动力配电箱与UPS输入输出配电柜基础
UPS电源基础知识及原理
电源系统实现冗余的几种方式
模块式并联
UPS A旁路输入
UPS A主输入
UPS A
UPS B 旁路输入 UPS A主输入
UPS B
UPS A 输出
负载
UPS B 输出
集中式并联
旁路
并机柜
负载
集中式并联
并机柜系统旁路
负载
UPS A主输入
UPS B主输入
主机正常时100%地承担负载电流，故障时由从机提供后备电源。 由于备用UPS是在主机旁路处在等待工作状态，故称为热备份。
缺点： 1．主机静态开关发生故障时，将可能中断整个系统供电，出现
瓶颈故障。 2．在市电故障，市电超限时，因为UPS封锁旁路，所以主、从
机无法切换，造成热备份失效。 3．备机长期处于备用状态，电池也长期处于浮充状态，影响电
基本概念
整流：交流AC 逆变：交流AC
串联 并联
直流DC 直流DC
基础知识
视在功率S（单位：VA） 指负载从交流电源吸取电流有效 值与电源电压有效值的代数乘积。
有功功率P（单位：W） 指负载从交流电源吸取的全部用 以做功消耗的功率。
无功功率Q（单位：Var） 指在交流电源与负载之间来回转换， 但不被负载消耗的那部分功率。
频率偏移（frequency variation）：系指市电频率的变化超过3Hz以上。这主要由应急发电机的不稳定运行，或 由频率不稳定的电源供电所致。
持续低电压（brownout）指市电电压有效值低于额定值，并且持续较长时间。其产生原因包括：大型设备启动和 应用、主电力线切换、启动大型电动机、线路过载。
输出电流峰值系数 输出电流峰值与电流基波有效值的比值。典型值为3—4，大小由 负载决定。该指标主要用来衡量UPS的输出能力
UPS的基础知识课件.doc
UPS的基本知识一、UPS的概况1、UPS的概念Uninteruptible Power System 的英文字首简称为UPS，即我们所说的不间断电源系统，依照字面上的解释即为电力系统停止供电时，在极短的时间内取代原有的电力设备，继续供电给负载系统使用。
其工作原理：首先在正常时利用整流装置将交流输入整流成直流电力，然后一路对蓄电池充电，一路籍以将直流电力供给逆变器，逆变器将直流电力转换成稳定的交流电力输出经静态开关装置供给负载使用。
当输入电力中断时，由储存在蓄电池内的直流电力供应逆变器工作转换成交流电力供负载使用。
待市电完成供电准备后，才停止由蓄电池输出转换。
二、UPS的组成概要依UPS内部构造可分为：电池组、充电器、逆变器及静态开关。
1、电池组UPS 所用的电池种类相当多，其差别在于极板材质、构造及电解液成份的不同，目前广泛UPS采用的为铅酸免加水电池，其优点在于重量轻、寿命长。
电池容量单位为安培/ 小时（Ah），数值越大则表示电池的容量越大，一般UPS标准放电时间在满载状态下最长不超过15 分钟，若使用者欲延长放电时间则需另外加长效型充电电路来使用，由于电池为UPS市电中断后的电力来源，故其电池的品质及可靠度是不容忽视的，所以电池的品牌亦是选择UPS 的指标，最好能尽量选世界知名品牌。
2、充电器电池充电器经由变压器与市电隔离，对电池充电及提供逆变器电力，此电源需有足够的容量，但又必需有一定限流装置电路来保护电池的寿命，一般而言，对已耗尽电力的电池进行充电，将花费其放电时间常数的8 ～10 倍才能回充至额定压的80％，故标准型小容量在线式每放一次电需8 小时以上的充电时间才能恢复电力。
3、静态开关静态开关可由两个单向可控硅组成，以可控硅的高速开关特性来补偿输出继电器触点跳接时间，使AC与INV 转换时，转换时间小于5ms，因为继电器的跳接时间不能满足UPS负载的要求（电脑允许断电的最短时间小于6ms）。
UPS基础知识PPT课件
2021/6/20
单机 单机 单机 单机 单机 单机 单机 单机 单机 单机 单机
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电力行业部分业绩（5）
阳泉二电厂 珲春电厂
四川华能电厂 上海杨树浦电厂
邵武电厂 杭州电厂 中山电厂 神木电厂 铜陵电厂 新海电厂 元宝山电厂
80KVA*2 80KVA*2 80KVA*2 60KVA*2 40KVA*2 20KVA*2 50KVA*2 30KVA*2 80KVA*1 80KVA*2 30KVA*2
2021/6/20
