详细介绍
- 产品描述
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一、 需求分析:
随着人类对通信业务的需求日益增长,通信网络的演变正如数年前所预测的那样,迅速向计算机与通信(C&C)的紧密结合的模式发展。建立在以软交换技术为基础的核心网络技术上的通信网络 (NGN) 以及第三代移动电话 (3G) 都将以计算机网络技术作为平台。当今的通信网络,从技术的发展趋势上已经是IT (信息技术) 与CT (通讯技术) 的日益融合。虽然在下一代通信核心网络层面为了保证供电安全的可靠性,仍将以直流电源作为基础供电电源模式,但在业务支撑系统平台上,使用交流电源供电模式也将同时并存。基于计算机类设备的大量应用,UPS系统设备在通信网络上的使用也越来越多。
目前,就通信网络而言,使用UPS供电越来越普遍,其供电对象已经由单台计算机设备发展到业务终端、网络服务器、网络设备、数据存储设备、业务支撑平台乃至整个通信网络。供电对象的范围主要涉及到计算机终端、服务器、路由器、交换器、显示器、磁盘存储阵列、小型机等。
供电的方式也由小型UPS分散供电演变到大型UPS的集中供电。为保证供电可靠性,甚至采用n+1并联热备份系统乃至双总线UPS系统供电方式。
通信行业对供电的可靠性要求是不言而语的,我们通常形容动力供电是通信机房系统的心脏;为确保通信枢纽机房的电力供应,“市电供电+柴油发电机组备用”的供电系统成为通信行业动力机房的标准配置方案;数据中心是高速互联网调控中心,用户对它们进行信息资源的远程处理,存储和转送的时效性要求极高.仅是几秒钟的停机也会给整个互联网的安全运行和用户的生产经营带来无法估量的损失,重要程度不容忽视;因此,需要提供稳定可靠的动力电源解决方案成为关键中之关键。

二、 需求描述及方案:
需求描述
项目方案
1. 两路市电输入(一路市电,一路油机),需具有防雷保护装置。
选择ATS切换---作为备用柴油发电机组,通常要考虑备用机组与市电的自动切换问题,来满足用户高可靠性的需求,我们设计了两路市电输入;主路市电,备路油机;采用ATS切换
2. 直流配电需具有-48V配电,-24V配电,具有声光告警、动态数据显示功能。
一整化配电的要求---我们采用两级低压交流配电柜分级配电,来满足用户直流-48V、-24V开关电源、机房空调等负载设备,以满足用户配电。
3. 交流负载部分需配UPS带载,负载至少带载容量50KVA,后备待机时间要求达8小时,要求可靠性非常高;UPS应具有动态数据远程监控功能
动力机房交流负载不间断供电的特殊要求---整个电源系统都必须采用具有高度冗余功能的并联冗余供电方案,为了使整个系统负载供电方便,提供了输出配电柜,方便更多的分路及远距离连接。且在整个系统中增加了UPS的监控部分,使整个系统更加智能化,可以非常方便的了解UPS运行的各项参数,整个系统配置,建议采用2台泰高Vmax系列UPS并机实现并联(1+1)冗余功能.可靠性为单机UPS的5~6倍.整体方案具有先进的管理性,极高的可靠度及实用性强等特点.
