組的投切等事件時,均可引起電壓暫降。其中,短路故障、感應電機啟動和雷擊是引起電壓暫降的主要原因。雷擊時造成的絕緣子閃絡或對地放電會使保護裝置動作,從而導致供電電壓暫降。這種暫降影響范圍大,持續時間一般超過100ms。電機全電壓啟動時,需要從電源汲取的電流值為滿負荷時的500%~800%,這一大電流流過系統阻抗時,將會引起電壓突然下降。短路故障可能會引起系統遠端供電電壓較為嚴重的跌落,影響工業生產過程中對電壓敏感的電氣設備的正常工作,甚至造成嚴重的經濟損失。保護裝置切除故障、誤動以及運行人員誤操作等均可引起供電中斷。當保護裝置跳閘切斷給某一用戶供電的線路時,該供電線路上將出現電壓中斷。這種情況一般僅在該線路上發生故障時才會出現,而相鄰的非故障線路上都將發生不同程度的電壓暫降。
格式:pdf
大小:108KB
頁數: 9頁
評分: 4.7
1 不間斷電源技術講座 UPS ——uninterrupted power systems 不間斷電源系統 。保護重要負載不受停電 或電源異常帶來的各種損失。 UPS 技術發展有近 100年的歷史,但真正大面積使用,作用越來 越明顯是在計算機監控時代、網絡時代。 UPS 在中國的應用已有 30年歷史: 1972年美國總統 尼克松訪華,將美國品牌 IPM UPS 作為禮物送給中國政府。( IPM 品牌用戶在我國國內也有 像燕化車煉、哈爾濱煉油廠、西昌發射中心等大型企業,此品牌已被 EXIDE 兼并。)如今 UPS 技術正飛速發展,從分立元件到現在的 IGBT 技術,并且利用各種微機技術作為其控制電 路來監控計算機,監控互聯網查詢 UPS 狀態。容量也從單機 250VA 發展到單機 1000KVA , 從單機發展到主從熱備和多臺并機。主從熱備份、冗余并機技術大大提高了 UPS 的可靠性。
格式:pdf
大小:108KB
頁數: 4頁
評分: 4.4
不間斷電源 (UPS)性能指標 ① 5KVA/4小時 (1套) 7.5KVA/4 小時 (3套) 10KVA/4小時 (1套) 指標 性能參數 1. * 額定容量 5KV A/4 小時 7.5KVA/4 小時 10KV A/4 小時 2. 制式 工頻在線式 3. 最大功率 4KW 6KW 8KW 4. 輸入相位 單相 5. 輸出相位 單相 6. * 輸入電壓 160 V~280 V 7. * 輸入頻率 45 Hz ~55 Hz 8. * 額定輸出容量 5KVA 7.5KVA 10KVA 9. * 額定輸出功率 4KW 6KW 8KW 10. * 輸出電壓 220V±1% 11. 輸出頻率 50 Hz±0.5% 12. 輸出波形 PWM 正弦波 13. 波形失真 線性負載< 3%; 非線性負載< 5%. 14. 負載功率因數 0.8---1(滯后) 15. 電源效率 ≥86%
不間斷電源發展
在使用電池的時代之前,不間斷電源曾經使用飛輪和內燃機為負載提供電能供應,這種不間斷電源被稱為飛輪式或旋轉式不間斷電源。飛輪式不間斷電源由整流器、直流電動機、飛輪、柴油機(或汽油機)及發電機等組成。在電網供電的情況下,由整流器提供的直流電驅動電動機 帶動飛輪旋轉,并且帶發電機為負載供電。由于飛輪的慣性作用,發電機轉速可以保持均衡,此時不間斷電源起過濾電網干擾的作用。當電網斷電后,飛輪繼續帶動發電機的轉子旋轉,同時啟動柴油機帶動發電機發電,替代原有電網為負載供電。
由于飛輪式不間斷電源使用內燃機提供電力,會產生較大的噪音同時體積也較大,因此目前一般僅被用于應急情況和一些自然狀況惡劣的場合,通常情況下不間斷電源會使用蓄電池來提供電力。
自二十世紀六十年代美國通用電氣公司研究生產不間斷電源以來,不間斷電源一直在被改進,但是其基本原理沒有重大變化。
現代的不間斷電源由電池組、逆變器和控制電路組成,一端連接電網另一端連接電器負載。在電網電壓正常的情況下,不間斷電源利用電網電源為自身充電,在電網出現異常的時候,不間斷電源將存儲于電池中的電能釋放,供負載使用。它按工作方式通常分為在線式和后備式(亦稱為離 線式)兩種;按輸出波形可分為正弦型、近似正弦型(用階梯方波來擬合正弦波)等。
不間斷電源現已廣泛應用于:礦山、航天、工業、通訊、國防、醫院、計算機業務終端、網絡服務器、網絡設備、數據存儲設備等領域。
性能 |
UPS |
DC-BANK |
對變頻器供電方式 |
交流UPS對變頻器交流輸入端供電,即使UPS電池放電時,仍需由UPS逆變成交流后供電,可靠性低 |
DC-BANK對變頻器直流母線供電,使變頻器有交、直流兩路冗余供電,可靠性高 |
多臺變頻器供電 |
UPS功率成倍增加,多臺變頻器通過斷路器與UPS相連,相互影響大 |
各變頻器直流回路相互隔離,影響小 |
效率 |
效率低 交流供電時到電機4 變換: ~ / = = / ~ ~ / = = / ~ 電池供電時到電機 3 變換: = / ~ ~ / = = / ~ 總效率=UPS效率×變頻器效率 |
效率高 交流供電時到電機 2 變換: ~ / = = / ~ 電池供電時到電機 1 變換: = / ~ 總效率=變頻器效率 |
工作方式 |
在線式,交流切換0~10ms |
后備式,直流切換0ms |
線路位置 |
與變頻器為交流串聯,需增加一級保護 |
與變頻器為直流并聯,無需增加保護級別 |
外殼防護等級 |
IP20~IP30,不適應惡劣工作環境 |
IP54或更高,適應工業現場惡劣工作環境 |
電壓等級 |
AC380V三相標準 |
DC540V(對應AC380V) DC931V(對應AC690V) 適應工業現場各種電機電壓等級 |
系統容量 |
帶電機類感性負載,需要5~7倍電機額定容量,單機最大容量400kVA |
1.1倍電機額定容量,單機最大容量800kW |
大電流沖擊 |
1.15~1.5瞬間過流沖擊 |
3倍以上大電流沖擊,支持變頻器直流啟動 |
系統擴展 |
無 |
可與PLC、DCS安全連鎖,通過工業總線上傳數據,組成SCADA系統 |
安裝方式 |
一體式 |
標準電氣柜,可一體安裝,也可分散安裝,適應現場布局 |
性價比 |
低 |
高 |
故障率 |
高 |
低 |