Delphys MP-UPS介绍(工程师培训)

第2页3．2，SOCOMEC-SICONUPSSOCOMEC集团成立于1922年，其业务是生产电力工业产品，具有八十年的专业经验，并且十分注重新技术的开发应用。早在各UPS制造商应用推广大功率晶体管做为功率器件时，就已开始研制第四代智能化UPS。即利用高频逆变技术同高效功率器件IGBT结合，以及微处理器控制技术，采用超前设计，于1990年在全球率先推出高品质、大功率第四代智能不间断电源“SOCOMEC-SICON”系列(600VA—800KVA)，并使之80%的产品出口世界各地。在欧洲是军事(如NATO、北约、美国军方等)、银行、科研、通讯和各大计算机供应商之首选产品。跻身于国际上最著名的专业电源商的“SOCOMEC”集团，与世界上各大计算机厂家建立了紧密协作关系。为适应不同计算机之要求，以设计为主导，辅以国际电气标准，可完全与全球内各大系列计算机商100%兼容，并符合技术规范。如IBM、ES9000/308×309×/AS400、Unisys、Wang、Olivetti、DG、DEC、CDC、FujitsuSiemens等。“SOCOMEC-SICON”系列产品经严格测试和认证，所有电气性能和指标，不仅符合以下国际标准：IEC、EN60950(EN50091)、VDE0875、IP20、CEI20/21、CEI70、BS、UTE以及ISO9001，而且以它符合军用等级之标准，如美国军用RDT—F2标准，北约军事机构AQAP标准，美国宇航局标准MIL—Q，及国标核工业机构CF/NA4000标准等著称。2000年初，SOCOMEC集团推出第五代DSP全数字式UPSDELPHYSDS被国际电源权威机构称赞为“新概念”产品，其重量、体积、噪音、智能的控制，并结合以自我诊断故障和模块化结构，无疑大大解除了用户的后顾之忧。尤其“DSP全数字控制”技术、“高级模块式并联”技术，“软件控制的智能充电”技术已遥遥领先于其它厂家。2003年,SOCOMEC-SICON向全世界推出第六代全数字化UPSDELPHYSELITE.在UPS中全面引入了高质量整流器,将大功率UPS的输入功率因数提高到0.99.全面提高了电源的性能.2004年10月,SOCOMEC-SICON再次发布第7代大功率数字化不间断电源,MASTERYS和DELPHYSMX、MP系列,在UPS领域引入全新的ALWAYS-ON概念,不仅改变了输入的电流谐波失真,还可以补偿负载端的电流失真的影响.3．3，DELPHYSMPELITE重要特点(1)最先采用IGBT作为逆变功率器件，由于采用了IGBT器件，大大提高了逆变器的可靠性，其逆变效率高达98%—99%，热功耗极低。谐波分量小于，使输出波形更好，对负载或接地系统等不会造成任何干扰。除了将IGBT应用在逆变器上,在ELITEUPS中,还将IGBT应用到整流环节,将输入功率因数提高到0.99,输入电流失真度降低到3%.(2)数字化控制技术。数字化技术现在已经渗透到人们生活的各个领域，在UPS技术上当然也不例外。但是，SOCOMEN-SICON并不是简单地使用这个技术，而是将最高端的DSPTM应用到电源的控制、检测和通信过程。采用DSPTM技术，使得UPS中烦琐的检测、控制和通信等功能集中到一个专用的DSPTM芯片，和以往的产品比较，大大减少了分离器件的使用数量，从而提高了整机的可靠性和维修时间，给用户带来了极大的好处。相信这个技术在不远的将来也会被其他生产厂家广泛采用。(3)设计紧凑、占地面积极小，200KVA的主机占地面积仅0.8m2，可以方便地利用各种电梯进行搬运。可以贴墙放置，正面维护。(4)新颖独特的并联方式，根据用户的使用需求，可以采用直接并联的运行方式，也可以采用并联柜的并联方式。(5)采用触摸屏技术，无开关按键，UPS模拟流程显示，操作方便快捷，可以清晰明了地从显示屏上读取数据信息。