客戶至上 誠信經(jīng)營
Product category
一、概述
上海某供電局UPS供電局,負(fù)責(zé)上海某區(qū)的電力調(diào)度及監(jiān)控,該供電局自啟動數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)以來,前后經(jīng)過兩次UPS供電擴(kuò)容改造,因負(fù)載容量逐步擴(kuò)大,此次系統(tǒng)將進(jìn)一步擴(kuò)容,并對原有系統(tǒng)配電進(jìn)行改造。同時由于設(shè)計施工不規(guī)范,系統(tǒng)存在重大隱患, 此次擴(kuò)容需一并解決。
1. 原系統(tǒng)配置
如圖一所示:該供電局配置兩路市電,分別由交流進(jìn)線屏1和交流進(jìn)線屏2向UPS供電,兩個交流進(jìn)線屏間由一個手動切換屏,可以進(jìn)行切換。1#UPS和2#UPS為M品牌的15KVA 1+1并機(jī)系統(tǒng),3#UPS為A品牌UPS,設(shè)計容量為15KVA。交流進(jìn)線屏1向3#UPS和2#UPS供電,交流進(jìn)線屏向1#UPS供電。
2. 系統(tǒng)存在的幾個重大缺陷
a. 1#UPS和2#UPS組成并機(jī),但是分別由進(jìn)線屏1(市電1)和進(jìn)線屏2(市電2)分別供電,造成UPS轉(zhuǎn)旁路時,并機(jī)系統(tǒng)會存在兩路市電,造成短路,嚴(yán)重威脅整個系統(tǒng)安全。
b. 由于1#UPS和2#UPS的交流輸入分別來自不同回路的市電,可能出現(xiàn)其中一路交流輸入故障,致使一臺UPS工作于正常狀態(tài),另一臺工作于后備狀態(tài),造成兩套UPS逆變輸出并機(jī)環(huán)流增大,負(fù)載均分誤差增大,引發(fā)UPS故障。
c. 如圖二所示,整個存在一個共同的維修旁路(由K10、K11、K12組成)。由于三臺UPS的交流輸入分別來自不同兩路市電,,所以存在不同市電回路短路的危險,真正維護(hù)時也無法實現(xiàn)不停電維護(hù)。同時也存在因人員操作,引起短路的危險。
二、客戶需求
1. 對現(xiàn)有UPS系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)容,移除原有的3#UPS,新增兩臺30KVA UPS組成1+1并機(jī),并對現(xiàn)有配電屏進(jìn)行改造。
2. 合理投資方案,同時減少占地面積。
3. 設(shè)置一個共同的維護(hù)旁路,要求4套UPS能夠同時維護(hù)檢修。
4. 在系統(tǒng)中留出一定余量的配置,供以后擴(kuò)展需求。
三、改造方案
經(jīng)與該供電局工程師進(jìn)行詳細(xì)溝通,并實地考察后,我司多名工程師,根據(jù)要求,擬制了一份詳細(xì)的改造方案,方案涵蓋了UPS設(shè)備選型,配電改造,施工等部分全部內(nèi)容,其中UPS部分改造方案如下:
1、 兩路市電,經(jīng)ATS切換屏后,二選一供給負(fù)載及UPS使用。
2、 新增臺達(dá)NT30KVA UPS兩套(3#、4#),組成1+1并機(jī)。
3、 采用共用電池組方案,zui大限度優(yōu)化投資方案,同時減少空間占用。
4、 所有UPS旁路取A相,保證任一時刻,并機(jī)系統(tǒng)內(nèi)兩臺UPS均在同一路市電狀態(tài)。
5、 1#UPS、2#UPS組成的并機(jī)系統(tǒng)、3#、4#組成的并機(jī)系統(tǒng)分別設(shè)置一個維修旁路。兩個維護(hù)旁路中間設(shè)一個聯(lián)絡(luò)開關(guān),必要時閉合次開關(guān),使所有UPS處于維修旁路供電狀態(tài)。
6、兩路UPS并機(jī)輸出配電屏,各預(yù)留一組C65-20斷路器,預(yù)備后期系統(tǒng)負(fù)載擴(kuò)容需求。
四、改造后系統(tǒng)運行分析
整改后的系統(tǒng)由一套15KVA 1+1并機(jī)和一套30KVA 1+1并機(jī)構(gòu)成,兩套系統(tǒng)各自向負(fù)載供電。
以30KVA UPS并機(jī)為例。當(dāng)市電正常時,兩路交流電經(jīng)ATS自動切換后,由UPS整流、逆變后向負(fù)載供電。當(dāng)其中一路交流電故障時,ATS自動切換另一交流供電回路,由該回路向UPS提供能量。只有兩個交流均異常時,UPS才利用電池組的能量,逆變輸出交流電供給負(fù)載使用,保障負(fù)載的平穩(wěn)安全運行大幅提高市電利用率,減少電池放電次數(shù)。
正常工作時,兩臺UPS負(fù)載均分。當(dāng)并統(tǒng)中的一臺UPS發(fā)生逆變故障,此時由另一臺UPS向負(fù)載供電。如果此時UPS負(fù)載總量超過30KVA,則兩臺UPS均自動切換至旁路供電,切換時間小于1ms,保證負(fù)載的無中斷運行。當(dāng)遇到UPS逆變器異常時(過溫、過載、短路、電池放電終止等),逆變器自動鎖機(jī),此時如果備用電源正常,則負(fù)載轉(zhuǎn)為備用回路供電狀態(tài)。當(dāng)逆變器異常排除后,則會自動切回主回路供電。
