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1、.据资料反映在一类市电的通信局、站，近年来因市电或柴油发动机组故障而出动流动柴油发动机供电情况没有出现过；同样因市电或局内供电设备故障而启用柴油发动机供电的，也是少的很，只能是供电局检修、局内工程需要以及试机等等。这样的话，年交流电故障率极低，平均到每天只能用秒来计。据资料统计中山北路通信楼1957年开通以来，因两路市电同时中断，启用柴油发动机组发电还未发生过。其中一路市电中断超过5分钟以上的次数也未发生过。系统需求分析1. 市电问题及解决方案30KVA（3）30KVA（4）并机运行，30KVA（3）负载60A;负载率54%，交流输入空气开关100A，16mm2电源线，输出25mm2电源线。3
2、0KVA（4）负载57A;负载率51%，交流输入空气开关100A，16mm2电源线，输出25mm2电源线。现代高级电子设备，包括计算机和网络通信设备，需要纯净、稳定和连续的交流电源以支持正常工作。但我们日常所使用的市电存在各种问题包括停电、持续高压、持续低压、电压下陷、高能浪涌、脉冲尖峰、瞬变、射频干扰（RFI）、波形畸变和频率漂移等等。存在上述问题的市电如果没有作完善的处理就被直接加到计算机等数字设备上，轻则导致数据丢失、数据交换误码率增大、网络传输速率降低，重则使数据文件和硬件设备遭到不可恢复的破坏，给用户造成经济上难以弥补的损失。在线式UPS能消除以上市电中可能危及计算机网络设备安全的因
3、素，最大限度地保证设备安全、高效地运行。它的基本结构：它的工作过程：A市电正常时，市电经过UPS的整流器执行AC/DC变换成直流电源，再经过逆变器执行DC/AC变换重新变成正弦波电源供给负载，完全消除了前述的9种市电问题，提供给计算机网络设备一个稳定、纯净的正弦波交流电源。B当市电停电（或超出适宜范围）时，整流器关闭，蓄电池的直流电经过逆变器同样执行DC/AC变换，提供一个稳定、纯净的正弦波交流电源。C在一些意外情况如逆变器过载、过温或者故障时，市电经过旁路开关，向负载供电。2. 两种供电方式常见的供电方式有两种，一种是集中式供电，另一种是分布式供电。1）集中式UPS供电系统如下图所示，系统全
4、部负载由一容量足够的UPS供电，其优点是成本较同容量的多台UPS低，节省空间，便于设备管理，电池供电时利用率高，有关统计表明，中大功率UPS其平均无故障时间（MTBF）高于小功率UPS，亦即可靠性高。 AC LINE UPSLOADnLOAD2LOAD1采用集中式供电的UPS机房，对配电线路的可靠性要求较高：例如UPS输入配电要有合适的容量、相数，输出配电要采用一路分多路、多路分别保护的方式，避免单点故障等等。因此中大功率UPS需要提供专门的配电房，由专业人士布线，有专人做管理和维护，因此一次性的投资较大。这类UPS的内部维护或维修需要上门服务，因此厂商技术支持能力要强，服务响应要快，所以建议
5、深入考察供货商的服务质量和信誉。集中式供电的不足之处是一旦UPS及其输出配电线路发生故障，整个负载系统将得不到保护；如果用户负荷增加超出UPS供电能力，则须增配UPS并重新布线，不利于用户系统的扩容。负载设备位置相对集中的环境如网络中心机房可以采用集中式供电。实际应用中，可以通过UPS双机并联或串联冗余供电方式降低单机故障风险，提高系统的安全系数。多数中大功率UPS支持软件管理和SNMP网络管理，利用这些功能建立智能化管理网络有利地于用户对UPS的实时监控。2）分布式UPS供电系统系统负载由N台小功率UPS分别供电，每台UPS供给若干个负载。分布式方案的优点是设备配置灵活，一次性投资小，一般不