4. 对地震、火灾等紧急事故,能提供远端或近端的遥控快速关机功能,以避免在紧急事故中发生更严重的损失。
泰高Vmax系列UPS提供了EPO紧急关机功能键---在Vmax系列UPS的正面版上有红色按键,可提供近端的快速关机,并同时提供远端的网络远端紧急关机功能可供操作。只要此功能一经启动,UPS可快速关机,不需依正常关机作业程序去顺序关机。以便在紧急事故中节省时间﹐避免灾害的扩大。
5. 众所周知,作为通信行业动力机房UPS电源的能量储备仓蓄电池,蓄电池的好坏直接影响着整个动力生产线正常运作,而对蓄电池的维护显得成为关键中之关键。
蓄电池在周而复始的充电、放电中进行能量的储备,长时间的循环,必然存在着电池的综合性能下降。
泰高Vmax UPS采用的智能电池测试及充电--不象其它UPS那样,测试时把整流器关掉,这样当电池故障时,容易导致逆变器停止工作,给负载带来风险。而是采用无风险双模式电池在线测试,从而延长电池使用寿命
·充电电压温度补偿功能
·电池放电终止电压智能调节功能
·电池极性反接保护和告警
·电池定期自动放电激活
·自动设定充电电流功能6. 后备电池要求,要尽可能的减少电池的投资,以经济效益;尽最大可能的降低并节约成本投资成本。
针对上述第6项、第7项、第8项;客户对蓄电池的购置成本的严格控制,以及安放电池柜的空间的有限性的严格要求,楼层的有限承重等问题,根据客观存在的种种实际情况,我们决定采用泰高UPS专用高倍率蓄电池组的解决方案,设计寿命达到10年,有效的节约了客户的投资成本,并定制紧凑合理的电池架/柜,从很大程度上最佳的满足了客户的苛刻要求;;论是从成本还是从效率方面来说,都带给客户最大的收益。
7. 由于安装UPS及电池的空间有限,要求UPS供货商,提高设备安放的空间利用率;要求充分利用有限的空间资源。
8. 并且对承重的考量能兼顾,避免发生楼层结构的破坏。
9. 需确保售后服务,供应商必须提供完善的售前、售后服务方案。
泰高拥有一支完整的专业服务团队并有丰富的行业经验;详见专业服务事项。

三、 动力机房系统配置图
在严格考察客户动力负载情况后, 经过与用户的多次技术论证交流后, 特制定如下通信动力机房电源系统配置方案图:
通信机房动力电源系统配置

四、 UPS配电方案介绍
² UPS设备配置(以80KVA/4小时为例)
配置如下:
1、UPS主机:80KVA泰高Vmax 80K*2台直接并联,无须外加并机柜(卡)
2、电池:泰高 12/200AH 100节共享电池组
3、电池柜: 泰高 BC200/25B4个
4、电池配电柜: 泰高BD-80K2
5、UPS输出配电柜:泰高PD-80K2预留两个空开实现经济扩容
6、柜间电缆/电池到主机电缆: 若干
² 并机工作原理介绍
1. 当UPS处于并联(N+1)模式时(容量、电压及频率必须相同),输出负载由并联中的UPS平均分配。UPS并联中有UPS发生故障,若负载容量小于其它并联中UPS的总容量,则此故障之UPS输出会关闭,且负载由其它并联中的UPS 平均分配。若负载容量大于其它并联中UPS的总容量,则所有UPS的逆变器关闭,负载转由备用电源供电。
2. 当逆变器遇到异常情况,如(1)温度过高 (2)超载时间过长 (3)输出短路 (4)输出电压异常 (5)电池放电终止时,逆变器会自动保护锁机,如此时备用电源供应正常,则所有UPS会自动转由备用电源供电,使负载供电不会中断。当逆变器异常状况排除后,UPS会自动由备用电源供电模式转回正常供电模式。
3.并机系统的各台UPS输入接同一路市电,且相位要求完全一致,UPS的输出端三相U、V、W、N分别一一对应并接。即构成并联备份系统。当并联系统某一台UPS发生故障时,出现故障的机器能自动退出并机系统,系统由另外的UPS输出对用户负载进行供电。并联系统的框图如图3.31所示

² 泰高Vmax系列UPS冗余并机系统的主要特点:
1.根据用户需要,可最多进行8台并机,满足设备后期容量的扩容要求。
2.运行于并机系统中的UPS与运行在单机模式下的UPS,其软、硬件系统完全相同,运行模式的更改只需通过软件设置即可完成。
3.采用高精度的实时数字控制技术(CAN “Controller Area Network”即控制器局域网技术的运用),基本设计规范要求有高的位速率,高抗电磁干扰性,而且能够检测出产生的任何错误,速度更快,抗干扰能力更强,使UPS的并机运行更可靠。在保证各台UPS输出电压严格同步的基础上,直接控制各台UPS的输出电流与并机系统平均电流的瞬时误差。这种快速响应、精准稳定的均流调节,能将各台UPS的环流控制在3%以内,从而保证了并机系统的带载能力和可靠性。
² UPS电源系统设计原则及系统构架介绍
5.1 UPS电源系统设计原则
5.1.1 通用性
