电力专用UPS
电力专用不间断电源(UPS)的原理及应用(讲稿)
电力专用不间断电源（UPS）的原理及应用UPS是英语Uninterruptiable Power Supply的缩写，译为不间断电源。
由20世纪60年代的旋转发电机发展到目前的具有一定智能化程度的静止式全电子电路，它也是随着电子技术特别是功率器件和自动控制技术的飞速发展而日趋成熟的。
能经常接触的就是在计算机的应用当用，保护意外断电数据丢失的一种备用电源设备，可以在交流电断开的情况下，提供一定的时间供电以使安全关机．在国内，比较出名的品牌有以下的:山特powerware 山顿APC 台达科技四通ATA等品牌UPS介绍:其基本功能是：市电中断供电时，能不间断供电；始终向负载提供高质量的交流电源，达到稳压.稳频.抑制浪涌.尖峰.电噪音.补偿电压下陷.长期低压等因素干扰。
动态式UPS由引擎与发电机组构成，它是靠交流市电驱动交流电动机旋转，从而带动同轴的交流发电机和惯性飞轮同速旋转运行，由发电机向负载供电。
市电波动时由于惯性飞轮对短时间的电压突变后干扰无反应，保证了输出电压的稳定；市电断电靠飞轮的惯性将额定电压供电再延长5秒钟，由于保存数据信息。
后来发展到内燃机式UPS 系统，但这类UPS体积大噪音大.效率低，在目前应用不多。
就目前用得最多的，最常用的UPS还是静态式UPS，现在一般讲的UPS也是指静态式UPS，但在概念上还是应分清楚。
动态式UPS因应用较少，所以在人们通常所指的UPS大都指静态式UPS。
静态式UPS根据供电方式可分为在线式（ON-LINE），后备式（或称离线式，OFF-LINE/BACK-UP）及线上交互式（LINE-INTERACTIVE）三类。
真在线式UPS电源的定义是：当输入，负载和UPS本身都正常工作时，UPS电源将输入的交流市电先通过整流器变成直流电，然后通过逆变器将直流电逆变成交流电，输出标准的稳定的纯净的正弦波电源，也即在一切都正常的情况下，负载得到的是由逆变器输出的高质量的正弦波电源。
电力UPS与机房用UPS的区别
一.架构：在线式UPS架构如下：电力UPS架构如下：比较说明：两种UPS架构并没有太大区别：主要功能是提供不间断稳定干净的电源，所以按照供电渠道来划分UPS为维护模式、旁路模式、市电模式、电池模式四个部分。
市电模式是UPS正常工作的状态,UPS将输入的市电经过整流(AC->DC),升压(DC->DC),逆变(DC->AC) 后转变成稳定可靠的电源输出。
不同的地方是：电力UPS的直流系统并不是直接采用蓄电池，而是直流屏（直流操作电源），电力系统的直流屏是专为电厂发电机组、配电站、输变电站的控制室设备定制的，直流屏的直线母线电压为 220VDC 和 110VDC 两种，供给断路器分合闸及二次回路的仪器仪表、继电保护、控制、事故照明及自动装置电源。
二.使用场合：山特在线式系列UPS是具有高效率、高性能的双转换纯在线，输入部份具有输入功率因素修正 ( PFC，Power Factor Correction ) 功能，机器有维护旁路开关，同时产品本身噪音低、可靠度高、故障率低、寿命长及成本低等优点；同时如N+X的模块冗余解决方案，是能有效解决所有电源问题的最佳架构设计。
该架构能够有效阻隔异常电源对负载的冲击，同时还能保证输出电源的稳定、可靠，让负载安全的运行。
采用数字化控制技术，实现并联扩容和冗余的功能，为用户提供电源规划的弹性和更安全的保障。
特别是这次使用到的MP模块化系统。
其主要用于中小型的数据中心，大中型企业的网络机房，系统控制中心等，是机房的保护神。
电力专用UPS：电力UPS应用于电厂，配电站，变电站的控制室设备。
这是因为电厂的自动化仪表DCS等往往需要直流110V/220V输入，所以使用电力UPS可以利用原有直流屏，减少投资。
所以使用UPS的前提是需要配备直流系统，作为UPS的后备电源。
三.一些特性的比较：1，UPS的逆变器是将直流功率转换成交流功率输出的。
