艾默生電廠解決方案
發(fā)布時(shí)間：2019-08-02 10:20:49來(lái)源：
艾默生電廠解決方案
此方案為比較安全比較可靠的UPS1+1冗余供電系統(tǒng),給電廠DCS系統(tǒng)供電。UPS輸入端內(nèi)置輸入隔離變壓器
先配置2臺(tái)容量為40KVA的Powerplant UPS實(shí)現(xiàn)1+1冗余并機(jī)向負(fù)載供電。
每臺(tái)UPS各帶載50%，如其中有一臺(tái)UPS故障，該機(jī)脫機(jī)，另一臺(tái)UPS帶100%負(fù)載運(yùn)行，在此期間，用戶(hù)就可對(duì)故障UPS進(jìn)行脫機(jī)檢修。在2臺(tái)UPS的旁路配置一臺(tái)三進(jìn)單出50KVA隔離變壓器和一臺(tái)單進(jìn)單出50KVA穩(wěn)壓器,一但1+1系統(tǒng)轉(zhuǎn)旁路,負(fù)載也能得到保護(hù)。UPS所用電池直掛電廠專(zhuān)用220V電池組,電池與UPS直流母線之間內(nèi)置一個(gè)逆止二極管,防止UPS給電廠專(zhuān)用220V電池組充用。但在輸入停電時(shí), 電廠專(zhuān)用220V電池組可以放電。采用上述方案，大大改善整個(gè)系統(tǒng)的可維護(hù)性和可利用性。也是實(shí)現(xiàn)UPS1+1冗余供電方式比較經(jīng)濟(jì)、比較簡(jiǎn)單的辦法。
艾默生 powerplant系列 UPS技術(shù)參數(shù)
Powerplant 系列UPS產(chǎn)品是Emerson公司專(zhuān)為電廠設(shè)計(jì)產(chǎn)品,艾默生UPS電源的獨(dú)特技術(shù) 特性可簡(jiǎn)述如下：
高可靠性逆變器電源具有極強(qiáng)的輸出過(guò)載能力。
如我們所知：就當(dāng)前的UPS制備技術(shù)水平而言，確保它的穩(wěn)壓精度達(dá)到±0.5-1%標(biāo)稱(chēng)輸出電壓是不成問(wèn)題的。衡量一臺(tái)UPS電源可靠性高低的重要指標(biāo)之一是：應(yīng)具有極強(qiáng)的抗輸出過(guò)載能力。這意味著：即使因用戶(hù)投入大負(fù)荷非線性負(fù)載而形成瞬態(tài)浪涌過(guò)載輸出局面時(shí)，不但應(yīng)保證UPS逆變器的完好無(wú)損，而且還不能出現(xiàn)因逆變器輸出過(guò)載能力差而轉(zhuǎn)交流旁路供電的局面。這是因?yàn)楫?dāng)UPS在執(zhí)行逆變器供電® 交流旁路供電切換操作的期間，有可能因不穩(wěn)壓的市電電源與具有穩(wěn)壓輸出特性的逆變器電源之間的瞬態(tài)電壓差過(guò)大而損壞UPS電源。艾默生UPS的典型過(guò)載能力為：三相工作時(shí)：110％額定負(fù)載時(shí)，1小時(shí)125％額定負(fù)載時(shí)，10分鐘150％額定負(fù)載時(shí)，1分鐘單相工作時(shí)：200％額定負(fù)載時(shí)，30秒當(dāng)用戶(hù)的過(guò)載量和在該過(guò)載量下的持續(xù)期沒(méi)有超過(guò) 上述范圍，UPS將一直維持在由逆變器向負(fù)載的供電狀態(tài)。具有極強(qiáng)的抗“階躍性” 負(fù)載及抗短路輸出能力，不怕用戶(hù)輸出短路。在UPS電源運(yùn)行中所可能遇到的比較惡劣工作條件是用戶(hù)在UPS輸出端作空載« 100％額定負(fù)載的投入或切除操作。比較嚴(yán)重的情況是：UPS的輸出被短路。由于在艾默生的UPS中，配置有設(shè)計(jì)獨(dú)特的輸出限流電路。即使用戶(hù)因不慎而造成輸出短路故障時(shí)，它的UPS的逆變器也不會(huì)被損壞。 艾默生UPS的典型抗短路輸出能力為：
三相工作時(shí)，輸出電流被限制在160％標(biāo)稱(chēng)輸出電流，5秒鐘。
單相工作時(shí)，輸出電流被限制在220％標(biāo)稱(chēng)輸出電流，5秒鐘。
優(yōu)越的帶三相不平衡負(fù)載的能力具有優(yōu)異的輸入功率爬升特性，在UPS電源的運(yùn)行過(guò)程中，如果遇到市電供電中斷的時(shí)間較長(zhǎng)的這種情況時(shí)，當(dāng)市電電源在剛恢復(fù)正常供電時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)要求由市電所提供的電流不僅要支持用戶(hù)的后接負(fù)載，而且還要求向電池提供充電電流（可達(dá)25％標(biāo)稱(chēng)輸入電流以上）。這樣就會(huì)對(duì)電網(wǎng)帶來(lái)巨大的“沖擊”，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起輸入斷路器開(kāi)關(guān)跳閘。