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七、意大利艾思得Astrid 意大利Astrid(艾思得)公司，创立于1996年，是一家专门生产各类电源的专
业公司，主要产品包括：大功率整流器、逆变器、各种商业和工业级不间 断电源（UPS）。各类产品广泛应用于金融、通信、交通、以及各类大型工 厂和军事领域。Astrid(艾思得)先进的生产和管理技术、专业的产品质量， 获得欧洲各类认证和IS0900等质量认证，遍布全球的专业服务网络，为广大 客户提供了优质、高效的产品服务，从而保证了分布于全球的Astrid(艾思得) 产品，稳定可靠的运行。 公司成立10多年来，Astrid(艾思得)产品销售主要分布欧洲、美洲和亚洲， 而且公司已成为世界众多著名大型企业的可靠供应商，例如三菱重工、ABB、 MGE等。在国内，Astrid(艾思得)主要用户行业有：通信业、石油化工业、 钢铁制造业以及金融等。 Astrid(艾思得)UPS单机功率容量覆盖10-600KVA，各种型号和规格，可以最 大程度满足客户的选择要求，技术的不断优化和创新，使得Astrid(艾思得) 产品技术，在行业内处于领先地位，比如IGBT整流及数字控制技术，已成熟 广泛应用于全系列（10-600KVA）的UPS产品之中，特别是大容量UPS，IGBT 整流及数字控制的先进技术，逐步取代12脉冲式传统整流方式。全系列的 UPS电源，以极小的输入电流谐波量（总量<5%）和极高的功率因素 （>0.95），使得该产品真正成为能源供电领域节能（省电）、环保（对电 网无污染）的绿色产品。
UPS基础培训PPT(PPT7)课件
目录
• UPS概述与基本原理 • UPS电源系统组成 • UPS选型与配置建议 • 安装调试与操作维护规范 • UPS在数据中心应用案例分析 • 总结回顾与展望未来发展趋势
UPS概述与基本原
01
理
UPS定义及作用
定义
UPS（Uninterruptible Power Supply），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 的不间断电源供应设备。
节能环保要求
能效标准
选择符合相关能效标准的UPS产品，如能源之星等，以降低运行成本。
环保要求
选择采用环保材料和工艺的UPS产品，减少对环境的影响。同时，关注UPS的噪 音和散热性能，确保满足工作环境的要求。
安装调试与操作维
04
护规范
安装前准备工作和注意事项
01
确认UPS型号、规格及 配件是否齐全，检查外 观是否完好。
不同行业和场景对UPS的需求差异较大，未 来UPS行业将更加注重提供定制化的解决方 案和服务。
下一讲预告：高级功能与应用
并机与冗余技术
介绍UPS并机技术及其实现方式，探 讨冗余配置对系统可靠性的提升。
谐波治理与电能质量改善
分析UPS系统谐波产生的原因及危害 ，探讨谐波治理方法和电能质量改善 措施。
05
用案例分析
数据中心对UPS需求特点
高可靠性
数据中心需要UPS提供持续、 稳定的电力供应，确保设备24
小时不间断运行。
高效率
数据中心设备众多，能耗巨大 ，需要UPS具备高效率，减少 能源浪费。
可扩展性
数据中心业务不断增长，要求 UPS能够灵活扩展，满足未来 业务需求。
UPS电源输入输出办法
UPS电源输入输出办法
UPS电源输入输出办法
1、三相输入/三相输出办法
输入、输出都选用三相办法，使每个单相输出的电流不至过大。
在某些分外场合，也运用容量较小的三相输出办法UPS，首要是小容量三相负载而方案的。
在收购三相输出办法的UPS时，应思考UPS的不平衡带载才调，一般应选购具有100%不平衡带载才调的UPS。
因而，具有愈加安稳的不平衡带载才调。
2、三相输入/单相输出办法
在容量稍大时，选用三相输入，主动均匀分配输入电流，然后有用处理配平疑问。
8~20KVA容量方案内的UPS选用单相逆变器、单相旁路输入的三入/单出办法较多。
3、单相输入/单相输出办法
假定容量比照小，单入办法的UPS挂在任何一相入户的市电上都不会对入户市电的三般配平衡疑问构成费事,而负载容量较小，UPS选用单相输出其输出线径（电流值）都不大，能够选用单相逆变器方案，因而小容量（一般15KVA以下）的UPS多选用单入/单出办法。
1。
UPS基础知识ppt课件
中的骚扰进入和影响负载。
6
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UPS的主要作用