一般UPS的直流电压在460V 左右，而电厂的直流电压为220V，由此带来的问题是：直流电压越低，则逆变器的开关电流就越大，而损耗是与电流的平方成正比的，因此损耗明显增加；同时大电流需要大容量的功率开关器件、大容量的一次侧绕组，较低的直流电压也需要较高变比的变压器，这些无疑是一种潜在的开支，直接影响到设备的投资成本、运行成本、设备的折旧等等。
电力专用不间断电源(UPS)的原理及应用
电力专用不间断电源（UPS）的原理及应用曹仁贤郑桂标合肥阳光电源有限公司[摘要]本文介绍了电力专用逆变器和UPS 的原理、特点，并对各种专用的UPS 电源和常规UPS 作了比较详细的介绍，以供广大电力工作者选型时参考。
[关键词]电力专用逆变器UPS一、概述不间断电源（UPS ）在电力系统中的应用已越来越广，随着电力通讯、无人值守变电站、微机监控等电力自动化设备的普及和应用，电力系统对不间断电源提出了更高的要求。
虽然发电厂均有两路进电，但这并不能保证能够毫无间断地给计算机等重要负载供电，要保证微机等信息设备的电源指标，就必须采用不间断电源(UPS)。
常规在线式不间断电源原理如图1所示：市电经过整流后一方面给蓄电池充电，同时又给逆变器供电，一旦市电断电，则自动由蓄电池向逆变器供电，从而保证了重要负载的不间断输出。
我们称这种UPS 为常规不间断UPS 。
在电力系统中，无论是发电厂还是变电站，绝大多数厂（站）均已配备有直流屏或蓄电池组。
直流屏的直线母线电压为220VDC 和110VDC 两种，主要为合闸装置、继电保护、事故照明等提供备用直流。
电力专用不间断电源，就是利用原有直流屏作为逆变器在市电断电后的直流电，再经过逆变后提供不间断电力，其典型原理如图2所示：交流市电经过整流器整流后给逆变器供电，直流屏的电力经过防反二极管并接在逆变器输入端。
市电正常时，电流经过一旦市电断电，将由整流器蓄电池组逆变器不间断输出图1DC220V(110V)防反二极管（DM ）图2整流器逆变器负载；直流屏逆变器负载供电。
二、采用电力专用不间断电源的优势采用电力专用不间断电源，与常规UPS相比，前者有许多优势，现一一列举。
1、采用电力专用UPS，将避免蓄电池组的重复投资。
众所周知，UPS中蓄电池组的投资比较大，特别是在长延时UPS系统中，蓄电池组的投资甚至远远超过UPS机组的投资。
因此利用原有直流屏或将原有直流屏作适当扩容，将大大降低不间断电源的投资。
科瑞爱特 CT55500KVVA 系列三相工频电力专用 UPS 电源 使用手册说明书
科瑞爱特CreateU s e r M a n u a lC T50K V A系列三相工频电力专用U P S电源声明本资料著作权属科瑞爱特科技开发有限公司所有。
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为了您的安全和更好的使用该系列电源，请您在安装使用前务必仔细阅读此使用手册！如果您对本手册的内容有疑问或不明确之处，请您在使用逆变电源产品前与我们联系。
警告：不要拆卸电力U P S电源上的任何外壳或器件。
设备内部零件带有致命性的电压或存有高能量的危险！目录第一章 序言 (5)1.1 注意事项 (5)1.2 开箱检查 (6)1.3 储存环境 (6)1.4 搬运 (6)第二章 产品简介 (7)2.1 产品外观 (7)2.2 工作原理 (9)2.3 主要技术参数 (10)2.4 保护功能 (11)2.5 工作环境 (11)第三章 安装运行 (12)3.1 安装准备 (12)3.2 安装位置 (12)3.3 安装接线 (12)3.4 前面板操作和显示示意图及说明 (13)3.5 UPS电源试运行 (14)3.6 UPS电源的正常启动、关闭操作步骤 (15)第四章 显示异常信息和报警信号 (15)4.1 常见故障的原因及处理方法 (15)第五章 维护保养和售后服务 (16)5.1 维护保养 (16)5.2 售后服务 (16)第一章 序言三相工频电力专用UPS电源是为了电力保障，专为电力、通信系统设计，是一种将市电及电池的电能转化为净化的交流电能的变换装置，用以给计算机和其他电气设备提供可使用的连续交流电源，以备市电的不稳定及断电。
