UPS' rolle
UPS står for "uninterruptible power supply" på kinesisk. Det er en uafbrydelig strømforsyning med energilagringsenheder, hovedsageligt sammensat af ensrettere og invertere, der giver konstant spænding og frekvens til overvågningssystemer, automatiseringsinstrumenter, fjernkommunikationssystemer og andet udstyr i understationer.
UPS-systemets hovedfunktioner er todelt:
(1) som en AC-strømforsyning til vigtigt udstyr forhindrer den pludselige strømafbrydelser i at påvirke normal drift og forårsage skade på udstyret;
(2) Eliminer strømforurening såsom overspændinger, øjeblikkelig høj/lav spænding, ledningsstøj og frekvensforskydning i lysnettet, forbedre strømkvaliteten og levere strøm af høj kvalitet til computere og andre enheder.
Klassificering af UPS
Der er tre hovedtyper af UPS-systemer: backup, interaktiv og online.
(1) Backup-type: Den har funktioner som automatisk spændingsstabilisering og sluk-beskyttelse med en konverteringstid på omkring 10 ms. Vekselstrømsudgangen fra inverteren er firkantet, med en enkel struktur og lav pris;
(2) Interaktiv: med filtreringsfunktion, stærk modstand mod netinterferens, konverteringstid mindre end 4ms, inverterudgang som analog sinusbølge, meget lavere pris end online;
(3) Online: Med en kompleks struktur og komplet ydeevne kan den kontinuerligt udsende ren sinusbølge vekselstrøm uden afbrydelse og kan løse alle strømproblemer såsom spidser, overspændinger og frekvensdrift; Høj pris, normalt brugt i miljøer med strenge strømkrav såsom kritiske computere og netværksudstyr.
Strukturen af UPS
UPS-systemet i en understation består generelt af tre dele: strøm-UPS-værten, bypass-spændingsregulator-kabinettet og output-føder-kabinettet (som også kan kombineres til en for lav effekt).
Ensrettere:
Der er to hovedfunktioner: For det første at konvertere vekselstrøm (AC) til jævnstrøm (DC), som filtreres og leveres til inverteren; For det andet tjener ladespænding til batteriet som en oplader;
Inverter:
Konverter jævnstrøm (DC) til vekselstrøm (AC) og tilfør den til belastningen til brug;
Batteri:
UPS bruges som en enhed til lagring af elektrisk energi, så den kan invertere jævnstrøm og levere uafbrudt strømforsyning til belastninger i tilfælde af strømafbrydelse. Dens kapacitet bestemmer varigheden af dens afladning (strømforsyning) vedligeholdelse;
Statisk kontakt:
Også kendt som en statisk kontakt, er det en AC-kontakt, der består af to tyristorer (SCR) forbundet i omvendt parallel, og dens lukning og åbning styres af en logisk controller;
Isolationstransformator og spændingsregulator:
I input- eller outputsektionen er AC og DC isoleret, og spændingsregulatoren isolerer ikke kun, men stabiliserer også spændingen;
Fire driftstilstande af UPS
(1) Normal driftstilstand: Under normal vekselstrømsforsyning konverterer ensretteren vekselstrøm til jævnstrøm, eliminerer "strømforurening" i lysnettet og oplader samtidig batteriet. Forsyn vekselretteren yderligere for at konvertere jævnstrøm til vekselstrøm, hvilket giver en mere stabil strømkilde til belastningen.
(2) Strømafbrydelsestilstand: Når vekselstrømsforsyningen er unormal, eller ensretteren eller reaktoren svigter, leverer batteripakken jævnstrøm til inverteren, så vekselstrømsudgangen ikke afbrydes, og derved opnås funktionen med at beskytte belastningen.
(3) Backup strømtilstand: Når inverteren støder på unormale forhold, såsom sprunget sikringer, kortslutninger osv., vil inverteren automatisk afbryde for at forhindre skade. Hvis bypass-vekselstrømforsyningen er normal på dette tidspunkt, vil den statiske kontakt skifte strømforsyningen til bypass-backup-strømforsyningen og sende den til belastningen til brug.
(4) Vedligeholdelsesbypass-tilstand: Når UPS'en skal repareres, eller batteriet skal udskiftes, og belastningsstrømforsyningen ikke kan afbrydes, kan inverterkontakten afbrydes først, derefter kan vedligeholdelsesbypasskontakten aktiveres, og ensretter og bypass-afbryder kan afbrydes. Vekselstrømforsyningen fortsætter med at levere vekselstrøm til belastningen gennem vedligeholdelsesomløbskontakten, og vedligeholdelsespersonale kan sikkert vedligeholde UPS'en på dette tidspunkt.
Krav til UPS i strømsystemet
(1) Overvågningssystemet og fjernkommunikationssystemet er meget vigtige for understationer, så UPS-systemets pålidelighed som strømkilde stiller også meget høje krav;
(2) Belastningen af det integrerede automatiseringssystem er for det meste enfaset belastning, så UPS-strømforsyningen dedikeret til strømsystemet kræver for det meste lille og mellemstor strøm-UPS med trefaset/enfaset input og enfaset udgang , med en kapacitet generelt inden for området 60kVA;
(3) Den statiske bypass-kontakt skal have to arbejdstilstande, automatisk og manuel, for at opnå uafbrudt omskiftning;
(4) På grund af det faktum, at transformerstationen har et 220V eller 110V DC system og en DC ladeskærm til at oplade batteriet. Så den strømdedikerede UPS kommer ikke med et batteri og bruger direkte DC-systemet som DC-indgangen til UPS'en uden behov for opladningsfunktion;
(5) DC-indgangsterminalen på strømdedikeret UPS kræver generelt installation af anti-støjdæmpere, såsom omvendte stopdioder, for at minimere UPS'ens indvirkning på DC-bussen;
(6) UPS-strømforsyningen skal have mindst 40 % af sin strømforsyningskapacitet, når den er fuldt belastet med alle enheder. UPS skal opretholde uafbrudt strømforsyning i ikke mindre end 60 minutter efter vekselstrømssvigt.