1.两路电源之间的无间断相互切换； 2.隔离作用：将瞬间间断、谐波、电压波动、频率波动
以及电压噪声等电网骚扰阻挡在负载之前，即使负载对 电网不产生骚扰，又使电网中的骚扰不影响负载； 3.电压变换作用：输入电压等于或不等于输出电压，如 380V/380V，380V/220V，包括稳压作用； 4.频率变换作用：输入频率等于或不等于输出频率，如 50Hz/50Hz，50Hz/60Hz，包括稳频作用； 5.提供一定的后备时间：UPS的电池贮存一定的能量， 在电网停电或间断时继续供电一段时间来保护负载；后 备时间为10分钟、30分钟、60分钟或更长
– 缺点：所有UPS的旁 路必须是同一路电 源；可靠性略低。
12
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提高UPS可靠性的方法－公共旁路并联
由2到6台同等容量的并 联型UPS组成，采用大 容量的公共静态旁路 开关柜，以便实现：
• 并联冗余；或 • 并联增容。
– 优点：公共旁路过 载能力大；可靠性 高。
– 缺点：占地面积大； 价格昂贵。
转换来提供电能，它只是提供一种两路电源之间无间断切换的 机会，这才是UPS的主要设计思想； – UPS的价格之所以昂贵，就是贵在这种不间断切换的特点上
一类供电 第二路供电
UPS 三类供电 第一路供电
输出
3
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为什么要使用 UPS？
– 随着电子技术的飞速发展，各种各样的用电器越来越多，而这其中的绝大部 分都是非线性负载(Non-Linear Load)：
– 优点：可靠性最高；连接简单；后备时间延长。 – 缺点：不能增容；过载能力不能增大。
UPS电源基础知识大全,弱电小白必看
UPS电源基础知识大全，弱电小白必看UPS，就是不间断电源。
通常是弱电机房工程子系统之一，是将蓄电池与主机设备相连接，主要用于给设备提供稳定、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就是一台交流式电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断（事故停电）时，UPS 立即将电池的直流电能，通过逆变器切换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 设备通常对电压过高或电压过低都能提供保护。
下面我们一起来看下UPS 的基础知识。
UPS的基本原理及主要技术参数什么是UPS？利用电池化学能作为后备能量，在市电断电等电网故障时，不间断地为用户设备提供（交流）电能的一种能量转换装置。
为什么需要UPS？市电电网提供的电力供应，看上去正常，可是不可靠:表面正常的电力，实际上危机四伏。
电源中断•数据丢失，通信中断，商机延误......•——直接损失以每分钟5000-100000元计••设备停运，仪表失灵，手术中断......•——间接经济损失无法估量••电源污染•瞬态尖峰、电源浪涌、高压脉冲•造成服务器、路由器、磁盘阵列等设备硬件损坏••谐波污染、线间噪声、频率漂移•造成网络传输误码率大增，数据传输速度低下•UPS的四大功能不停电功能——解决电网停电问题交流稳压功能——能解决网压剧烈波动问题净化功能——解决电网与电源污染问题管理功能——解决交流动力维护问题UPS系统结构1、输入电压范围输入电压范围宽可减小电池放电机会，延长电池寿命。
2、输入功率因数功率因数低，输入无功功率大，谐波电流污染电网，影响干扰其它设备。
3、主电源频率允许范围。
4、输入电流谐波分量。
（PFC、6/12脉冲变压器）输出特性：1、静态稳定度。
大型为1%，中小型为2%。
2、输出瞬态特性。
大型5%，中小型8%。
3、输出过载能力。
（如：过载125% 5MIN;150% 10S)4、输出功率因数。
不间断供电UPS培训基础知识
什么是UPS －UPS系统组成
一个完备的UPS系统，是由UPS主机、电池、市电（发电机)、后台监控 或网络监控软/硬件等单元共同组成的。
UPS
计算机
监控平台
计算机
监控平台
一、UPS概述
什么是UPS 为什么使用UPS UPS的功能
为什么用UPS？－电网问题
波形下限
市电断电
DC
AC
AC
AC
AC
3 phase input
3 phase output