不间断电源ups的用途
不间断电源ups的用途不间断电源（UPS）是一种电力设备，用于提供持续稳定的电力供应，以防止电力中断对设备和系统的影响。
它具有广泛的用途，并在各种领域中得到了广泛应用。
不间断电源在家庭中的用途十分重要。
在家庭中，许多电子设备如电视、冰箱、洗衣机、空调等都需要稳定的电力供应。
如果电力中断，这些设备可能会停止工作，给家庭生活带来不便。
而不间断电源可以在电力中断时立即接管供电，保证这些设备正常运行，避免数据丢失和设备损坏。
不间断电源在商业和办公场所中也扮演着重要角色。
在商业场所，如超市、商场、餐厅等，电力中断可能会导致停电，损失大量的销售额。
而不间断电源可以保持设备和照明的正常运行，确保商业活动的正常进行。
在办公场所，如公司、银行、医院等，许多关键设备和系统，如服务器、电脑网络、安全系统等，都需要持续稳定的电力供应。
不间断电源可以确保这些设备和系统在电力中断时继续工作，保护机密数据和确保业务的连续运行。
不间断电源还广泛应用于通信领域。
在现代社会中，通信设备的重要性不言而喻。
在电力中断时，电话、无线网络、通信基站等设备往往无法正常工作，可能导致通信中断和信息丢失。
不间断电源可以提供稳定的电力供应，确保通信设备的连续运行，保持通信畅通无阻。
不间断电源还在工业和制造业中发挥着重要作用。
在工业生产中，许多设备和生产线都需要连续电力供应以保持正常运行。
电力中断可能导致生产中断、设备损坏或数据丢失，给企业带来巨大的经济损失。
而不间断电源可以提供稳定可靠的电力供应，确保工业生产的连续进行。
不间断电源还被广泛应用于计算机数据中心。
在数据中心中，存储着大量的重要数据和关键业务应用。
电力中断可能导致数据丢失、系统崩溃或业务中断，给企业带来重大损失。
不间断电源可以提供稳定的电力供应，保护数据中心的正常运行，确保数据的安全性和业务的连续性。
不间断电源的用途广泛，不仅在家庭中起到保障设备正常运行的作用，也在商业、办公、通信、工业和数据中心等领域中发挥着重要作用。
电力系统UPS详解
电力系统UPS详解UPS的作用UPS中文为“不间断电源”。
是一种含储能装置，以整流器、逆变器为主要组成部分，为变电站内监控系统、自动化仪表、远方通信系统等设备提供恒压恒频的不间断电源。
UPS系统的主要作用有两方面：（1）做为重要设备的交流供电电源，防止市电突然断电而影响正常工作，给设备造成损害；（2）消除市电中的电涌、瞬间高/低电压、电线噪声和频率偏移等“电源污染”，改善电源质量，为计算机等提供高质量的电源。
UPS的分类UPS系统主要有有三种类型：后备式、互动式、在线式。
（1）后备式：具备自动稳压、断电保护等功能，转换时间10ms左右，逆变输出的交流电是方波，结构简单，价格便宜；（2）互动式：具有滤波功能，抗式电干扰能力强，转换时间小于4ms，逆变输出为模拟正弦波，价格远低于在线式；（3）在线式：结构较复杂，性能完善，能够持续不中断输出纯净正弦波交流电，能够解决尖峰、浪涌、频率漂移等全部的电源问题；价格高，通常应用在关键计算机和网络设备等对电力要求苛刻的环境中。
UPS的结构变电站内UPS系统一般由电力UPS主机、旁路稳压柜、输出馈线柜等三部分组成（小功率时也可三合一）。
结构示意图如图所示，简单说说几个比较重要的部分的用处。
整流器：有两个主要功能：第一，将交流电（AC）变成直流电（DC），经滤波后供给逆变器；第二，给蓄电池提供充电电压，起到一个充电器的作用；逆变器：将直流电（DC）转化为交流电（AC），供给负载使用；蓄电池：UPS用来作为储存电能的装置，使其在市电失电时，可以将直流电逆变后，为负载提供不间断电源。
其容量大小决定了其维持放电（供电）的时间；静态开关：又称静止开关，是用两个可控硅（SCR）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；隔离变压器、稳压器：在输入或输出部分将交流与直流隔离，稳压器除了隔离之外还有稳定电压的作用；UPS的四种运行模式UPS有4种运行模式，将UPS系统结构简化后示意图如下：（1）正常操作模式：在正常交流电源供应下，整流器将交流电转换为直流电，将市电中的“电源污染”消除，并同时对蓄电池充电。