為解決UPS電源可能產(chǎn)生的對(duì)電網(wǎng)的“ 沖擊”， 艾默生公司提供如圖2所示的設(shè)計(jì)獨(dú)特的具有“電壓爬升”和“電流爬升”雙重調(diào)控特性的輸入整流濾波器。 由于“電壓爬升”特性存在，可以在用戶(hù)剛開(kāi)機(jī)啟動(dòng)UPS時(shí)有效地保護(hù)輸入整流器元件的安全運(yùn)行。 由于“電流爬升”特性的存在，可大大地緩解在市電剛恢復(fù)正常供電時(shí)所可能出現(xiàn)的UPS對(duì)電網(wǎng)的電流“沖擊”，有利于提高市電輸入電網(wǎng)運(yùn)行的安全性。此外，當(dāng)用戶(hù)使用柴油發(fā)電機(jī)來(lái)供電時(shí)，還可利用該機(jī) 所特有的“輸入電流2階限流”功能來(lái)確保柴油機(jī)得以安全運(yùn)行。典型的“輸入2階限流”范圍為：85％-125％ 標(biāo)稱(chēng)輸入電流。
自動(dòng)執(zhí)行UPS逆變器供電« 交流旁路供電切換操作。
當(dāng)UPS電源因故需執(zhí)行逆變器供電« 交流旁路供電切換操作時(shí)，由于在執(zhí)行上述切換操作期間會(huì)出現(xiàn)短時(shí)的逆變器電源和交流旁路電源重疊供電的局面，為確保切換操作的安全，希望上述兩路交流電源應(yīng)盡可能地做到同頻率、同相位、同幅度（這兩路交流電源的瞬態(tài)電壓差應(yīng)小于UPS所允許的工作范圍）。在此條件下，UPS應(yīng)自動(dòng)執(zhí)行“同步切換”。現(xiàn)在的問(wèn)題是：如果UPS的檢測(cè)電路發(fā)現(xiàn)上述兩路交流電源的瞬態(tài)電壓差超過(guò)所允許的范圍時(shí)，有幾家公司的產(chǎn)品將因不能自動(dòng)執(zhí)行“不同步”切換操作而造成對(duì)用戶(hù)的長(zhǎng)時(shí)間的停電，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)艾默生公司的UPS來(lái)說(shuō)，由于它能自動(dòng)執(zhí)行“不同步切換”操作，所以，對(duì)用戶(hù)是十分友好的。優(yōu)異的并機(jī)輸出特性由于在艾默生的設(shè)計(jì)獨(dú)特的直接并機(jī)調(diào)控系統(tǒng)中，設(shè)有頻率母線和電流母線來(lái)分別精密調(diào)控各臺(tái)UPS對(duì)市電的同步跟蹤相位關(guān)系和均流輸出特性。因而，它不僅可確保位于總UPS供電系統(tǒng)中的每臺(tái)UPS都能均勻分?jǐn)傌?fù)載電流，而且還能使得可能出現(xiàn)在并機(jī)系統(tǒng)中的“環(huán)流”幾乎為零。此外，它還配置有靈敏的“環(huán)流監(jiān)測(cè)”電路來(lái)時(shí)刻監(jiān)視整個(gè)UPS供電系統(tǒng)的工作狀態(tài)，從而確保這種并機(jī)系統(tǒng)具有極高的可靠性（其平均無(wú)故障工作時(shí)間〈MTBF〉可達(dá)100萬(wàn)小時(shí)數(shù)量級(jí)）。上述指標(biāo)是同類(lèi)機(jī)型中的比較高水平。
完善的電池管理系統(tǒng)
由于采用具有“先恒流后恒壓”充電特性的充電技術(shù)及開(kāi)發(fā)功能強(qiáng)大的“電池監(jiān)控軟件”而形成高性能的電池管理系統(tǒng)。該調(diào)控系統(tǒng)具有如下優(yōu)異特性。
采用2階分級(jí)調(diào)控方案的電池充電限流技術(shù)，確保不會(huì)發(fā)生過(guò)流充電現(xiàn)象；
采用微處理器監(jiān)測(cè)技術(shù)，可根據(jù)用戶(hù)的實(shí)際負(fù)載量來(lái)自動(dòng)調(diào)整電池的臨介放電電壓的閥值，確保不會(huì)發(fā)生電池被“深度放電”的現(xiàn)象；
利用可編程電池監(jiān)控軟件來(lái)對(duì)蓄電池執(zhí)行定時(shí)的“自診斷”測(cè)試，自動(dòng)實(shí)時(shí)顯示電池充電百分容量及電池的殘余后備供電時(shí)間；
提供具有溫度補(bǔ)償自動(dòng)調(diào)節(jié)功能的電池充電系統(tǒng)；
配有電池過(guò)壓充電保護(hù)和電池自動(dòng)均充定時(shí)控制器。
便于觀察和易于操作的顯示系統(tǒng)