6、需要专门布线，而且单机故障影响面小。用户可以根据实际需要调整UPS的分配，负载增加时只需增加相应容量的UPS，有利于扩容。为降低单机故障对系统的影响，可以采用几台周转机作维修备用。但UPS台数的增加给管理和维护带来了一定困难，由于直接面向使用人员，增加了人为故障机会。对于负载分布空间较分散的环境可以采用分布式供电。有些小功率UPS同样支持软件管理和SNMP网络管理，如科华公司的KR、KI系列及部分通信用UPS。UPSnUPS2UPS1LOADLOADLOADLOADLOADLOAD3. UPS的热备份方法对系统供电安全性要求更高的用户，会采用两台（或者多台）UPS热备份供电的方式提高系统可靠性
7、。常见UPS双机热备份方法有两种：一种是并联热备份，另一种是串联热备份。1）双机并联热备份原理：UPS1和UPS2的输出直接短接，各承担50%负载；任一台UPS出现故障，由另一台供电直至故障消除。特点： A系统带载能力较单机增加一倍；B实际应用中两台UPS的输出电压、频率和相位总是有差异，因此存在环流，对环流控制技术要求较高；C结构较复杂，由于增加并机柜（或并机板），成本较两台单独的UPS要高；D并联热备份的两台UPS一般同期投入使用，即应采用同期出厂的UPS进行并联，一次性投资大。2）双机串联热备份原理：UPS1（备机）的输出接至UPS2（主机）的旁路输入，UPS2正常时承担100%负载，U
8、PS1处于待命状态；如果UPS2故障，则自动转UPS1供电（无中断），直至UPS2恢复正常。特点： A结构较并联热备份简单，成本也低；B具备独立旁路功能UPS都可以组成串联热备份系统；C不同型号、相同供电体制的的两台UPS（最好相同品牌）也可以构成串联热备份系统。D系统带载能力没有增强，与单台UPS相同；E串联热备份的UPS可以同期使用，也可以先使用单机，适合的时候再增加另一台构成热备份系统，为分期投资带来灵活性。4. 逆变器及双供电回路的逆变电源1）逆变器市电停电时，UPS由蓄电池供电，其供电时间决定于电池的容量。由于市电的停电时间不可预见，对于重要部门来说，配置具有长时间供电能力的蓄电池是
9、必要的。但配置大容量的电池其费用比较高。有些用户如电信、铁路、通讯部门等，其电力室已配用大容量整流器和长延时蓄电池（48Vdc），这些用户可以选用逆变器。逆变器直接利用现有的蓄电池，它可以将直流电源转换成220V交流电源，从而提供不间断的供电。逆变器具有以下好处：w 能够将直流电（如48Vdc）转换成220V交流电；w 降低设备电池购置成本，减少一次性投资。逆变器应用中必须注意的问题：w 逆变器在直流输入端产生的电压及电流波动不能对并接在整流器上的设备产生干扰，换句话说，逆变器需要配备反灌杂音吸收装置消除对这些设备的影响。w 逆变器尤其是大容量逆变器在一定程度上加重整流器的负荷，当用户选择功率
10、较大的逆变器时，还应考虑扩大整流器容量；w 逆变器一般采用单路（直流供电），比双路供电设备可靠性要低，所以好的逆变器应具有旁路功能；应注意，常规的UPS主机或普通UPS改装的逆变器不宜选用，这是因为工艺和结构以及电路设计会有问题，带有较强的反灌杂音，会对直流设备产生严重干扰。2）双回路供电的逆变电源（通信用UPS）为了克服逆变器的一些不足，有些用户会选用双回路供电的逆变电源通信用UPS。这类电源既有逆变器的优点可以充分利用电力室直流电源，又具备独立的整流器不会加重电力室整流器的负担，而且具备完善的的反灌杂音吸收功能不会产生干扰。双回路供电的逆变电源采用交流（单相或三相）和直流两种输入，主要由整
