中国联通UPS供电系统技术规范v10

1、QB/CUXXX-200X ××××××××中国联通公司发布2012-01-06实施2012-01-06发布中国联通通信机房配套设备技术规范第二分册 UPS供电系统技术规范V1.0China Unicom Telcom Station Ancillary Equipments Technical SpecificationsPart 2:UPS Power Supply System Technical Specification(V1.0)QB/CU 158-2012中国联通公司企业标准中国联通通信机房配套设备技

2、术规范 第二分册 UPS供电系统技术规范V1.0II目 次目 次I前 言IIUPS供电系统技术规范V1.011 适用范围12 规范性引用文件13 名词和术语14 总则25 设备要求25.1 环境条件25.2 外观与结构35.3 电气性能35.4 电磁兼容限值85.5 保护与告警功能85.6 遥测、遥信性能95.7 外壳防护要求95.8 安全要求95.9 可靠性要求106 UPS供电系统要求10前 言本规范为中国联通通信机房配套设备技术规范，共分为八个分册，分别为：第一分册 240V直流供电系统技术规范V1.0第二分册 UPS供电系统技术规范V1.0第三分册 柴油发电机组技术规范V1.0第四分册

3、 燃气轮机发电机组技术规范V1.0第五分册 48V直流供电系统技术技术规范V1.0第六分册 阀控式密封铅酸蓄电池技术规范V1.0第七分册 局房专用空调设备技术规范V1.0第八分册 高压输电系统对通信系统影响的防护规范V1.0本分册为第二分册 UPS供电系统技术规范V1.0，适用于中国联通通信用UPS供电系统的选型、验收和维护管理。本规范明确了中国联通通信用UPS供电系统设备的要求及供电系统的要求等。本规范为中国联通内部的技术性、规范性文件。本规范与国家或行业有关标准和规范有矛盾时，应以国家或行业标准规范为准。本规范由中国联通公司运行维护部提出。本规范由中国联通公司技术部归口管理。本规范起草单位

4、：中讯邮电咨询设计院有限公司、集团公司运行维护部本规范主要起草人：李福生 王伟 刘宝庆 王路 许伟杰 本规范修改和解释权属中国联合网络通信有限公司。UPS供电系统技术规范V1.01 适用范围（1）本规范适用于中国联合网络通信集团有限公司（以下简称“中国联通”；中国联通各级机构分别简称为“集团公司”、“省级分公司”、“地市分公司”）运行的UPS供电系统。本规范适用于UPS供电系统设备的维护管理，新建、改建、扩建UPS供电系统工程中设计及设备选型应参照执行。1）通信局房的UPS供电系统设备的维护和管理适用本规范。2）经主管部门批准同意为其他企业代为维护的UPS供电系统设备（以下简称“对外代维”），

5、如代维协议无其他特殊规定，其运行维护和管理参照本规范。3）中国联通委托其他企业代为维护的UPS供电系统设备（以下简称“委外代维” 或“维护外包”），应按照本规范的要求与代维单位签订代维协议。（2）本规范主要从UPS设备的要求及供电系统的要求进行了规定。（3）本规范适用于中国联通通信局房为服务器设备提供电源的UPS供电系统设备。2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款：（1）GB/T 3859.2 半导体变流器应用导则（2）YD/T 944-2007 通信电源设备的防雷技术要求和测试方法（3）YD/T 983 通信电源设备电磁兼容性限值及测量方法（4）YD/T 10

6、95-2008 通信用不间断电源-UPS（5）YD/T 1363.1 通信局（站）电源、空调及环境集中监控管理系统 第1部分：系统技术要求（6）YD/T1436-2006 室外型通信电源系统（7）YD/T 2165-2010 通信用模块化不间断电源（8）YD/T 5040-2005 通信电源设备安装工程设计规范（9）QB/CU 038-2011 中国联通通信局房安全供电技术规范3 名词和术语（1）在线式UPS （On line UPS）逆变器始终为负载提供所需能量,并监测、调整UPS的输出参数。（2）互动式UPS (Line interactive UPS)交流输入正常时,通过稳压装置对负载供