Neutral
Neutral
整流
逆变
充电器
电池组
输入EMI
输出EMI
负载
市电
维修开关
旁路输入空开
市电输入空开
切换开关
1 2 3 4
功率等级0.7-1500KVA左右
在线式UPS的基本原理（一）
不管电网电压是否正常，输出交流电压都要经过 逆变器，即逆变器始终处于工作状态。
高质量供电、绿色电源
延长电池使用寿命
解决UPS维护问题
UPS 基础培训
二、UPS 原 理
二、UPS 原理
常见四种架构UPS原理 在线式UPS工作模式 UPS主要模块功能介绍 常见大型UPS原理架构
市电
负载
逆变器
电池组
充电器
175～264V
220±4％～±10％V
功率等级0.25-3KVA左右
后备式UPS的基本原理（一）
- 市电正常时，它向负载提供的是抽头变压器稍 加稳压处理的“低质量”交流电，逆变器不工 作，蓄电池由独立的充电器充电。 - 当市电超出规定范围时，负载由继电器转为电 池逆变供电。
在线式UPS的基本原理（二）
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前言：
很多人好奇的问到什么是动力配电箱？什么是UPS输入输出配电柜？其实配电柜就是你接负载的空开柜，像家里空开都有个小盒子，UPS输出的配电柜就是大一点的柜子，而用途都一样，大小要看你UPS的功率来决定。
一、什么是动力配电箱？
动力配电箱是配电箱的一种，一般指的是380v 电压的动力配电，配电箱分动力配电箱和照明配电箱，是配电系统的末级设备，配电箱是按电气接线要求将开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备组装在封闭或半封闭金属柜中或屏幅上，构成低压配电装置。
正常运行时可借助手动或自动开关接通或分断电路，故障或不正常运行时借助保护电器切断电路或报警，借测量仪表可显示运行中的各种参数，还可对某些电气参数进行调整，对偏离正常工作状态进行提示或发出信号，常用于各发、配、变电所中。
按供电系统的要求分类：
（1）一级配电设备，统称为动力配电中心。
它们集中安装在企业的变电
站，把电能分配给不同地点的下级配电设备。
这一级设备紧靠降压变压器，故电气参数要求较高，输出电路容量也较大。
（2）二级配电设备，是动力配电柜和电动机控制中心的统称。
动力配电柜
使用在负荷比较分散、回路较少的场合；电动机控制中心用于负荷集中、回路较多的场合。
它们把上一级配电设备某一电路的电能分配给就近的负荷。
这级设备应对负荷提供保护、监视和控制。
（3）末级配电设备总称为照明动力配电箱。
它们远离供电中心，是分散的小容量配电设备。
按结构特征和用途分类：
（1）固定面板式开关柜，常称开关板或配电屏。
它是一种有面板遮拦的开启式开关柜，正面有防护作用，背面和侧面仍能触及带电部分，防护等级低，只能用于对供电连续性和可靠性要求较低的工矿企业，作变电室集中供电用。
（2）防护式（即封闭式）开关柜，指除安装面外，其它所有侧面都被封闭起来的一种低压开关柜。
这种柜子的开关、保护和监测控制等电气元件，均安装在一个用钢或绝缘材料制成的封闭外壳内，可靠墙或离墙安装。
柜内每条回路之间可以不加隔离措施，也可以采用接地的金属板或绝缘板进行隔离。
通常门与主开关操作有机械联锁。
另外还有防护式台型开关柜（即控制台），面板上装有控制、测量、信号等电器。
防护式开关柜主要用作工艺现场的配电装
（3）抽屉式开关柜。
这类开关柜采用钢板制成封闭外壳，进出线回路的电器元件都安装在可抽出的抽屉中，构成能完成某一类供电任务的功能单元。
功能单元与母线或电缆之间，用接地的金属板或塑料制成的功能板隔开，形成母线、功能单元和电缆三个区域。
每个功能单元之间也有隔离措施。
抽屉式开关柜有较高的可靠性、安全性和互换性，是比较先进的开关柜，生产的开关柜，多数是抽屉式开关柜。
它们适用于要求供电可靠性较高的工矿企业、高层建筑，作为集中控制的配电中心。
（4）动力、照明配电控制箱。
多为封闭式垂直安装。
因使用场合不同，外壳防护等级也不同。
它们主要作为工矿企业生产现场的配电装置。
二、动力配电箱的用途
（1）便于管理，当发生电路故障时有利于检修。
（2）配电箱和配电柜、配电盘、配电屏等，是集中安装开关、仪表等设备的成套装置。
（3）常用的配电箱有木制和铁板制两种。
（4）配电箱的用途：当然是方便停、送电，起到计量和判断停、送电的作用。
三、什么是UPS输入输出配电柜?