本系统的设计符合国家设计标准。泰高Vmax系列UPS是专家精心研究为大型用户所设计,其主要应用领域为各种数据处理系统、电信系统、电力系统、金融系统、卫星系统、网络系统、医疗系统、安全紧急逃生设备、监控安全系统、各种工厂等关键动力设备系统。
5.1.2 可靠性
泰高Vmax系列电源设备具有良好的电磁兼容性和电气隔离性能,不影响其他设备正常工作;主要电路板件采用双备份设计的领先的设计思想;有效提高设备的运行可靠性;一体化供电能统筹设计保证主设备的输出电压和频率及系统的可靠性。
5.1.3 稳定性
所有产品都经过在众多行业的在线无故障运行考验,在UPS电源行业具有领先的技术水平、领先的设计理念和领先的品牌形象。
5.1.4 安全性
Vmax系列UPS均符合高等级的抗扰度国际标准:
² 国际安全标准:
n UL1778(美国电器系列安全指标)
n CSA(CLL)(加拿大电源系统认可指标)
n IEEE(脉冲承受能力指标)
n GS(YUV),IEC950 EN50091-1; C22.2#107.1;M-91
² EMC 认证:
n FCC-A(无线电频率干扰抑制能力指标)
n EN50081-2;EN55011-B
² 国际测试标准:
n VDE0160;EN50082-1;
n EN55011;DS5103;DS5104,VDE0875-N
² 国际质量管理标准:ISO9001
² 国内标准
n UPS产品符合GB/T14715-93《信息技术设备用不间断电源通用技术条件》标准
n YD/T 1095-2000通信用不间断电源-UPS
n 泰尔认证5.1.5 可维护性
Vmax系列UPS电源设备均采用模块化结构设计,全部采用正面集中的维护的界面,所有操作界面一目了然,所有主要控制采样板件均采用正面放置,使得维护时间大大缩短,故障的检修处理。
5.1.6 扩充性
在本动力电源系统设计中作为设备的供应商,我们充分考虑到用户后期的扩容,泰高UPS最终提供Vmax系列,3台80KVA并联冗余的UPS应用方案。但因应初期负载不足240KVA﹐先配置2台80KVA UPS并联作1+1冗余的应用方案。在未来扩增1台再并联时﹐也不需让原先的UPS先行关机或转旁路﹐可在线直接并联第3台80KVA﹐使系统变成3台80KVA并联﹐作2+1冗余的应用。做了合理的冗余设计。
5.1.7 经济性
系统整体设计,可合理设计设备容量,减少设备成本;同时动力一体化解决也降低了设备的额外成本,给后期设备维护带来一站式服务。5.2系统架构介绍
为双变换在线式架构,保护用户的精密设备供电质量,市电与电池供电为”零”时间断电转换,负载端可以完全滤除输入市电的杂波,提供用户负载纯净的正弦波,可延长设备使用寿命。
UPS设计符合低压环境标准。
由于采用了先进的设计标准,可以将所使用的磁性材料的数量和半导体材料的数量减至最少。
整机效率高,可以最大程度降低功耗。
采用最先进的数控电池充电技术,可使电池寿命达到最大。
UPS 内置了非常先进的自诊断程序,可以显示故障并为维修人员进行故障维修提供指导。
输出隔离变压器可以防止电池组电压直接馈至负载,并能对市电扰动(突波, 浪涌等)起到极高的抑制比。
高输入功率因素和低输入电流谐波失真,有利于减小电缆及断路器尺寸,以及相应的安装尺寸。
整机高效率及高输入功率因素,能够降低UPS正常运行时的费用。泰高Vmax UPS主要架构包含:静态旁路电路、交流变直流(AC-DC)整流器、直流变交流(DC-AC)逆变器、及控制、侦测电路、维修旁路。
输入端可做双回路供电;整流输入与旁路输入可以依实际需要,配合作单一回路供电或分离双回路供电。
5.2.1 整流器
整流器/充电器的功能是将输入的交流电转换为稳定的直流电,向逆变器供电同时对电池充电。
u 整流器使用全桥6只IGBT矩阵,采用全数字控制技术。输入整流器的设计,可使回馈市电的谐波降至最小。
u 输入电压范围广。
u 同时包含了电池充电器,可保证对长延时电池组进行充电的需要。
u 整流器/充电器电路检测如下信号:市电输入电压,直流母线电压、电流,电池电压和电流,它们被用于整流器的精确控制,输入电流值是通过计算得出来的。
输入整流全数字控制的6-IGBT矩阵技术全桥整流设计,减少谐波对输入的影响。
正弦波输入电流THDI﹤5%
低无功功率 (Q) – 输入功率因数 >0,99
电缆损耗低
发电机功率,电缆尺寸,保险丝大小合适,不用过大。
无需附加的滤波器5.2.2 逆变器
逆变器将整流器或电池提供的持续的直流电源转换成幅值和频率稳定的交流电。逆变器采用大功率IGBT开关管及逆变技术(约10KHZ),能减少输出端滤波器的感抗及容抗,从而提高逆变器的动态输出精度和效率,并能减少功耗,适应各种非线性负载。缩小功率元器件的体积。
逆变器设计采用全桥6只IGBT矩阵,采用全数字控制方式。
具有优良的输出电压稳定性和动态响应特性。
无论输出带线性负载或非线性负载,输出电压总谐波失真值都非常小。
输出短路电流值可选,电压恢复采用数字控制。 (软件短路恢复环“SSRL”).