7、电,变换器只对电池充电。交流输入异常时,电池通过变换器对负载供电。（3）后备式UPS (Passive stand-by UPS)交流输入正常时,通过稳压装置对负载供电。交流输入异常时,电池通过逆变器对负载供电。（4）模块化不间断电源系统 (modular uninterruptible power system)由输入配电部分、输出配电部分、功率模块、监控模块等组成。模块具备以下属性；-机械上具有独立的框架结构；-具有完整独立的功能；-模块之间能协同工作。（5）功率模块 (Power module)包括整流、逆变、充电（可选）、功率因数校正和相关控制电路，功率模块是UPS系统的主要模块，UP

8、S系统正常工作模式下具备热插拔和并联冗余工作功能。（6）监控模块 (Control module)其负责实时监视UPS系统工作状态、采集和储存UPS系统运行参数，故障记录存储和故障诊断，应具有热插拔功能。4 总则（1）中国联通UPS供电系统设计总体方案、设备选型等近期建设规模应与远期发展规划相结合，同时还应根据建设和发展情况、经济效果、设备寿命、扩建和改建的可能等因素，进行多方案技术经济比较，提高可靠性，努力降低工程造价和维护成本。（2）设备安装设计必须贯彻国家技术政策，合理利用资源，执行国家防震、消防和环境保护等有关标准规定。在抗震设防烈度7烈度以上（含7烈度）地区使用的系统设备，应取得工业

9、和信息化部（含原信息产业部）电信设备抗地震性能检测合格证，未取得合格证的不得在工程中使用。（3）应采用经国家相关机构认证及通信产品泰尔认证（TLC）的设备和成熟的技术。5 设备要求5.1 环境条件（1）温度工作温度：540；室外使用的UPS的工作温度可参照YD/T1436-2006的要求。贮存温度：-2555；（不含电池）（2）相对湿度1)UPS工作相对湿度：93% （40±2）储存相对湿度：93% （40±2）2)模块化UPS工作相对湿度：90% RH，无凝露储存相对湿度：95% RH，无凝露（3）大气压力海拔高度应不超过1000m; 若超过1000m时应按GB/T 38

10、59.2的规定降容使用。（4）振动与冲击1）UPS振动：振幅为0.35mm,频率10Hz55Hz(正弦扫频),3个方向各连续5个循环。冲击：峰值加速度150m/s2,持续时间11ms,3个方向各连续冲击3次。2）模块化UPS系统应能承受频率为10Hz55Hz（正弦扫频)、振幅为0.35mm的正弦波振动。5.2 外观与结构机箱镀层牢固，漆面匀称，无剥落、锈蚀及裂痕等现象。机箱表面平整，所有标牌、标记、文字符号应清晰、正确、整齐。各种开关便于操作, 灵活可靠。5.3 电气性能（1）在线式UPS电气性能见表1 表1 在线式UPS电气性能序号指 标 项 目技 术 要 求备 注1输入电压可变范围 165

11、V275V176V264V187V242V相电压285V475V304V456V323V418V线电压2输入功率因数0.950.900.833输入电流谐波成分339次谐波5%10%15%100%额定负载8%15%20%50%额定负载12%25%35%20%额定负载4输入频率变化范围50Hz±4%5频率跟踪范围50Hz±4%可调6频率跟踪速率 (0.52) Hz/s7输出电压稳压精度±1%±2%±3%8输出频率(50±0.5)Hz电池逆变方式9输出波形失真度2%3%5%阻性负载4%6%8%非线性负载10输出电压不平衡度5%11动态电压瞬

12、变范围±5%12电压瞬变恢复时间20ms40ms60ms13输出电压相位偏差2°14市电与电池转换时间0ms15旁路逆变转换时间1ms2ms4ms3kVA1ms4ms8ms3kVA1610KVA 效率92%91%90%100%额定负载91%89%87%50%额定负载89%86%83%20%额定负载10KVA 效率90%86%82%100%额定负载88%84%80%50%额定负载85%80%75%20%额定负载17输出有功功率额定容量×0.7kW/kVA18输出电流峰值系数319过载能力（125%）10min1min30s20音频噪声55dB(A)65dB(A)70

13、dB(A)400kVA及以上除外21并机负载电流不均衡度5%对有并机功能的UPS（2）互动式UPS电气性能见表2 表2 互动式UPS电气性能序号指 标 项 目技 术 要 求备 注1输入电压可变范围176V264V 2输入频率变化范围50Hz±4%3输出电压198V242V正常工作方式213V227V电池逆变方式4输出频率50Hz±0.5Hz5输出波形失真度5% 阻性负载8%非线性负载6动态电压瞬变范围±5%7电压瞬变恢复时间60ms8输出电压相位偏差2°9市电与电池转换时间10ms10效 率80%电池组电压48V75%电池组电压48V11输出有功功率额定