ups的原理与应用
UPS的原理与应用1. 什么是UPS？UPS全称为不间断电源（Uninterruptible Power Supply），是一种能够提供电力支持并且能够在电网停电的情况下继续供电的设备。
UPS一般由直流电池、静态变换器、逆变器和控制电路等组成。
2. UPS的工作原理UPS的工作原理主要包括如下几个方面：2.1 直流电池UPS中的直流电池是提供电力支持的重要部件，一般采用铅酸蓄电池。
当电网正常供电时，直流电池通过充电装置进行充电，同时为系统提供备用电力；当电网停电时，直流电池通过逆变器将储存的电能转换为交流电供给负载设备。
2.2 静态变换器静态变换器在UPS中起到了电压调整和电源切换的作用。
它能够根据电网的电压波动情况，自动调整输出电压，保持稳定的输出功率。
在电网停电时，静态变换器能够迅速实现电源切换，将备用电池供电。
2.3 逆变器逆变器是UPS系统中的核心部件，它能够将直流电能转换为交流电能供给负载设备。
当电网正常供电时，逆变器处于待机状态；一旦电网发生异常，逆变器将自动工作，将直流电池的电能转换为纯正弦交流电供给负载设备，以保证负载设备的正常运行。
2.4 控制电路UPS的控制电路起到了监控和控制整个UPS系统的作用，它可以实时监测电网的状态、直流电池的电量以及负载设备的电流等参数，并根据这些参数进行相应的控制操作，确保UPS系统的稳定工作。
3. UPS的应用由于UPS具有不间断供电能力，它在各个领域都有着广泛的应用。
以下是一些UPS的应用场景：3.1 办公室和商业建筑在办公室和商业建筑中，UPS常被用于保障电脑、服务器、网络设备等关键设备的正常运行。
一旦电网发生故障或停电，UPS能够及时切换为备用电源，以防止关键设备突然断电导致数据丢失或服务中断。
3.2 医疗设备医疗设备对电力的稳定供应要求较高，一旦电网不稳定或停电，将直接影响到医疗设备的正常工作。
因此，UPS在医疗设备中的应用非常重要，它能够保障医疗设备在电网故障或停电时持续供电，确保患者的安全和医疗工作的持续进行。
3000系列电力UPS重点技术参数
电力UPS技术规格书
1、概述
宝星电力专用UPS是一款专门为电力部门设计先进抱负旳在线
式正弦波不间断电源系统，运用高频载波技术及IGBT功率器件，能精确控制UPS多种运营参数，为您旳精密设备提供优质、可靠旳交流电源。
正常状况下，UPS由电厂交流380/220V母线供电，通过整流器、逆变器、静态转换开关向UPS负荷供电；当交流电源故障或整流器故障时，由电厂蓄电池组经逆止二极管、逆变器转换为工频交流电，再经静态开关给UPS负荷供电；当逆变器故障时，静态开关将负荷切换至旁路电源供电。
UPS旳直流输入电源取自直流220V蓄电池组，UPS不单设蓄电池。
UPS由整流器、逆变器、逆止二极管、静态转换开关、旁路隔离变压器、调压变压器、手动旁路开关、配电屏等构成。
2、引用技术原则
GB7260-87 《不间断电源设备》
GB50065-1994 《交流电气装置旳接地设计规范》
GB/T3859.1-1993 《半导体整流器基本规定旳规定》
DL/T5004-1995 《火力发电厂、变电所直流系统设计技术规定》DL/T667-1999 《电测量及电能计量装置设计技术规程》
DL/T 5136- 《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》
YD/T1095- 《通信用不间断电源UPS》
3、产品分类
整流器；
逆变器；
静态旁路开关；
手动检修旁路开关；
逆止二极管
输入、输出隔离变压器
旁路隔离变压器；。
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电力专用UPS/逆变器
产品概述
目前，电力系统的继电保护，微机控制和事故照明等设备都需要交流不间断电源供电系统，奥特迅公司根据电力系统的运行特点，研制开发了电力专用交流不间断电源。
