UPS roll
UPS står för "uninterruptible power supply" på kinesiska. Det är en avbrottsfri strömförsörjning med energilagringsenheter, huvudsakligen sammansatta av likriktare och växelriktare, som tillhandahåller konstant spänning och frekvens för övervakningssystem, automationsinstrument, fjärrkommunikationssystem och annan utrustning i transformatorstationer.
UPS-systemets huvudfunktioner är två:
(1) som växelströmsförsörjning för viktig utrustning förhindrar den plötsliga strömavbrott från att påverka normal drift och orsaka skada på utrustningen;
(2) Eliminera strömföroreningar såsom överspänningar, tillfällig hög/låg spänning, trådbrus och frekvensförskjutning i elnätet, förbättra strömkvaliteten och tillhandahåll högkvalitativ ström till datorer och andra enheter.
Klassificering av UPS
Det finns tre huvudtyper av UPS-system: backup, interaktiv och online.
(1) Backuptyp: Den har funktioner som automatisk spänningsstabilisering och avstängningsskydd, med en omvandlingstid på cirka 10ms. Växelströmseffekten från växelriktaren är fyrkantig, med en enkel struktur och lågt pris;
(2) Interaktiv: med filtreringsfunktion, starkt motstånd mot nätstörningar, omvandlingstid mindre än 4ms, inverterutgång som analog sinusvåg, mycket lägre pris än online;
(3) Online: Med en komplex struktur och komplett prestanda kan den kontinuerligt mata ut ren sinusvågs växelström utan avbrott, och kan lösa alla strömproblem såsom toppar, överspänningar och frekvensdrift; Högt pris, används vanligtvis i miljöer med strikta strömkrav som kritiska datorer och nätverksutrustning.
Strukturen för UPS
UPS-systemet i en transformatorstation består i allmänhet av tre delar: kraft-UPS-värden, bypass-spänningsregulatorskåpet och utmatarskåpet (som också kan kombineras till ett för låg effekt).
Likriktare:
Det finns två huvudfunktioner: för det första att omvandla växelström (AC) till likström (DC), som filtreras och tillförs växelriktaren; För det andra, att tillhandahålla laddningsspänning till batteriet fungerar som en laddare;
Växelriktare:
Konvertera likström (DC) till växelström (AC) och mata den till lasten för användning;
Batteri:
UPS används som en enhet för att lagra elektrisk energi, vilket gör att den kan invertera likström och ge oavbruten strömförsörjning till belastningar i händelse av ett strömavbrott. Dess kapacitet bestämmer varaktigheten av dess urladdning (strömförsörjning) underhåll;
Statisk omkopplare:
Även känd som en statisk omkopplare, är det en AC-omkopplare som består av två tyristorer (SCR) kopplade i omvänd parallell, och dess stängning och öppning styrs av en logisk styrenhet;
Isolationstransformator och spänningsregulator:
I ingångs- eller utgångssektionen är AC och DC isolerade, och spänningsregulatorn isolerar inte bara utan stabiliserar också spänningen;
Fyra driftlägen för UPS
(1) Normalt driftläge: Under normal växelströmsförsörjning omvandlar likriktaren växelström till likström, eliminerar "strömföroreningar" i nätströmmen och laddar samtidigt batteriet. Försörja växelriktaren ytterligare för att omvandla likström till växelström, vilket ger en mer stabil strömkälla till belastningen.
(2) Strömavbrottsläge: När växelströmsförsörjningen är onormal eller likriktaren eller reaktorn går sönder, tillhandahåller batteripaketet likström till växelriktaren, så att växelströmsutgången inte kommer att avbrytas, och därigenom uppnå funktionen att skydda belastningen.
(3) Backup power-läge: När växelriktaren stöter på onormala förhållanden såsom trasiga säkringar, kortslutningar, etc., kommer växelriktaren automatiskt att stängas av för att förhindra skador. Om bypass-växelströmsförsörjningen är normal vid denna tidpunkt, kommer den statiska omkopplaren att koppla om strömförsörjningen till bypass-backupströmförsörjningen och mata ut den till lasten för användning.
(4) Underhållsförbikopplingsläge: När UPS-enheten behöver repareras eller batteriet behöver bytas ut och strömförsörjningen inte kan avbrytas, kan växelriktarströmbrytaren slås av först, sedan kan förbikopplingsbrytaren för underhåll aktiveras, och likriktare och bypass-brytare kan stängas av. Växelströmsförsörjningen fortsätter att förse lasten med växelström genom bypass-omkopplaren för underhåll, och underhållspersonal kan säkert underhålla UPS-enheten vid denna tidpunkt.
Krav på UPS i elsystemet
(1) Övervakningssystemet och fjärrkommunikationssystemet är mycket viktiga för transformatorstationer, så UPS-systemets tillförlitlighet som strömkälla har också mycket höga krav;
(2) Belastningen av det integrerade automationssystemet är mestadels enfasbelastning, så UPS-strömförsörjningen som är dedikerad till kraftsystemet kräver för det mesta liten och medelstor kraft-UPS med trefas/enfasig ingång och enfasutgång , med en kapacitet i allmänhet inom intervallet 60kVA;
(3) Den statiska bypass-omkopplaren bör ha två arbetslägen, automatisk och manuell, för att uppnå oavbruten omkoppling;
(4) På grund av att transformatorstationen har ett 220V eller 110V DC-system och en DC-laddningsskärm för att ladda batteriet. Så den kraftdedikerade UPS:en kommer inte med ett batteri och använder direkt DC-systemet som DC-ingången till UPS:en, utan behov av laddningsfunktion;
(5) DC-ingången på en kraftdedikerad UPS kräver i allmänhet installation av anti-svårdämpare, såsom omvända stoppdioder, för att minimera effekten av UPS på DC-bussen;
(6) UPS-strömförsörjningen bör ha minst 40 % av sin strömförsörjningskapacitet när den är fulladdad med alla enheter. UPS ska upprätthålla oavbruten strömförsörjning i minst 60 minuter efter strömavbrott.