(6)先进的充电技术。SOCOMEC-SICON自主开发的充电技术称为SENSI-CHARGER，它根据UPS使用的电池来调整充电过程中电压的纹波系数，同时，根据电池的使用环境温度来调整充电的电压和电流。整体的充电容量也可以根据UPS的负载情况进行优化，当UPS的逆变器负载比较轻的时候，可以自动提升充电功率；当UPS的负载比较大的时候，自动将充电功率降低到标准的充电功率。根据欧洲电池生产厂家的实际测量，采用新型充电器以后，可以将电池的使用寿命提高50%左右。(7)自身带有微机监控系统，真正做到了UPS智能化，大大增强了UPS监测自诊断功能，能够实现真正的无人值守。并具有故障信息实时存储功能，存储量可达2000条，可以随时记录电网运行状态，分析系统故障原因，提供可靠原始数据。(8)具有过载及短路保护功能，在过载及短路点断开后UPS恢复正常输出，不会损坏逆变器。(9)具有高可靠性的旁路转换系统，即当UPS内部出现故障(如：UPS内部电池终止供电，低压控制电源板出故障等)时，“SOCOMEC-SICON”UPS输出可以保证非常可靠的在无切换时间的情况下转换为旁路电源供。(10)具有很强的通讯联网功能，UPS可以采用干接点、SNMP卡或Modem等多种通信接口，实现远程监控及模拟控制或集中遥测遥控，并可实现楼宇控制，也可根据实际需要对计算机或油机进行反向控制。可以利用Intranet、Internet来监控UPS，每个UPS在网络中有自己的IP地址，可以通过WEB浏览器来监控，采用的协议可以是：TCP/IP，SNMP，HTTP和JAVA。(11)可靠性指标平均无故障时间MTBF＞35万小时，并获得ISO9001国际质量标准证书，德国VDE0875抗干扰标准证书。SOCOMEC-SICONUPS满足的国际标准：CEI=意大利国家标准EN=欧洲安全标准IEC=国际电工委员会标准具体的标准内容：EN60950(CEI74-2IEC950): 信息技术设备安全标准EN50091(CEI74-4): UPS安全标准IEC146(CEI22): V大功率设备安全标准IEC439(EN60439-1,CEI17-13):低压设备安全标准CEI20: 电缆安全标准IEC896-1(CEI21-6): 电池安全标准IEC529(CEI70-1): 防腐标准EN55022: 电磁兼容标准VDE0871: 电磁兼容标准IEC801-2(CEI65-6): 漏电安全标准IEC801-3(CEI65-7): 电磁干扰安全标准IEC801-4: 浪涌安全标准IEC801-5: 防雷安全标准3．4，DELPHYSMPELITEUPS通用技术介绍UPS设备为双变换真在线式产品,即在市电正常时,市电电源应先经过整流器变换成直流,再通过逆变器变换成交流,经过电气隔离后向负载输出,以保证输出的电能是与市电完全无关的再生的净化电能；市电中断时，由电池通过逆变器变换成交流输出，以保证负载不间断的正常供电。UPS之设计能使其于下列方式下运行：1，正常运行关键负载须由逆变器连续供电。整流器／蓄电池充电器由主电源供电并向逆变器供直流同时向蓄电池浮充电。2，应急主电源故障，关键负载须由逆变器供电而不经任何切换自蓄电池取得电源。主电源故障或恢复均不应中断对关键负载之供电。如在主电源恢复供电前蓄电池已完全放电，则UPS须自动切断。3，再充电主电源恢复后，整流器／蓄电池充电器应供电给逆变器并同时向蓄电池再充电。以上之运作须自动进行并不应中断对关键负载之供电。4，静态旁路 如UPS必需停止服务进行维护或因内部故障或严重过载而需进行修理，经静态旁路转换开关将负载转换至外部交流电源而不中断供电。在UPS的逆变器自动同步于交流旁路电源后，进行负载转换。一旦电源已同步，静态旁路开关须并联两个电源而将负载从旁路电源转换至UPS的逆变器输出上，并允许逆变器突接于负载然后断开旁路输入电源。