逆变器的设计可以使放电时电池的压力降至最小。
可采用经济模式运行: 旁路带载且逆变器处于启动状态,负载转换时间小于5毫秒机器内置隔离变压器、滤波器,电源中的干扰信号经过两次转换后得到消除。
K因子变压器
UPS主机含有输出隔离变压器。配置的变压器的K因子为13,表示它可以处理系统负载中有约75%非线性负载,不会过热。滤除由负载、UPS的整流器、逆变器产生的谐波干扰。K因子变压器使用大规格的铜线圈,二次的零线使用两倍于普通变压器尺寸的线圈,比标准的变压器有更高的磁阻特性。线圈用H 级漆涂装,匝与匝间用高温玻璃纤维加强隔离,能承受的更高的温升,独特的线圈、变压器的外形和线圈的位置将涡流减少至最小。为防止市电、UPS和负载之间相互干扰,初级和次级之间完全电磁屏蔽,有效滤除一、二次之间的共模噪声。在一次和二次线圈间运用轴向通道加强通风散热。比普通变压器有更高的效率。5.2.3控制系统
Vmax系列UPS采用全数字控制的方式。通过机器内的CPU进行数字控制,可对UPS 内部参数进行编程控制,智能显示面板可以方便地显示 UPS工作状态,用户通过面板就可对UPS所有的运行参数进行在线修改和调整,独创的UPS专家智能系统随时监视用户的修改工作,保证了最大的安全性。
自测试、自诊断功能
对UPS内部逻辑控制电路的运行状态进行实时检测和诊断,它可利用机内的微处理器同时对UPS电源的控制部件的关键点进行自诊断监控,可以及早发现故障苗头同时确保UPS电源系统和各功能模块性能在显示屏幕上直观观察到,以代码、声音、灯光的形式来提醒用户。5.2.4人机界面
向用户提供有一个LCD显示屏、5个功能键、多色LED指示灯组成的模拟流程图完成对UPS的状态监视 (如下图)。
本机 “系统控制面板”显示 :
- 模拟图显示 : 电流路径, 断路器状态及告警
- 电池测试指示
- 液晶显示
- 键盘
5.2.5监控系统
- 远距离监视面板
- 干接点卡
- RS-232和RS-485接口
- SNMP卡: SNMP通讯板允许UPS的数据直接上网,满足网络监控的需求。
- 开放的通讯协议
五.专业服务
上海泰高系统科技有限公司严格按照ISO9001国际标准的要求, 有着完善的技术服务体系和系统维护队伍, 有专门的技术支持服务人员负责对用户全方位的技术支持和服务,从电话、传真、电子邮件,定期巡访、直到用户现场服务,我们以最快的速度响应用户的需求,处理用户系统中出现的各种问题和故障,以保证用户系统的正常运行。
服务宗旨:
品质第一、服务至上、技术领先
售前服务:
u 售前技术支持和售中服务由营销业务部门组织,有关人员参与。主要配合客户了解设备性能、选择最佳方案。
u 为客户提供电源规划,使客户能享受到最经济,有效的泰高UPS配置及网络系统管理方案。
u 公司可以专案的形式满足有特殊要求的客户,并提供有特殊功能的不间断电源产品。
u 公司备有足够的库存,提供快捷的装机服务,满足客户最快改善用电环境的要求。
售中服务:
u 售中服务主要包括交接设备、指导安装调试,客户培训等内容。
u 安装调试时,对用户进行现场培训,令设备使用人员对设备能够独立操作正常使用及维护保养。培训内容包括结构原理、故障诊断及临时处理办法,并要求能独立操作不间断电源,排除紧急故障。
u 对客户的使用环境包括电源输入、输出、电池、电缆规格等有关准备工作将由专门的技术人员负责。
u UPS的安装及调试由我公司指定的合格技术人员专门负责。
售后服务:
u 公司工程部负责为客户设立档案,主动回访客户,受理咨询或投诉,跟踪了解设备运行状况及服务质量,
