Rolul UPS
UPS înseamnă „alimentare neîntreruptibilă” în chineză. Este o sursă de alimentare neîntreruptibilă cu dispozitive de stocare a energiei, compusă în principal din redresoare și invertoare, care asigură tensiune și frecvență constantă pentru sistemele de monitorizare, instrumente de automatizare, sisteme de comunicații la distanță și alte echipamente din substații.
Principalele funcții ale sistemului UPS sunt duble:
(1) ca sursă de curent alternativ pentru echipamente importante, previne întreruperea bruște a curentului să afecteze funcționarea normală și să provoace deteriorarea echipamentului;
(2) Eliminați poluarea cu energie, cum ar fi supratensiunile, tensiunea momentană înaltă/joasă, zgomotul firului și decalajul de frecvență în sursa de alimentare, îmbunătățiți calitatea energiei și furnizați energie de înaltă calitate pentru computere și alte dispozitive.
Clasificarea UPS-urilor
Există trei tipuri principale de sisteme UPS: de rezervă, interactive și online.
(1) Tip de rezervă: are funcții precum stabilizarea automată a tensiunii și protecția la oprire, cu un timp de conversie de aproximativ 10 ms. Puterea AC de ieșire de la invertor este undă pătrată, cu o structură simplă și preț scăzut;
(2) Interactiv: cu funcție de filtrare, rezistență puternică la interferența rețelei, timp de conversie mai mic de 4 ms, ieșire invertor ca undă sinusoidală analogică, preț mult mai mic decât online;
(3) Online: Cu o structură complexă și performanță completă, poate scoate continuu putere AC cu undă sinusoidală pură fără întrerupere și poate rezolva toate problemele de putere, cum ar fi vârfurile, supratensiunile și deviația de frecvență; Preț ridicat, utilizat de obicei în medii cu cerințe stricte de alimentare, cum ar fi computere critice și echipamente de rețea.
Structura UPS
Sistemul UPS dintr-o substație constă, în general, din trei părți: gazda UPS-ului de putere, dulapul regulatorului de tensiune de bypass și dulapul de alimentare de ieșire (care poate fi, de asemenea, combinat într-unul singur pentru putere redusă).
Redresoare:
Există două funcții principale: în primul rând, pentru a converti curentul alternativ (AC) în curent continuu (DC), care este filtrat și furnizat invertorului; În al doilea rând, furnizarea de tensiune de încărcare a bateriei servește drept încărcător;
Invertor:
Transformați curentul continuu (DC) în curent alternativ (AC) și furnizați-l la sarcină pentru utilizare;
Baterie:
UPS-ul este utilizat ca dispozitiv pentru stocarea energiei electrice, permițându-i să inverseze curent continuu și să furnizeze alimentare neîntreruptă sarcinilor în cazul unei întreruperi de curent. Capacitatea sa determină durata întreținerii de descărcare (alimentare);
Comutator static:
Cunoscut și ca comutator static, este un comutator AC compus din două tiristoare (SCR) conectate în paralel invers, iar închiderea și deschiderea acestuia sunt controlate de un controler logic;
Transformator de izolare și regulator de tensiune:
În secțiunea de intrare sau de ieșire, AC și DC sunt izolate, iar regulatorul de tensiune nu numai că izolează, ci și stabilizează tensiunea;
Patru moduri de operare ale UPS-ului
(1) Mod de funcționare normal: în condiții de alimentare normală de curent alternativ, redresorul convertește puterea de curent alternativ în putere de curent continuu, elimină „poluarea cu putere” din sursa de alimentare și încarcă simultan bateria. Alimentați în continuare invertorul pentru a converti puterea de curent continuu în putere de curent alternativ, oferind o sursă de energie mai stabilă sarcinii.
(2) Modul de întrerupere a curentului electric: Când sursa de alimentare CA este anormală sau redresorul sau reactorul se defectează, acumulatorul furnizează curent continuu invertorului, astfel încât ieșirea CA nu va fi întreruptă, realizând astfel funcția de protecție a sarcinii.
(3) Modul de alimentare de rezervă: Când invertorul întâlnește condiții anormale, cum ar fi siguranțe ars, scurtcircuite etc., invertorul se va opri automat pentru a preveni deteriorarea. Dacă sursa de alimentare CA bypass este normală în acest moment, comutatorul static va comuta sursa de alimentare la sursa de alimentare de rezervă bypass și o va scoate la sarcină pentru utilizare.
(4) Modul bypass de întreținere: Când UPS-ul trebuie reparat sau bateria trebuie înlocuită și alimentarea cu energie a sarcinii nu poate fi întreruptă, comutatorul invertorului poate fi întrerupt mai întâi, apoi comutatorul de bypass de întreținere poate fi activat și redresorul și comutatorul de bypass pot fi întrerupte. Sursa de alimentare cu curent alternativ continuă să furnizeze curent alternativ sarcinii prin comutatorul de bypass de întreținere, iar personalul de întreținere poate întreține UPS-ul în siguranță în acest moment.
Cerințe pentru UPS în sistemul de alimentare
(1) Sistemul de monitorizare și sistemul de comunicație la distanță sunt foarte importante pentru substații, astfel încât fiabilitatea sistemului UPS ca sursă de alimentare are și cerințe foarte ridicate;
(2) Sarcina sistemului de automatizare integrat este în mare parte sarcină monofazată, astfel încât sursa de alimentare UPS dedicată sistemului de alimentare necesită în mare parte UPS-uri de putere mică și mijlocie cu intrare trifazată/monofazată și ieșire monofazată , cu o capacitate în general în intervalul de 60kVA;
(3) Comutatorul static de bypass ar trebui să aibă două moduri de lucru, automat și manual, pentru a obține comutare neîntreruptă;
(4) Datorită faptului că substația are un sistem de 220V sau 110V DC și un ecran de încărcare DC pentru încărcarea bateriei. Așadar, UPS-ul dedicat pentru putere nu vine cu o baterie și utilizează direct sistemul DC ca intrare DC a UPS-ului, fără a fi nevoie de funcție de încărcare;
(5) Terminalul de intrare DC al UPS-ului dedicat energiei necesită, în general, instalarea de supresoare de zgomot împotriva supratensiunii, cum ar fi diode de oprire inversă, pentru a minimiza impactul UPS-ului asupra magistralei DC;
(6) Sursa de alimentare UPS ar trebui să aibă cel puțin 40% din capacitatea sa de alimentare atunci când este complet încărcată cu toate dispozitivele. UPS-ul trebuie să mențină o sursă de alimentare neîntreruptă pentru cel puțin 60 de minute după întreruperea alimentării cu curent alternativ.