UPS输入输出配电柜是电力机房中心使用的，有功能完善，结构紧凑，稳定可靠等特点，UPS实际上就是不间断电源，UPS输入输出柜是针对UPS不间断电源特性量身打造的设备。
它能够控制配电单元，机架式配电单元以及中心配电，能够方便管理。
UPS输入输出柜的电缆桥架系列：金属槽式、梯式、托盘式电缆桥架，热镀锌电缆桥架，玻璃钢电缆桥架。
UPS输入输出配电柜，它包括输入配电柜、UPS及输出配电柜，输出则由电缆输入UPS UPS对齐进行存储后成为稳定三相电输出，该输出经由电缆经输出配电柜后输出至外部负载供电。
其特征在于：所述连接电缆包括有中性线；所述UPS输出电缆中的中性线，其内导体的截面大于相线电缆中导体的截面。
内部各功能单元所安装的进出线断路器按顺序分层排列。
塑壳断路器采用固定式安装，微型断路器采用导轨卡式安装。
确保操作维护安全方便，加上高度模块化的设计，为快速简单的安装及故障维护提供了极大的便利。
四、UPS输入输出配电柜的特点
（1）可靠性：全部组件都是标准化的，经过制造商的试验；
（2）安全性：前后两面面板隔离，防止人员接触到带电部分；
（3）简单性：由于采用预制组件，设计安装都非常简单；
（4）易管理：完善的监控系统，机房管理者对设备运行状态能实时掌控，
方便管理；使用条件：
（1）周围空气温度不高于+40C，不低于-5C。
24h内的平均气温不得高于
+35C。
（2）户内安装使用，使用地点的海拔高度不得超过2000M。
(3)周围空气相对湿度在高温度为+40C时不超过50%,在较低温度时允许有较大的相对湿度。
(例如+20C时为90%)应考虑到由于温度的变化可能会偶然产生凝露的影响。
( 4)设备安装时与垂直面的倾斜度不超过5%,设备应安装在无剧烈振动和冲击的地方,以及不足使电器元件受到腐蚀的场所。
五、动力机房配电柜
1、输入：市电接入
2、输出：网络机房配电柜、UPS输入、后备电池供电、动力机房各用电设施
3、消防联动？
六、网络机房配电柜
1、输入：市电输入、UPS输出
2、输出：
UPS输出：各机柜PDU消防主机、监控视频头
市电输出：各机柜PDU灯光、墙插、精密空调、柜式空调、外墙电视机输入
空开的容量计算方法：
(1)三进三出：相电流l=P/(3*220V)。
主输入空开和输出空开的容量一般为1.3*1，旁路输入开关的容量为1.5*1。
例：100KVA的主机，则主输入空开和输出空开的大小为：
1.3*151 = 196.3。
，则选择200A空开，旁路开关250A。
有的时候为了方便,主输入和输出开关以及旁路输入开关都选择相同容量的空开,其取值为旁路空开的容量。
输入输出空开的计算方式和三进三出的
(2)单进单出：相电流I=P/(220V)
O
计算方式相同,此处不加赘述。
(3)三进单出：三进单出的UPS主机，虽然在工作时，主输入的三相电流均分，即每相功率为UPS总功率的三分之一，但考虑到UPS故障时，UPS工作于旁路状态，也就是说负载全部挂在三相进线的某一相上。
因此对于三进单出的UPS其输入输出和旁路的空开大小的选择和三进三出的方式相同。
UPS输入输出配电常规特性表
UPS输入动力配电系统标准技术参数表。