u 进行质量保证期满后的设备有偿维护保养。
u 产品售出后即享有安装、调试及使用解说的服务,并享有泰高品牌保证,终身维护。
u 定期对泰高UPS的使用用户进行培训。
u 免费维修期内技术人员会定期提供UPS保养。
u 遍布全国的泰高 UPS维护网使您的问题可在最短时间内得到解决。
u 通过定期回访制度,广泛听取客户意见,全面提高售后服务质量。
六 业绩名单及证明



关键词:
不间断电源、动态UPS、配电、稳频稳压电源、电源控制与管理
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一、 需求分析:
随着人类对通信业务的需求日益增长,通信网络的演变正如数年前所预测的那样,迅速向计算机与通信(C&C)的紧密结合的模式发展。建立在以软交换技术为基础的核心网络技术上的通信网络 (NGN) 以及第三代移动电话 (3G) 都将以计算机网络技术作为平台。当今的通信网络,从技术的发展趋势上已经是IT (信息技术) 与CT (通讯技术) 的日益融合。虽然在下一代通信核心网络层面为了保证供电安全的可靠性,仍将以直流电源作为基础供电电源模式,但在业务支撑系统平台上,使用交流电源供电模式也将同时并存。基于计算机类设备的大量应用,UPS系统设备在通信网络上的使用也越来越多。
目前,就通信网络而言,使用UPS供电越来越普遍,其供电对象已经由单台计算机设备发展到业务终端、网络服务器、网络设备、数据存储设备、业务支撑平台乃至整个通信网络。供电对象的范围主要涉及到计算机终端、服务器、路由器、交换器、显示器、磁盘存储阵列、小型机等。
供电的方式也由小型UPS分散供电演变到大型UPS的集中供电。为保证供电可靠性,甚至采用n+1并联热备份系统乃至双总线UPS系统供电方式。
通信行业对供电的可靠性要求是不言而语的,我们通常形容动力供电是通信机房系统的心脏;为确保通信枢纽机房的电力供应,“市电供电+柴油发电机组备用”的供电系统成为通信行业动力机房的标准配置方案;数据中心是高速互联网调控中心,用户对它们进行信息资源的远程处理,存储和转送的时效性要求极高.仅是几秒钟的停机也会给整个互联网的安全运行和用户的生产经营带来无法估量的损失,重要程度不容忽视;因此,需要提供稳定可靠的动力电源解决方案成为关键中之关键。

二、 需求描述及方案:
需求描述
项目方案
1. 两路市电输入(一路市电,一路油机),需具有防雷保护装置。
选择ATS切换---作为备用柴油发电机组,通常要考虑备用机组与市电的自动切换问题,来满足用户高可靠性的需求,我们设计了两路市电输入;主路市电,备路油机;采用ATS切换
2. 直流配电需具有-48V配电,-24V配电,具有声光告警、动态数据显示功能。
一整化配电的要求---我们采用两级低压交流配电柜分级配电,来满足用户直流-48V、-24V开关电源、机房空调等负载设备,以满足用户配电。
3. 交流负载部分需配UPS带载,负载至少带载容量50KVA,后备待机时间要求达8小时,要求可靠性非常高;UPS应具有动态数据远程监控功能
动力机房交流负载不间断供电的特殊要求---整个电源系统都必须采用具有高度冗余功能的并联冗余供电方案,为了使整个系统负载供电方便,提供了输出配电柜,方便更多的分路及远距离连接。且在整个系统中增加了UPS的监控部分,使整个系统更加智能化,可以非常方便的了解UPS运行的各项参数,整个系统配置,建议采用2台泰高Vmax系列UPS并机实现并联(1+1)冗余功能.可靠性为单机UPS的5~6倍.整体方案具有先进的管理性,极高的可靠度及实用性强等特点.
