綠色能源(ups)不間斷電源的原理與設(shè)計畢業(yè)論文設(shè)計(編輯修改稿)
2025-07-03 11:36 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 種方案成本太高 ,一個并聯(lián)柜的價格為幾十萬元 ,實用性不強。 10 10 圖 4 兩臺不同型號 UPS并聯(lián)方案示意圖 優(yōu)點 : (1)可以實現(xiàn)自動轉(zhuǎn)換 ,可靠性較高。 (2)安裝方便。 缺點 : (1)增加額外電路 ,增加購置成本。 (2)并聯(lián)柜故障時 ,備份失效。 (3)當(dāng)備用的 IPM UPS淘汰不用時 , 并聯(lián)柜將閑置。 分別帶負(fù)載連接方案 兩臺 UPS分別帶負(fù)載 ,當(dāng)一臺 UPS發(fā)生故障 ,通過轉(zhuǎn)換可以實現(xiàn)另一臺在不間斷供電的情況下帶全部負(fù)載。 分別帶負(fù)載連接方案如圖 5所示 ,兩臺 UPS主路、旁路均接在同一個母排上 ,這樣它們的輸入電壓的相位和幅度均一致。以 IPM BP225 UPS 主用 ,轉(zhuǎn)換成 臺達(dá) UPS滿載運行為例 ,簡單敘述轉(zhuǎn)換過程 :此時 S S K K2 閉合 ,S2斷開。首先將 IPM BP225 UPS 轉(zhuǎn)為維護(hù)旁路工作 ,然后將臺達(dá) UPS也轉(zhuǎn)為維護(hù)旁路工作 ,閉合 S2,斷開S1,此時臺達(dá) UPS維護(hù)旁路 (市電 )滿載運行 ,將臺達(dá) UPS轉(zhuǎn)為主路工作 ,轉(zhuǎn)換完成。 圖 5 分帶負(fù)載方案示意圖 11 11 此種連接方案不必增加新的設(shè)備 ,只需將配電柜簡單改造就能完成。在臺達(dá) UPS安裝完畢后還可以讓其不帶負(fù)載運行一段時間 ,以測試其工作性能。 優(yōu)點 : (1)對 UPS無要求 ,安裝簡單 ,無需調(diào)試 ,不增加額外電路 ,不增加購置成本。 (2)可以實現(xiàn)增容的要求。 (3)可以實現(xiàn)一臺 UPS帶滿載 ,另一臺停機 ,便于維護(hù)。 (4)兩臺 UPS分擔(dān)負(fù)載 ,利用率高。 缺點 : (1)當(dāng)一臺 UPS 發(fā)生故障時 ,另一臺 UPS不能自動投入 ,必須通過手動切換 ,因而可靠性較低。 (2)切換時需人工操作 ,對操作人員的水平要求較高。 通過上述分析和我單位配電結(jié)構(gòu)的實際情況 ,采用第一種技術(shù)方案 ,組成串聯(lián)系統(tǒng) ,這樣施工簡單且不用增加購置成本。在 IPM BP225 UPS淘汰后可再購買一臺新的臺達(dá) (GESNT100k)UPS,組成并聯(lián)系統(tǒng) ,使我站 UPS系統(tǒng)更加安全可靠。 @ 淺談 UPS和 EPS的區(qū)別 EPS應(yīng)急電源 [2]是根據(jù)消防設(shè)施、應(yīng)急照明、事故照明等一級負(fù)荷供電設(shè)備需要而組成的電源設(shè)備。產(chǎn)品由互投 裝置、自動充電機、逆變電源及蓄電池組等組成。在交流電網(wǎng)正常時經(jīng)過互投裝置給重要負(fù)載供電。當(dāng)交流電網(wǎng)斷電后，互投裝置將會立即投切至逆變電源供電。當(dāng)電網(wǎng)電壓恢復(fù)時，應(yīng)急電源 [1]又將恢復(fù)為電網(wǎng)供電。 應(yīng)急電源在停電時，能在不同場合為各種用電設(shè)備供電。它適用范圍廣、負(fù)載適應(yīng)性強、安裝方便、效率高。采用集中供電的應(yīng)急電源可克服其他供電方式的諸多缺點。減少不必要的電能浪費。在應(yīng)急事故、照明等用電場所，它與轉(zhuǎn)換效率較低且長期連續(xù)運行的 UPS不間斷電源相比較，具有更高的性能價格比。 EPS應(yīng)急電源主要用于建筑物發(fā)生火情或其他緊急情況下為應(yīng)急照明等各種燈具（含單進(jìn)單出型金屬鹵素?zé)?、鈉燈）提供集中供電的應(yīng)急電源裝置。 12 12 EPS與 UPS的差別 （ 1）我國 EPS的發(fā)展是起源于電網(wǎng)突發(fā)故障時，為確保電力保障和消防聯(lián)動的需要，它能即時提供逃生照明和消防應(yīng)急，保護(hù)用戶生命或身體免受傷害，其產(chǎn)品技術(shù)要求受公安部消防認(rèn)證監(jiān)督，并接受安裝現(xiàn)場消防驗收。