系統(tǒng)設(shè)有手動維護(hù)旁路,當(dāng)UPS需要檢修或者維護(hù)時,兩套并機(jī)系統(tǒng)可各自進(jìn)入維修旁路狀態(tài),互不影響。當(dāng)系統(tǒng)需要總檢修是,可以按照UPS操作程序,把各臺UPS切換至維修旁路狀態(tài),然后閉合1#、2#旁路開關(guān)、3#聯(lián)絡(luò)開關(guān),即可使4臺UPS內(nèi)部全部斷電,即可進(jìn)行檢修維護(hù)。檢修完畢后,斷開3#聯(lián)絡(luò)開關(guān),再使UPS工作于維修旁路狀態(tài),再斷開1#、2#旁路開關(guān),然后按照UPS操作程序,重新開啟UPS即可。
五、臺達(dá)UPS簡介及共用電池組方案介紹
方案中新增的兩臺30KVA UPS并機(jī)共用一套電池組,市電正常時,各UPS同時給電池組充電,市電異常或者中斷時,各UPS又同時利用電池組的能量逆變成交流電供給負(fù)載。
1. 臺達(dá)NT系列UPS簡介
臺達(dá)NT系列 UPS是專家精心研究為大型用戶所設(shè)計,其主要應(yīng)用領(lǐng)域為各種數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、電信系統(tǒng)、衛(wèi)星系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、醫(yī)療設(shè)備、安全緊急逃生設(shè)備、監(jiān)控保全系統(tǒng)、各種工廠設(shè)備。
臺達(dá)NT系列UPS采用*IGBT高頻切換正弦脈寬調(diào)變技術(shù)設(shè)計,使UPS供電質(zhì)量好、效率高、熱損耗小、噪音低、體積小及壽命長,同時采用模塊化設(shè)計可降低平均修護(hù)時間(MTTR),使維護(hù)工作更簡便,藉由微處理器的數(shù)字化設(shè)計,簡化復(fù)雜的模擬線路及大量減少零件數(shù)目,使系統(tǒng)更為安全可靠。
為了強(qiáng)化UPS系統(tǒng)供電的可靠度,臺達(dá)NT系列可提供兩種高可靠運行設(shè)計方式:
a. 利用雙回路設(shè)計,將UPS連接成雙機(jī)熱備份(Hot-standby redundancy)。
b. 利用雙機(jī)并聯(lián)回路設(shè)計(Parallel redundancy)—zui多可8 臺UPS并聯(lián)冗余, 且無須外加并聯(lián)控制卡。
智能型微處理器控制的多國語言及圖形化LCD顯示;可讓使用者明確了解UPS運作模式整體狀況,正確操作,確實管理及維護(hù)。內(nèi)容包含有:
a. UPS系統(tǒng)運行狀態(tài)圖。
b. 各種電氣指標(biāo)參數(shù)測量。
c. 設(shè)備的基本數(shù)據(jù)。
d. 告警信息,事件記錄。
e. 參數(shù)修改設(shè)定。
使用者并可透過不同的通信埠(RS232/RS485/SNMP/DRY CONTACT/ETHER NET等)直接連接計算機(jī)或透過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控,使微處理器對UPS各種診斷信號傳送至計算機(jī)屏幕,使用者可直接在計算機(jī)上對UPS進(jìn)行監(jiān)視及控制,并集中控制管理,提升UPS的安全性, 節(jié)省人力資源。
人性化設(shè)計使臺達(dá)NT-系列UPS為使用者提供了可用性強(qiáng)的高質(zhì)量電力,為廣大信息用戶的守護(hù)神。
2. 臺達(dá)NT系列UPS共用電池組技術(shù)介紹
臺達(dá)NT系列UPS的整流器采用專門的CPU來控制,采集信號準(zhǔn)確及時,驅(qū)動信號正確無誤,抗干擾能力強(qiáng)。UPS具有自動均流功能,不但能保證每臺UPS的三相輸入電流一致,還能自動調(diào)整并統(tǒng)中各臺UPS的整流器之間的電流差,使各整流器電壓幅值一致,負(fù)載實時均分,以提高整個系統(tǒng)的安全性。臺達(dá)NT系列UPS不論單機(jī)運行還是共享電池組,其直流電壓穩(wěn)定度都能達(dá)到<±1%。
兩臺UPS共用電池組具有以下優(yōu)點:
a. 節(jié)省50%購買電池的資金投資,相應(yīng)的搬運、安裝等投資也會跟著減少。
b. 節(jié)省安裝空間投資,同時也就減少了房租、裝修費、空調(diào)配置等方面的投資。
c. 節(jié)省承重方面的投資。
d. 節(jié)省運營成本和維護(hù)成本投資。
e. 系統(tǒng)擴(kuò)容比較方便,只加主機(jī)不加電池也可以。
f. 發(fā)揮電池的zui大效能,提高電池利用率
六、結(jié)語
經(jīng)過改造后,整個系統(tǒng)供電可靠性大大提高,并且留足了余量,可供未來很長一段時間內(nèi)負(fù)載的需求,有力的保障了該供電局的數(shù)字化建設(shè)進(jìn)程。同時由于采用共用電池組技術(shù),zui大限度優(yōu)化了電池投資,節(jié)約的大筆的電池投資及間接投資。