4. 对地震、火灾等紧急事故,能提供远端或近端的遥控快速关机功能,以避免在紧急事故中发生更严重的损失。
泰高Vmax系列UPS提供了EPO紧急关机功能键---在Vmax系列UPS的正面版上有红色按键,可提供近端的快速关机,并同时提供远端的网络远端紧急关机功能可供操作。只要此功能一经启动,UPS可快速关机,不需依正常关机作业程序去顺序关机。以便在紧急事故中节省时间﹐避免灾害的扩大。
5. 众所周知,作为通信行业动力机房UPS电源的能量储备仓蓄电池,蓄电池的好坏直接影响着整个动力生产线正常运作,而对蓄电池的维护显得成为关键中之关键。
蓄电池在周而复始的充电、放电中进行能量的储备,长时间的循环,必然存在着电池的综合性能下降。
泰高Vmax UPS采用的智能电池测试及充电--不象其它UPS那样,测试时把整流器关掉,这样当电池故障时,容易导致逆变器停止工作,给负载带来风险。而是采用无风险双模式电池在线测试,从而延长电池使用寿命
·充电电压温度补偿功能
·电池放电终止电压智能调节功能
·电池极性反接保护和告警
·电池定期自动放电激活
·自动设定充电电流功能6. 后备电池要求,要尽可能的减少电池的投资,以经济效益;尽最大可能的降低并节约成本投资成本。
针对上述第6项、第7项、第8项;客户对蓄电池的购置成本的严格控制,以及安放电池柜的空间的有限性的严格要求,楼层的有限承重等问题,根据客观存在的种种实际情况,我们决定采用泰高UPS专用高倍率蓄电池组的解决方案,设计寿命达到10年,有效的节约了客户的投资成本,并定制紧凑合理的电池架/柜,从很大程度上最佳的满足了客户的苛刻要求;;论是从成本还是从效率方面来说,都带给客户最大的收益。
7. 由于安装UPS及电池的空间有限,要求UPS供货商,提高设备安放的空间利用率;要求充分利用有限的空间资源。
8. 并且对承重的考量能兼顾,避免发生楼层结构的破坏。
9. 需确保售后服务,供应商必须提供完善的售前、售后服务方案。
泰高拥有一支完整的专业服务团队并有丰富的行业经验;详见专业服务事项。

三、 动力机房系统配置图
在严格考察客户动力负载情况后, 经过与用户的多次技术论证交流后, 特制定如下通信动力机房电源系统配置方案图:
通信机房动力电源系统配置

四、 UPS配电方案介绍
² UPS设备配置(以80KVA/4小时为例)
配置如下:
1、UPS主机:80KVA泰高Vmax 80K*2台直接并联,无须外加并机柜(卡)
2、电池:泰高 12/200AH 100节共享电池组
3、电池柜: 泰高 BC200/25B4个
4、电池配电柜: 泰高BD-80K2
5、UPS输出配电柜:泰高PD-80K2预留两个空开实现经济扩容
6、柜间电缆/电池到主机电缆: 若干
² 并机工作原理介绍
1. 当UPS处于并联(N+1)模式时(容量、电压及频率必须相同),输出负载由并联中的UPS平均分配。UPS并联中有UPS发生故障,若负载容量小于其它并联中UPS的总容量,则此故障之UPS输出会关闭,且负载由其它并联中的UPS 平均分配。若负载容量大于其它并联中UPS的总容量,则所有UPS的逆变器关闭,负载转由备用电源供电。
2. 当逆变器遇到异常情况,如(1)温度过高 (2)超载时间过长 (3)输出短路 (4)输出电压异常 (5)电池放电终止时,逆变器会自动保护锁机,如此时备用电源供应正常,则所有UPS会自动转由备用电源供电,使负载供电不会中断。当逆变器异常状况排除后,UPS会自动由备用电源供电模式转回正常供电模式。
3.并机系统的各台UPS输入接同一路市电,且相位要求完全一致,UPS的输出端三相U、V、W、N分别一一对应并接。即构成并联备份系统。当并联系统某一台UPS发生故障时,出现故障的机器能自动退出并机系统,系统由另外的UPS输出对用户负载进行供电。并联系统的框图如图3.31所示

² 泰高Vmax系列UPS冗余并机系统的主要特点:
1.根据用户需要,可最多进行8台并机,满足设备后期容量的扩容要求。
2.运行于并机系统中的UPS与运行在单机模式下的UPS,其软、硬件系统完全相同,运行模式的更改只需通过软件设置即可完成。
3.采用高精度的实时数字控制技术(CAN “Controller Area Network”即控制器局域网技术的运用),基本设计规范要求有高的位速率,高抗电磁干扰性,而且能够检测出产生的任何错误,速度更快,抗干扰能力更强,使UPS的并机运行更可靠。在保证各台UPS输出电压严格同步的基础上,直接控制各台UPS的输出电流与并机系统平均电流的瞬时误差。这种快速响应、精准稳定的均流调节,能将各台UPS的环流控制在3%以内,从而保证了并机系统的带载能力和可靠性。
² UPS电源系统设计原则及系统构架介绍
5.1 UPS电源系统设计原则
5.1.1 通用性