5，降级 如仅蓄电池需要维修而停止服务，须由断路器将其自整流器、充电器和逆变器上断开。此时UPS能继续起作用除非交流主电源中断。6，机械旁路方式 UPS装置外部机械旁路开关以便手动将整个UPS旁路进行维修。负载转移至旁路电源及自旁路电源转回由〞先通后断”的顺序转换以使转换中对负载之干扰不超过相关的技术要求。7，并联运行所有不间断电源装置能够通过内部附设之数字同步控制器并联四台同等输出容量的不间断电源装置作并联运行，以提高整个系统之输出容量或可靠性。并联环流小于2%。8，UPS装有温度探测器以监视功率半导体之温度。当察觉到温度过高时，UPS自动断开并将关键负载经静态旁路开关转换至旁路电源。UPS配置内置保护装置以防止UPS内能使其本身和所有连接负载永久性损坏的各种预计性的故障。用快速动作的限流装置以保护固态设备的故障。UPS内部的故障使UPS跳闸并自动转换至旁路电源。所有故障均发出光示及音响指示。在UPS内有令维修人员了解跳闸原因的信息。DELPHYSMPELITEUPS内部变流环节特点：IGBT整流器：采用高频变换的IGBT整流器，将市电改变为直流。降低了UPS输入电流的谐波含量。开关侧为高频切换脉宽调制电流，达到正弦波式输入电流。整流器采用缓启动运行方式，不对输入电网产生浪涌冲击电流，最大启动电流小于1倍的额定电流。允许的输入频率最大可调范围为45-60HZ。输入电流输入电流输入电压满足国际上的相关规定：谐波放射的标准IEC61000-3-4TR:电流量超过16A设备谐波限制IEC61000-3-12:电流量小於75A设备谐波限制电力质量或低压配电系统的建议标准EN50160 :电气产品规格G4/5 UK (英国） :电气工程指导ASESwitzerland(瑞士） :危机评估指导手册IEEE519-2USA(美国) :一般配电系统谐波电流限制优点：没有无功功率PF<0,99功率因数不会受直流电压因调压而改变较传统电流少20%无需功率因数调节器费用低保护开关容量低配线费用降低油机容量00510152025300,3Sn0,5SnSnIGBT整流器6脉.+无源滤波器12脉谐波值2,充电器SOCOMEC-SICON采用的是先进的SENSI充电器。电池的充电过程采用二段式，恒流充电和恒压充电。和传统的充电器相比较，它的优点是：1，SENSI充电器带有温度补偿电路，它可以根据电池的环境温度来自动调整充电的电流和浮充电压。2，充电容量可以根据整流器的负载容量自适应调整。当UPS的实际负载低于额定容量的50%以下时，SENSI会自动提升输出功率，降低电池的充电时间，可以将充电时间缩短50%以上。3，低纹波输出。充电器的直流输出纹波越底，对电池的使用寿命提高越有利。传统的充电器输出直流上的纹波通常在输出电压的5%左右，SENSI充电器的输出纹波电压小于输出直流电压的1%。实验测定，采用SENSI充电器，可以将电池的实际使用寿命提高30%左右。充电器还有电池检测和诊断功能，还可以通过UPS的操作面板设定电池的间隔放电。当电池长期处于浮充状态，会造成电池的放电惰性增加。为了激活电池的放电性能，可以定期对电池进行充放电维护。当电池处于放电维护阶段，SENSI充电器会自动停止充电，整流器降低输出功率，由电池和整流器同时向逆变器供电。当放电过程达到设定的放电深度以后，整流器会自动提高输出功率，电池停止放电。充电器自动补充电池损失的能量。设备的监控操作面板会显示电池放电过程对电池的检测报告数据供用户参考。UPS逆变器逆变器为静止型固态电路，采用IGBT为主要的开关器件，将整流器的直流输出或者当市电中断时的蓄电池电能转化为交流输出。逆变器的交流输出经过干式变压器和交流滤波器向负载输出高质量的电能。