14、容量×0.7kW/kVA12输出电流峰值系数313过载能力1min,过载125%电池逆变方式10min,过载125%正常工作方式14音频噪声55dB(A)（3）后备式UPS电气性能见表3 表3 后备式UPS电气性能序号指 标 项 目技 术 要 求备 注1输入电压可变范围176V264V2输入频率变化范围50Hz±4%3输出电压198V242V正常工作方式213V227V电池逆变方式4输出频率50Hz±0.5Hz5输出波形失真度5%阻性负载8%非线性负载6市电与电池转换时间10 ms7动态电压瞬变范围±5%8电压瞬变恢复时间60ms9输出有功功率额定容量&

15、#215;0.7kW/kVA10效 率80%75%电池组电压48V电池组电压48V11输出电流峰值系数312过载能力1min,过载125%电池逆变方式10min,过载125%正常工作方式13音频噪声55dB(A)（4）模块化UPS电气性能见表4 表4 模块化UPS电气性能序号项目技术要求备注1输入电压范围（V）176264187242相电压304456323418线电压2输入频率范围50Hz±10%3频率跟踪范围50Hz±6%±1Hz、±2Hz、±3Hz可设4输入功率因数0.95（50%负载）0.99（100%负载）5输入电流谐波成分 10%（

16、50%负载）（239）次谐波 5%（100%负载）6输出电压稳定精度±1%±2%7输出频率(50±0.5)Hz电池逆变时8频率跟踪速率(0.22) Hz/s9电压波形失真度线性负载2%3%非线性负载4%6%10三相电压不平衡度3%11电压动态瞬变范围5%12电压瞬变恢复时间60ms13三相电压相位偏差2º14输出有功功率额定容量*0.7kW/kVA15市电电池转换时间0ms16逆变旁路转换时间<2ms17输出电流峰值系数318系统效率模块输出容量10 kVA83%（50%负载）87%（100%负载）模块输出容量10 kVA90%（50%负载）92%

17、（100%负载）19过载能力10min1min125%额定负载20输出电流不均衡度模块每相额定输出4kVA10%模块每相额定输出4kVA5%21旁路电流不均衡度10%对于分散旁路拓扑22空载环流度模块每相额定输出4kVA10%模块每相额定输出4kVA5%23音频噪音系统输出容量20kVA55dBA20kVA系统输出容量200kVA65dBA系统输出容量200kVA75dBA5.4 电磁兼容限值（1）传导骚扰限值在150kHz30MHz频段内, 系统电源线上的传导干扰电平应符合YD/T 983中5.1表2规定的限值。（2）辐射骚扰限值在30MHz1000MHz频段内系统的电磁辐射干扰电压电平应符

18、合YD/T 983中5.2表4中规定的限值。（3）抗扰性要求应符合YD/T 983中7.3表9和续表9中规定的判断准则。5.5 保护与告警功能（1）交流输入过、欠电压保护当UPS系统输入电压超出允许变化范围时，系统应自动转为电池供电；当输入电压恢复到正常范围之内时，系统应自动从电池逆变转为正常工作方式。（2）输出短路保护输出负载短路时, UPS应自动关断输出, 同时发出声光告警。（3）输出过载保护输出负载超过UPS额定功率时,应发出声光告警,超过过载能力时,在线式UPS应转旁路供电。互动式与后备式UPS应自动关断输出。（4）过温度保护UPS机内运行温度过高时,发出声光告警,在线式UPS应转旁路

19、供电。互动式与后备式UPS应自动关断输出。模块化UPS的功率模块应能退出系统，当故障排除后应能自动恢复工作。（5）电池电压低保护当UPS在电池逆变工作方式时,电池电压降至保护点时,发出声光告警,停止供电。（6）输出过欠压保护UPS输出电压超过设定过、欠电压值时,发出声光告警,在线式UPS应转为旁路供电。互动式与后备式UPS应自动关断输出。（7）模块熔断器（或断路器）保护功率模块为限制某些故障进一步扩大，主电路应设置熔断器（或断路器）等保护功能。（8）风扇故障告警风扇故障停止工作时,应发出声光告警。（9）防雷保护UPS耐雷电流等级分类及技术要求应符合YD/T944-2007中4、5的要求。（10