采用由LED發(fā)光二極管所構(gòu)成UPS電源模擬運(yùn)行流程圖和LCD液晶顯示屏所構(gòu)成的人－機(jī)對(duì)話(huà)型的菜單驅(qū)動(dòng)式UPS運(yùn)行參數(shù)和報(bào)警/故障顯示屏來(lái)共同構(gòu)成易讀、易看和易于操作的操作控制顯示系統(tǒng)。由于采用設(shè)計(jì)巧妙的微處理器監(jiān)控技術(shù)、先進(jìn)的“自診斷”管理系統(tǒng)及內(nèi)置存貯器。 因此，用戶(hù)可以很方便地獲得如下的UPS運(yùn)行參數(shù)和信息：一目了然地觀察UPS的運(yùn)行狀態(tài)（各關(guān)鍵部件的工作狀態(tài)是否正常）。
UPS的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)向用戶(hù)提供各種實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)（ 輸入電壓和電流、輸出電壓和電流、工作頻率、負(fù)載百分比，視在功率和有功功率，電池的電壓和電流、溫度等）。
智能化的故障“自診斷”管理系統(tǒng)可向用戶(hù)提供多達(dá)90種（7200系列UPS等）報(bào)警/故障信息。這些信息是以在“監(jiān)控/模擬顯示屏”上的文字顯示和音響報(bào)警等多種形式同時(shí)向用戶(hù)通報(bào)的，并同時(shí)顯示出所發(fā)生的報(bào)警/故障的性質(zhì)、種類(lèi)及發(fā)生時(shí)間。顯然，這十分有利于用戶(hù)進(jìn)行故障的分析和排除，從而大大提高UPS的可維護(hù)性。利用可編程自動(dòng)測(cè)試軟件對(duì)UPS本身和蓄電池執(zhí)行定期的功能性測(cè)試、并顯示出電池組的殘存實(shí)有容量大小。這有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除故障隱患。此外，用戶(hù)還可在他們認(rèn)為方便的任何時(shí)間對(duì)UPS的逆變器、整流器和交流旁路靜態(tài)開(kāi)關(guān)分別執(zhí)行開(kāi)機(jī)/關(guān)機(jī)操作。
可利用軟件重新調(diào)整UPS的運(yùn)行參數(shù)（ 例如：調(diào)整逆變器的輸出電壓和工作頻率，蓄電池組的浮充電壓）及重新設(shè)置各種自動(dòng)保護(hù)電路的新的閥值電平。它極大地增強(qiáng)UPS電源配置的靈活性。
利用RS232或RS485接口及其配套電源監(jiān)控軟件，在本公司所提供的UPS系統(tǒng)中，可將上述的UPS參數(shù)顯示在遠(yuǎn)程的微機(jī)終端和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上。當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí)，還可將故障的歷史數(shù)據(jù)和故障發(fā)生次數(shù)的統(tǒng)計(jì)值顯示在微機(jī)終端上以供分析。當(dāng)遇到出現(xiàn)某些重大故障（需值班人員到現(xiàn)場(chǎng)排除的故障）時(shí)，還可利用所提供的自動(dòng)撥號(hào)“ 傳呼”功能來(lái)及時(shí)通知相關(guān)人員。
便于用戶(hù)維護(hù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
采用便于用戶(hù)觀察的平面直列式控制板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，為確保各插件板之間的可靠連接，在接插件連接處配置有防松機(jī)械“緊鎖”裝置。用戶(hù)只需打開(kāi)機(jī)柜門(mén)就可一目了然地觀察到位于各UPS控制板上的“自診斷”狀態(tài)監(jiān)視器的工作狀態(tài)。由此，用戶(hù)可迅速獲得近70-90種故障報(bào)警指示，有利于提高這種UPS的可維修性。
Powerplant系列 UPS 主要技術(shù)參數(shù)
輸入
標(biāo)準(zhǔn)電壓： 380/400/415V，3相
頻 率： 50或60HZ，+5%
輸出
電 壓： 220V，1相
過(guò) 載： 3相125%，10分鐘；150%，1分鐘
單相200%，30秒
逆變器限流能力： 3相160%，5秒；單相220%，5秒
頻 率： 50或60HZ(可調(diào))
同步范圍： +2HZ(可調(diào))
總諧波量(T.H.D)： 線性負(fù)載：<1%； 3:1峰值因素負(fù)荷：<5%
(歡迎來(lái)電咨詢(xún) 鄭州變頻器 網(wǎng)址：www.cntjjp.com.cn 電話(huà)：0371- 56700815 手機(jī)：15515598858 )