而 UPS只是用來保護(hù)用戶設(shè)備或業(yè)務(wù)免受經(jīng)濟損失，其產(chǎn)品技術(shù)要求受信息產(chǎn)業(yè)部認(rèn)證。兩者適用的安全規(guī)范明顯不同，因而具有不同的價值觀。 （ 2） EPS和 UPS均能提供兩路選擇輸出供電， UPS為保證供電優(yōu)質(zhì)，是選擇逆變優(yōu)先；而 EPS是為保證節(jié)能，是選擇市電優(yōu)先。當(dāng)然兩者在整流 /充電器和逆變器的設(shè)計指標(biāo)上是有差異的。 （ 3） UPS由于是在線式使用，出現(xiàn)故障可以及時報警，并有市電作后備保障，使用者能及時掌握故障并排除故障，不會對事故造成更大的損失。而 EPS是離線式使用，是最后一道供電保障，因而其可靠性設(shè)計要求更高，不能簡單理解為后備式UPS，否則就把 EPS的重要性一筆勾銷了。如果 EPS在市電故障時，不能通過蓄電池應(yīng)急供電，則 EPS如同虛設(shè)，造成的后果將不堪 設(shè)想。 （ 4） UPS供電對象是計算機及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，負(fù)載性質(zhì)（輸入功率因數(shù)）差別不大，所以國標(biāo)規(guī)定 UPS輸出功因為 。而 EPS供電對象則是電力保障及消防安全，負(fù)載性質(zhì)為感性、容性及整流式非線性負(fù)載兼而有之，其輸出功率因數(shù)就不能設(shè)定為（ EPS國標(biāo)將規(guī)定其數(shù)值），而且有些負(fù)載是停市電后才投入工作的，因而要求EPS能提供很大的沖擊電流， EPS需要輸出動態(tài)特性要好，抗過載能力更強。因此EPS與 UPS各組成部分的技術(shù)設(shè)計指標(biāo)分配是不同的。 高諧波含量、低功率因數(shù)的危害 大量諧波電流涌入電網(wǎng)后，會使線路的附加 損耗增加，引起線路過熱加速絕緣介質(zhì)的老化，導(dǎo)致絕緣破損。另外諧波電流通過電網(wǎng)時會產(chǎn)生有功損耗，對電網(wǎng)的運行很不利。另外，電網(wǎng)中設(shè)置的并聯(lián)電容器的容抗會隨著諧波次數(shù)的增加而減小，因而會使電容器過電流發(fā)熱導(dǎo)致絕緣擊穿的故障增多。 13 13 電力系統(tǒng)存在分布電容和功率因數(shù)補償電容器，諧波電流有可能激發(fā)局部串聯(lián)諧振或并聯(lián)諧振，直接破壞整個系統(tǒng)的安全運行。 當(dāng)選用柴油發(fā)電機組與 UPS匹配使用時， UPS向柴油發(fā)電機組反射的大量高次諧波，特別是 5次和 11次諧波會對柴油發(fā)電機組產(chǎn)生嚴(yán)重的危害，使柴油發(fā)電機組的效率大大降低。 大量的諧波會使用電設(shè)備運轉(zhuǎn)不正常或者不能正常操作；諧波同時會干擾通信系統(tǒng)、降低信號的傳輸質(zhì)量、破壞信號的正常傳遞，甚至損壞通信設(shè)備。 功率因數(shù)低會使電網(wǎng)的電壓下降，電氣設(shè)備得不到充分得利用，大量的無功電流在線路上流動占用了線路資源降低了線路傳輸有功電流的能力，增加附加損耗，降低發(fā)電、輸電及用戶設(shè)備的效率。理想的公用電網(wǎng)所提供的電壓應(yīng)該是單一而固定的頻率以及規(guī)定的電壓幅值。諧波電流和諧波電壓的出現(xiàn)，對公用電網(wǎng)是一種污染，它使用電設(shè)備所處的環(huán)境惡化，也對周圍的能耐電力電子設(shè)備廣泛應(yīng)用以前，人們對諧波及其危害 就進(jìn)行過一些研究，并有一定認(rèn)識，但那時諧波污染還沒有引起足夠的重視。近三四十年來，各種電力電子裝置的迅速發(fā)展使得公用電網(wǎng)的諧波污染日趨嚴(yán)重，由諧波引起的各種故障和事故也不斷發(fā)生，諧波危害的嚴(yán)重性才引起人們高度的關(guān)注。諧波對公用電網(wǎng)和其他系統(tǒng)的危害大致有以下幾個方面。 （ 1）諧波使公用電網(wǎng)中的元件產(chǎn)生了附加的諧波損耗，降低了發(fā)電、輸電及用電設(shè)備的效率，大量的
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