++-SOCOMECSICON逆变器特点：高质量输出电压THDV4%THDV4%CF=3高速切换脉宽调频技术在非线性负载状况，也无需扩大容量全非线性负载下，波形失真<4% 高峰值CF3/1在负载为整功率因数下，无需扩大容量U=U=±4%在动力状态下，快速反应反应时间<10ms会恢复至<1%电压状态抗短路电流5xIn高抗短路功能逆变器抗短路电流>20静态旁路静态旁路及机械手动旁路UPS需要停止服务进行维护或因内部故障或严重过载而需进行修理，经静态旁路转换开关将负载转换至外部交流电源而不中断供电。在UPS的逆变器自动同步于交流旁路电源后，进行负载再转换。一旦电源已同步，静态旁路开关须并联两个电源而将负载自旁路电源转换至UPS的逆变器输出上并允许逆变器突接于负载然后断开旁路输入电源。转换的整个过程保证负载不断电，既零切换时间。外部机械旁路开关以便手动将整个UPS旁路进行维修。负载转移至旁路电源及自旁路电源转回由“先通后断”的顺序转换以使转换中对负载不造成供电中断。并联采用直接并联的方式，每台UPS都有自己的静态旁路和手动机械维修旁路。5，显示及监控设备配置液晶显示器（LCD），用于显示UPS的各运行参数和报警及状态参数。控制和指示屏或系统控制柜须包括能表现UPS运行情况所需的参数，信号和指示器。PhotosynoptiquePhotosynoptiqueUPS及旁路的LCD显示器提供下列参数。所有参数精确度为±1％。－ 输入各相的电压和电流。－ 交流输入功率因数。－ 蓄电池直流充电／放电电流。－ 蓄电池的实际后备维持时间。－ 蓄电池的环境温度。－ 蓄电池直流电压。－ UPS的各相输出电压和电流。－ 输出交流频率。－ 旁路输入电压和电流。－ UPS输出和旁路频率。报警信号和声/光指示UPS和公共旁路面板可以记录3000条历史故障信息及错误的操作步骤，针对下列故障可以提供声、光报警信息并记录下来。所有指示器须固态组件类，并须设置警号复位按钮：1） 整流器输入电压低、高过热保护熔断丝熔断输入频率超限2）蓄电池断路器断开放电蓄电池低电压3）逆变器 输出电压低相锁失效振荡器故障过热保护熔断器熔断过载过载保护逆变器断开4）静态转换开关禁止转换至备用电源禁止旁路再转换至逆变器由旁路电源供负载5）柜体环境温度过高散热风扇故障6）控制配备下列对系统的控制功能：UPS／旁路转换／再转换开关带保护罩的紧急断路按钮5%交流输出电压调节7）仿真电路 在控制指示屏或系统控制柜上装设带指示灯的仿真电路。仿真电路描绘出UPS的完整的系统示意图。下列断路器在仿真电路上指示出：交流输入断路器；蓄电池断路器；系统输出断路器；系统旁路断路器。6，系统远程监视性能遥测项目：三相输入电压，直流输入电压，三相输出电压，三相输出电流，输出频率，负荷容量，电池性能。遥信项目：同步/不同步状态，UPS/旁路供电，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。对三遥量：开关量准确度应达到100%；模拟量准确度应达到： 直流电压误差≤±0.5% 其他电量误差≤±2% 非电量误差≤5%设备显示面板或表头显示值应与从通信接口读出的三遥量值保持一致。UPS装配了接口板FU630，它提供了设备7种主要信息的干接点信号：UPS电池供电负载由逆变器供电。负载由市电供电。紧急停机。负载由手动旁路供电。FU630无法转旁路。FU6307,UPS出现。系统具有通信接口为了保证所有设备可以和中央楼宇监控系统集成，UPS和旁路柜内部安装了通信板FU620，具备RS232、RS485、RS422接口，RTU格式的JBUS/MODBUS协议，传输率分别是：2400，4800，9600，19200。最长传输距离1000米。具有良好的电气隔离（信号端子对地承受直流电压500V、1分钟不击穿或闪烁）；RS485/422connectorXB1RS485/422connectorXB1:1:18-24Vdc/