本系统的设计符合国家设计标准。泰高Vmax系列UPS是专家精心研究为大型用户所设计,其主要应用领域为各种数据处理系统、电信系统、电力系统、金融系统、卫星系统、网络系统、医疗系统、安全紧急逃生设备、监控安全系统、各种工厂等关键动力设备系统。
5.1.2 可靠性
泰高Vmax系列电源设备具有良好的电磁兼容性和电气隔离性能,不影响其他设备正常工作;主要电路板件采用双备份设计的领先的设计思想;有效提高设备的运行可靠性;一体化供电能统筹设计保证主设备的输出电压和频率及系统的可靠性。
5.1.3 稳定性
所有产品都经过在众多行业的在线无故障运行考验,在UPS电源行业具有领先的技术水平、领先的设计理念和领先的品牌形象。
5.1.4 安全性
Vmax系列UPS均符合高等级的抗扰度国际标准:
² 国际安全标准:
n UL1778(美国电器系列安全指标)
n CSA(CLL)(加拿大电源系统认可指标)
n IEEE(脉冲承受能力指标)
n GS(YUV),IEC950 EN50091-1; C22.2#107.1;M-91
² EMC 认证:
n FCC-A(无线电频率干扰抑制能力指标)
n EN50081-2;EN55011-B
² 国际测试标准:
n VDE0160;EN50082-1;
n EN55011;DS5103;DS5104,VDE0875-N
² 国际质量管理标准:ISO9001
² 国内标准
n UPS产品符合GB/T14715-93《信息技术设备用不间断电源通用技术条件》标准
n YD/T 1095-2000通信用不间断电源-UPS
n 泰尔认证5.1.5 可维护性
Vmax系列UPS电源设备均采用模块化结构设计,全部采用正面集中的维护的界面,所有操作界面一目了然,所有主要控制采样板件均采用正面放置,使得维护时间大大缩短,故障的检修处理。
5.1.6 扩充性
在本动力电源系统设计中作为设备的供应商,我们充分考虑到用户后期的扩容,泰高UPS最终提供Vmax系列,3台80KVA并联冗余的UPS应用方案。但因应初期负载不足240KVA﹐先配置2台80KVA UPS并联作1+1冗余的应用方案。在未来扩增1台再并联时﹐也不需让原先的UPS先行关机或转旁路﹐可在线直接并联第3台80KVA﹐使系统变成3台80KVA并联﹐作2+1冗余的应用。做了合理的冗余设计。
5.1.7 经济性
系统整体设计,可合理设计设备容量,减少设备成本;同时动力一体化解决也降低了设备的额外成本,给后期设备维护带来一站式服务。5.2系统架构介绍
为双变换在线式架构,保护用户的精密设备供电质量,市电与电池供电为”零”时间断电转换,负载端可以完全滤除输入市电的杂波,提供用户负载纯净的正弦波,可延长设备使用寿命。
UPS设计符合低压环境标准。
由于采用了先进的设计标准,可以将所使用的磁性材料的数量和半导体材料的数量减至最少。
整机效率高,可以最大程度降低功耗。
采用最先进的数控电池充电技术,可使电池寿命达到最大。
UPS 内置了非常先进的自诊断程序,可以显示故障并为维修人员进行故障维修提供指导。
输出隔离变压器可以防止电池组电压直接馈至负载,并能对市电扰动(突波, 浪涌等)起到极高的抑制比。
高输入功率因素和低输入电流谐波失真,有利于减小电缆及断路器尺寸,以及相应的安装尺寸。
整机高效率及高输入功率因素,能够降低UPS正常运行时的费用。泰高Vmax UPS主要架构包含:静态旁路电路、交流变直流(AC-DC)整流器、直流变交流(DC-AC)逆变器、及控制、侦测电路、维修旁路。
输入端可做双回路供电;整流输入与旁路输入可以依实际需要,配合作单一回路供电或分离双回路供电。
5.2.1 整流器
整流器/充电器的功能是将输入的交流电转换为稳定的直流电,向逆变器供电同时对电池充电。
u 整流器使用全桥6只IGBT矩阵,采用全数字控制技术。输入整流器的设计,可使回馈市电的谐波降至最小。
u 输入电压范围广。
u 同时包含了电池充电器,可保证对长延时电池组进行充电的需要。
u 整流器/充电器电路检测如下信号:市电输入电压,直流母线电压、电流,电池电压和电流,它们被用于整流器的精确控制,输入电流值是通过计算得出来的。
输入整流全数字控制的6-IGBT矩阵技术全桥整流设计,减少谐波对输入的影响。
正弦波输入电流THDI﹤5%
低无功功率 (Q) – 输入功率因数 >0,99
电缆损耗低
发电机功率,电缆尺寸,保险丝大小合适,不用过大。
无需附加的滤波器5.2.2 逆变器
逆变器将整流器或电池提供的持续的直流电源转换成幅值和频率稳定的交流电。逆变器采用大功率IGBT开关管及逆变技术(约10KHZ),能减少输出端滤波器的感抗及容抗,从而提高逆变器的动态输出精度和效率,并能减少功耗,适应各种非线性负载。缩小功率元器件的体积。
逆变器设计采用全桥6只IGBT矩阵,采用全数字控制方式。
具有优良的输出电压稳定性和动态响应特性。
无论输出带线性负载或非线性负载,输出电压总谐波失真值都非常小。
输出短路电流值可选,电压恢复采用数字控制。 (软件短路恢复环“SSRL”).