ATC 系列电力专用交流不间断电源采用IGBT模块，工频隔离的方式，具有可靠性高、抗冲击能力强特点。
采用液晶汉字显示，操作方便，智能化程度高，同时，还具备完善的保护功能，即保证了蓄电池等设备的安全，又保证了系统的稳定运行。
电力专用交流不间断电源可配合直流操作电源，组成一体化电源装置，广泛的应用于发电厂、变电站等场合。
电力专用
指直流输入取自直流操作电源的蓄电池组，并且直流输入与交流输入和交流输出之间的绝缘及耐压等满足电力系统的要求。
电力专用UPS
含有整流器和逆变器，正常运行时交流输入经整流器变为直流电后再经逆变器变为标准正弦波输出，电网停电时可无间断地切换至蓄电池组供电。
它适用于在线式运行，在可靠性要求高的场合可采用双机热备份方式。
电力专用逆变器
仅含逆变器，价格上略低于电力专用UPS，而不像常规的UPS与逆变器之间存在较大的价格差别。
逆变器有二种运行模式，即在线式和后备式。
由于电力专用 UPS与电力专用逆变器在价格上相差不大，所以电力专用逆变器应该主要用于后备式运行，若要求在线式运行宜采用电力专用 UPS。
3kVA以下小容量由于直流输入电流不大，也可考虑用于在线式运行。
功能特点
①采用IGBT组件，大幅度提高装置的可靠性。
②交流输入、输出有隔离变压器。
③过载能力、抗干扰能力强。
④中文液晶LCD显示，显示及操作一目了然。
⑤开机软启动，无浪涌电流。
⑥完善的保护功能：过载、过温、输出短路、交流输入过/欠压、直流输入过/欠压，装置都能自动保护及报警。
⑦智能通讯接口RS485，可实时上传装置的运行状态、电压/电流运行数据及报警信号等信息。
技术参数
交流输入额定电压
1P 2W 220VAC 50Hz
3P 4W 380VAC 50Hz 电压范围±15％或±20％（可设）
直流输入额定电压DC110V或DC220V
电压范围±15％或±20％（可设）
交流输出
额定电压AC220V
波形正弦波
频率50±0.2Hz
稳压精度±2％
失真度≤5％（线性负载，输出功率最大范围内）动态电压瞬变范围≤10％
瞬变响应恢复时间≤100mS
切换时间在线：≤5mS，后备：≤10mS
过载能力120％，10min；150％，10S关机转旁路功率因数0.8（滞后）
负载峰值比3：1
逆变效率≥85％
保护
直流电压异常直流电压过高或过低自动关机输出过载
负载超过120％∽150％，关机转旁路，降低负载转逆变输
出
输出短路限流自动关机
逆变故障逆变故障或内部过温，转旁路输出
电磁兼容、抗扰EN50091-2
报警逆变故障连续鸣叫，发干接点信号
显示LCD显示
中文显示屏,运行状态,输入输出电压及频率,直流电压,负
载
LED显示4个指示灯：逆变，报警，通讯，旁路
通讯通讯接口RS485（带隔离）
绝缘耐压AC2000V/1min
环境工作温度-10∽+40℃
相对湿度20∽95%（不凝结）噪音≤55dB
注意：1. 因产品不断研发改良，规格有所变动，恕不另行通知。
2. 直流输入电压范围标准机型为±15％，宽输入范围型为±20％。
输入参数交流输
入
额定电压220Vac /380Vac
电压范围+20％，-15％
直流输
入
额定电压110Vdc /220Vdc
电压范围±20％
输出参数额定电压220Vac
波形正弦波
频率50Hz±0.5％
稳压精度±2％
失真度≤3％（线性负载，输出功率最大范围内）动态电压瞬变范围≤10％
瞬变响应恢复时间≤100ms
切换时间在线：≤4ms，后备：≤10ms
功率因数0.8（滞后）
负载峰值比3：1
逆变效率≥90％
保护参数直流电压异常直流电压过高或过低自动关机
输出过载120％，10min；150％，10S关机转旁路输出短路限流自动关机转旁路
逆变故障逆变故障或内部过温，转旁路
环境温度工作环境温度－10℃～+45℃存储环境温度－25℃～+70℃
机械参数机柜外形尺寸H2260（或2360）mm×W800mm（或600）×D600mm 机柜重量＜200kg（不包括UPS、监控模块）。