Ролята на UPS
UPS означава "непрекъсваемо захранване" на китайски. Това е непрекъсваемо захранване с устройства за съхранение на енергия, съставени главно от токоизправители и инвертори, осигуряващи постоянно напрежение и честота за системи за мониторинг, инструменти за автоматизация, системи за дистанционна комуникация и друго оборудване в подстанции.
Основните функции на UPS системата са две:
(1) като променливотоково захранване за важно оборудване, предотвратява внезапните прекъсвания на захранването да повлияят на нормалната работа и да причинят повреда на оборудването;
(2) Елиминирайте замърсяването на захранването като пренапрежения, моментно високо/ниско напрежение, шум от проводници и честотно изместване в мрежовото захранване, подобрете качеството на захранването и осигурете висококачествено захранване за компютри и други устройства.
Класификация на UPS
Има три основни типа UPS системи: резервни, интерактивни и онлайн.
(1) Резервен тип: Има функции като автоматично стабилизиране на напрежението и защита при изключване на захранването, с време за преобразуване от около 10 ms. Изходната променлива мощност от инвертора е с квадратна вълна, с проста структура и ниска цена;
(2) Интерактивен: с функция за филтриране, силна устойчивост на смущения в мрежата, време за преобразуване по-малко от 4ms, изход на инвертора като аналогова синусоида, много по-ниска цена от онлайн;
(3) Онлайн: Със сложна структура и пълна производителност, той може непрекъснато да извежда променливотоково захранване с чиста синусоида без прекъсване и може да реши всички проблеми със захранването като пикове, пренапрежения и дрейф на честотата; Висока цена, обикновено се използва в среди със строги изисквания за захранване, като критични компютри и мрежово оборудване.
Структурата на UPS
UPS системата в подстанция обикновено се състои от три части: захранващ UPS хост, шкаф за байпасен регулатор на напрежението и шкаф за изходно захранващо устройство (което също може да се комбинира в едно за ниска мощност).
Токоизправители:
Има две основни функции: първо, за преобразуване на променлив ток (AC) в постоянен ток (DC), който се филтрира и подава към инвертора; Второ, осигуряването на зареждащо напрежение на батерията служи като зарядно устройство;
Инвертор:
Преобразувайте постоянен ток (DC) в променлив ток (AC) и го подавайте към товара за употреба;
Батерия:
UPS се използва като устройство за съхранение на електрическа енергия, което му позволява да инвертира постояннотоковото захранване и да осигури непрекъснато захранване на товарите в случай на прекъсване на захранването. Капацитетът му определя продължителността на поддръжката му на разряд (захранване);
Статичен превключвател:
Известен също като статичен превключвател, той е AC превключвател, съставен от два тиристора (SCR), свързани в обратен паралел, и неговото затваряне и отваряне се управляват от логически контролер;
Изолационен трансформатор и регулатор на напрежението:
Във входната или изходната част AC и DC са изолирани, а регулаторът на напрежението не само изолира, но и стабилизира напрежението;
Четири режима на работа на UPS
(1) Нормален режим на работа: При нормално захранване с променлив ток, токоизправителят преобразува променливотоковото захранване в постоянен ток, елиминира "замърсяването на захранването" в захранването от мрежата и едновременно с това зарежда батерията. Допълнително захранване на инвертора за преобразуване на постоянен ток в променлив ток, осигурявайки по-стабилен източник на захранване за товара.
(2) Режим на прекъсване на захранването: Когато променливотоковото захранване е ненормално или токоизправителят или реакторът се повредят, батерията осигурява постоянен ток към инвертора, така че изходът на променлив ток да не бъде прекъснат, като по този начин се постига функцията за защита на товара.
(3) Режим на резервно захранване: Когато инверторът се натъкне на необичайни условия като изгорели предпазители, късо съединение и т.н., инверторът автоматично ще се изключи, за да предотврати повреда. Ако байпасното променливотоково захранване е нормално в този момент, статичният превключвател ще превключи захранването към байпасното резервно захранване и ще го изведе към товара за използване.
(4) Режим на байпас за поддръжка: Когато UPS трябва да бъде ремонтиран или батерията трябва да бъде сменена и захранването на товара не може да бъде прекъснато, превключвателят на инвертора може първо да бъде прекъснат, след това превключвателят за байпас за поддръжка може да се активира и токоизправител и байпасен превключвател могат да бъдат изключени. Променливотоковото захранване продължава да доставя променливотоково захранване към товара чрез превключвателя за байпас за поддръжка и персоналът по поддръжката може безопасно да поддържа UPS в този момент.
Изисквания към UPS в електроенергийната система
(1) Системата за наблюдение и системата за дистанционна комуникация са много важни за подстанциите, така че надеждността на UPS системата като източник на захранване също има много високи изисквания;
(2) Натоварването на интегрираната система за автоматизация е предимно еднофазно натоварване, така че UPS захранването, предназначено за електроенергийната система, изисква най-вече малки и средни UPS с трифазен/еднофазен вход и еднофазен изход , с капацитет обикновено в диапазона от 60kVA;
(3) Байпасният статичен превключвател трябва да има два работни режима, автоматичен и ръчен, за да се постигне непрекъснато превключване;
(4) Поради факта, че подстанцията има 220V или 110V DC система и DC зареждащ екран за зареждане на батерията. Така UPS, предназначен за захранване, не идва с батерия и директно използва DC системата като DC вход на UPS, без необходимост от функция за зареждане;
(5) Входният терминал за постоянен ток на UPS, предназначен за захранване, обикновено изисква инсталиране на потискащи шума срещу пренапрежения, като диоди за обратно спиране, за да се минимизира въздействието на UPS върху DC шината;
(6) Захранването на UPS трябва да има поне 40% от капацитета на захранване, когато е напълно заредено с всички устройства. UPS трябва да поддържа непрекъснато електрозахранване за не по-малко от 60 минути след прекъсване на променливотоковото захранване.