逆变器的设计可以使放电时电池的压力降至最小。
可采用经济模式运行: 旁路带载且逆变器处于启动状态,负载转换时间小于5毫秒机器内置隔离变压器、滤波器,电源中的干扰信号经过两次转换后得到消除。
K因子变压器
UPS主机含有输出隔离变压器。配置的变压器的K因子为13,表示它可以处理系统负载中有约75%非线性负载,不会过热。滤除由负载、UPS的整流器、逆变器产生的谐波干扰。K因子变压器使用大规格的铜线圈,二次的零线使用两倍于普通变压器尺寸的线圈,比标准的变压器有更高的磁阻特性。线圈用H 级漆涂装,匝与匝间用高温玻璃纤维加强隔离,能承受的更高的温升,独特的线圈、变压器的外形和线圈的位置将涡流减少至最小。为防止市电、UPS和负载之间相互干扰,初级和次级之间完全电磁屏蔽,有效滤除一、二次之间的共模噪声。在一次和二次线圈间运用轴向通道加强通风散热。比普通变压器有更高的效率。5.2.3控制系统
Vmax系列UPS采用全数字控制的方式。通过机器内的CPU进行数字控制,可对UPS 内部参数进行编程控制,智能显示面板可以方便地显示 UPS工作状态,用户通过面板就可对UPS所有的运行参数进行在线修改和调整,独创的UPS专家智能系统随时监视用户的修改工作,保证了最大的安全性。
自测试、自诊断功能
对UPS内部逻辑控制电路的运行状态进行实时检测和诊断,它可利用机内的微处理器同时对UPS电源的控制部件的关键点进行自诊断监控,可以及早发现故障苗头同时确保UPS电源系统和各功能模块性能在显示屏幕上直观观察到,以代码、声音、灯光的形式来提醒用户。5.2.4人机界面
向用户提供有一个LCD显示屏、5个功能键、多色LED指示灯组成的模拟流程图完成对UPS的状态监视 (如下图)。
本机 “系统控制面板”显示 :
- 模拟图显示 : 电流路径, 断路器状态及告警
- 电池测试指示
- 液晶显示
- 键盘
5.2.5监控系统
- 远距离监视面板
- 干接点卡
- RS-232和RS-485接口
- SNMP卡: SNMP通讯板允许UPS的数据直接上网,满足网络监控的需求。
- 开放的通讯协议
五.专业服务
上海泰高系统科技有限公司严格按照ISO9001国际标准的要求, 有着完善的技术服务体系和系统维护队伍, 有专门的技术支持服务人员负责对用户全方位的技术支持和服务,从电话、传真、电子邮件,定期巡访、直到用户现场服务,我们以最快的速度响应用户的需求,处理用户系统中出现的各种问题和故障,以保证用户系统的正常运行。
服务宗旨:
品质第一、服务至上、技术领先
售前服务:
u 售前技术支持和售中服务由营销业务部门组织,有关人员参与。主要配合客户了解设备性能、选择最佳方案。
u 为客户提供电源规划,使客户能享受到最经济,有效的泰高UPS配置及网络系统管理方案。
u 公司可以专案的形式满足有特殊要求的客户,并提供有特殊功能的不间断电源产品。
u 公司备有足够的库存,提供快捷的装机服务,满足客户最快改善用电环境的要求。
售中服务:
u 售中服务主要包括交接设备、指导安装调试,客户培训等内容。
u 安装调试时,对用户进行现场培训,令设备使用人员对设备能够独立操作正常使用及维护保养。培训内容包括结构原理、故障诊断及临时处理办法,并要求能独立操作不间断电源,排除紧急故障。
u 对客户的使用环境包括电源输入、输出、电池、电缆规格等有关准备工作将由专门的技术人员负责。
u UPS的安装及调试由我公司指定的合格技术人员专门负责。
售后服务:
u 公司工程部负责为客户设立档案,主动回访客户,受理咨询或投诉,跟踪了解设备运行状况及服务质量,
u 进行质量保证期满后的设备有偿维护保养。
u 产品售出后即享有安装、调试及使用解说的服务,并享有泰高品牌保证,终身维护。
u 定期对泰高UPS的使用用户进行培训。
u 免费维修期内技术人员会定期提供UPS保养。
u 遍布全国的泰高 UPS维护网使您的问题可在最短时间内得到解决。
u 通过定期回访制度,广泛听取客户意见,全面提高售后服务质量。
六 业绩名单及证明