20、）热插拔功能模块化UPS系统的监控模块和功率模块应具备热插拔功能。模块可先关闭再进行插拔。（11）功率模块自动推出功能模块化UPS系统运行中，故障模块应能自动退出运行，不影响系统其他部件的正常工作。5.6 遥测、遥信性能（1）通讯接口UPS应具备RS232或RS485/422、IP、USB标准通讯接口，并提供与通讯接口配套使用的通讯线缆和各种告警信号输出端子。（2）遥测（在线式、互动式、后备式）1）在线式与互动式UPS：交流输入电压、直流输入电压、输出电压、输出电流、输出频率、充电电流,蓄电池温度（可选）。2）后备式UPS：输出电压、输出电流、输出频率、蓄电池电压（3）遥信（在线式、互动式、后

21、备式）1）在线式UPS：同步/不同步、UPS/旁路供电、过载、蓄电池放电电压低、市电故障、整流器故障、逆变器故障、旁路故障和运行状态记录。2）互动式与后备式UPS：交流/电池逆变供电、过载、蓄电池放电电压低、逆变器或变换器故障。（4）模块化UPS系统1）实时监控系统的工作状态：系统正常工作方式/电池逆变/旁路供电、过载、蓄电池放电电压低、市电故障、功率模块状态（正常/故障退出）、UPS系统故障和运行状态记录；2）采集和存储系统运行参数：主输入电压、旁路输入电压、输出电压、输出电流、输出频率、模块输出电流、蓄电池电压，充/放电电流，蓄电池温度（可选）；显示精度应符合YD/T 1363.1的要求。

22、3）按照局（站）监控中心的命令对被控设备进行控制；4）设置参数的掉电存储功能。（5）电池组智能管理功能容量大于20kVA的在线式UPS应具有定期对电池组进行自动浮充、均充转换，电池组自动温度补偿及电池组放电记录功能。 模块化UPS系统，应能定期对蓄电池组进行自动浮充、均充转换、自动温度补偿、电池组放电及记录功能（可选）；监控模块故障时，功率模块应具有对电池组限流恒压充电功能。5.7 外壳防护要求UPS保护接地装置与金属外壳的接地螺钉应具有可靠的电气连接,其连接电阻应不大于0.1。5.8 安全要求（1）绝缘电阻UPS的输入端、输出端对外壳,施加500V直流电压,绝缘电阻应大于2M。（2）绝缘强度

23、UPS的输入端、输出端对地施加50Hz,2000V的交流电压1min,无击穿、无飞弧,漏电流小于10mA。或2820V直流电压1min,无击穿、无飞弧,漏电流应小于1mA。（3）接触电流和保护导体电流UPS的保护地（PE）对输入的中性线（N）的接触电流应不大于3.5 mA。当接触电流大于3.5mA时，保护导体电流的有效值不应超过每相输入电流的5%，如果负载不平衡，则应采用三个相电流的最大值来计算。在保护导体大电流通路上,保护导体的截面积不应小于1.0mm2。在靠近设备的一次电源连接端处,应设置标有警告语或类似词语的标牌,如“大接触电流,在接通电源之前必须先接地”。5.9 可靠性要求（1）在线式

24、UPSUPS设备在正常使用环境条件下,平均无故障间隔时间MTBF应不小于100000小时（不含蓄电池）。（2）互动式与后备式UPSUPS设备在正常使用环境条件下，平均无故障间隔时间MTBF应不小于200000小时（不含蓄电池）。（3）模块化UPS系统UPS系统在正常使用环境下，平均无故障间隔时间MTBF应不小于100000小时（不含蓄电池），模块平均无故障间隔时间MTBF应不小于50000小时；平均维修时间（MTTR）应不大于0.5h（不含蓄电池）。6 UPS供电系统要求（1）UPS单机额定容量不宜超过400kVA。（2）UPS电源系统不宜采用串联冗余的方式。（3）UPS系统采用并联冗余的工作方式时，并联的台数不应超过三台。二台并联的UPS系统，优选分散静态旁路并联冗余系统；三台并联，可根据情况酌情采用分散或集中静态旁路并联冗余UPS系统。采用分散静态旁路并联冗余系统时，UPS的静态旁路应加均流电感。（4）根据负载的重要性、负载电源（单电源、双电源）的状况，UPS系