11、流器、逆变器、旁路、控制电路和反灌杂音吸收装置组成。在市电正常时它通过内部的整流器将交流转换成直流，再通过内部逆变器将直流转换成交流，因此它具有和在线式UPS同样优越的输出特性。在市电异常（停电或陷落）时它会将蓄电池的直流电转换成交流电保证输出不变，如同在线式UPS一样。由于采用双路供电，可靠性比单纯的逆变器提高一倍。科华公司的DXB系列就是双回路供电的逆变电源，它从130KVA各容量可选，可以采用集中式供电或者分布式供电。二、推荐产品特点1. DXB系列特点DXB系列产品，是专为通信系统而设计，适合邮电部门在停电频繁的地区达到长时间不间断供电的要求，并彻底消除电网的冲击、浪涌、陷落及杂讯等对
12、通信设备所造成的不良影响，是集整流和逆变为一体的通信用高性能在线式UPS。1）符合通信交、直流供电体制标准：该机型无须另行配置蓄电池，主机可直接使用电力室交流（220VAC或380VAC）、直流（-48VDC）电源供电。市电供电时，经主机内部整流、逆变输出纯净正弦波，反灌杂音经处理不会影响其它通信设备运行，符合邮电部门相关标准。电网停电时，主机直接将-48V逆变为220Vac正弦波。2）节省投资：用户无须专门配置蓄电池，节省高额采购费用，节省设备安装空间。普通逆变器长期由直流供电，必然加大开关电源的工作压力，尤其是大容量的逆变器，需要相应扩大开关整流电源的容量。而DXB系列在市电正常时，不是由
13、-48V电源供电，因而不需增加开关电源的容量，可节省一半投资。3）在线式设计：无论电网、油机或-48V直流供电，主机均以逆变器输出纯净正弦波，无切换时间，并能自动跟踪油机发电。4）人性化的LCD液晶面板显示结构：可让您随时了解主机的动作情况，可显示主机运行中的输入电压、输出电压、再配上轻触型按键使操作更轻松自如。5）完善的保护措施：设计了输出过压保护、过载保护、电子限流和短路保护等一系列的保护功能，避免了由于人为操作失误等带来的故障。6）可构成双机热备份：采用两台或多台DXB系列UPS，可构成串联/并联热备份系统，提高系统的可靠性。7）输入输出全隔离：采用高频隔离变压器，使输入和输出实现完全隔
14、离，市电的噪声干扰、杂讯不能通过UPS到达负载。8）采用先进的功率处理器件IGBT：选用目前世界上最新型的功率器件IGBT，具有通态电流密度高、正反向阻断强，高频开关损耗小和卓越的高温通态特性，集MOSFET和GTR之大成，从而更好地发挥不间断电源的最佳性能。9）智能型RS232通讯功能：通过RS232数据通讯接口，配合KELONG Powersoft电源监控软件，可直接在计算机屏幕上监控UPS状况。另外，还支持KELONG SNMP网络适配器，可使UPS直接成为网上新成员、实现网络管理功能。2. 工作原理AC-DC变换：将电网来的交流电经自耦变压器降压、全波整流、滤波变为直流电压，供给逆变电
15、路。AC-DC输入有软启动电路，可避免开机时对电网的冲击。DC-AC逆变电路：采用大功率IGBT模块全桥逆变电路，具有很大的功率富余量，在输出动态范围内输出阻抗特别小，具有快速响应特性。由于采用高频调制限流技术，确定了功率IGBT模块可靠工作的最大电流，使逆变器无论是供电电压瞬变还是负载冲击，均可安全可靠地工作。隔离泵式变换DC-DC回路：是将48V进行高频升压供给直流主回路工作的过程，反灌抑制则确保在UPS进行升压逆变时，不会产生直流端的反灌杂音而影响其他设备的运行。控制驱动：控制驱动是完成整机功能控制的核心，它除了提供检测、保护、同步以及各种开关和显示驱动信号外，还完成SPWM正弦脉宽调制的控制，由于采用静态和动态的双重电压反馈，极大地改善了逆变器的动态特性和稳定性。By Pass旁路开关：在发生超载和故障时起作用,输出为旁路状态此时市电经旁路开关馈送给负载。当故障消除后旁路开关恢复到逆变器输出状态。超过150额定功率以上而引起的旁路，需重新开机启动，才能恢复逆变器输出状态。DXB系列UPS的工作过程：当市电正常
