UPS系統(tǒng)的主要作用有兩方面:
防止市電突然斷電而影響設(shè)備的正常工作,保護設(shè)備免受損害;
消除市電中的電涌、瞬間高/低電壓、電線噪聲和頻率偏移等“電源污染”,改善電源質(zhì)量,為計算機等設(shè)備提供高質(zhì)量的電源。
UPS的結(jié)構(gòu):
變電站內(nèi)的UPS系統(tǒng)一般由電力UPS主機、旁路穩(wěn)壓柜、輸出饋線柜等三部分組成(小功率時也可三合一)。結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示,簡單說說幾個比較重要的部分的用處。
整流器:將交流電(AC)變成直流電(DC),經(jīng)濾波后供給逆變器;同時給蓄電池提供充電電壓,起到充電器的作用。
逆變器:將直流電(DC)轉(zhuǎn)化為交流電(AC),供給負載使用。
蓄電池:作為儲存電能的裝置,在市電失電時,可以將直流電逆變后,為負載提供不間斷電源。其容量大小決定了維持放電(供電)的時間。
靜態(tài)開關(guān):又稱靜止開關(guān),是用兩個可控硅(SCR)反向并聯(lián)組成的一種交流開關(guān),其閉合和斷開由邏輯控制器控制。
隔離變壓器、穩(wěn)壓器:在輸入或輸出部分將交流與直流隔離,穩(wěn)壓器除了隔離之外還有穩(wěn)定電壓的作用。
UPS有四種運行模式,將UPS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡化后示意圖如下:
電池模式:當市電異常時,UPS切換到電池模式,由蓄電池供電。
旁路模式:當UPS內(nèi)部故障或維護時,切換到旁路模式,由市電直接供電。
在線模式:正常工作時,UPS在線模式,市電通過整流器變成直流電,再通過逆變器變成交流電供電。
維護旁路模式:當需要維護時,切換到維護旁路模式,市電直接供電給負載。
ups電源的工作方式根據(jù)用電設(shè)備對供電可靠性和連續(xù)性的要求可分為單一式、并聯(lián)式、冗余式和并聯(lián)冗余式等方式;根據(jù)用電設(shè)備對供電可靠性和管理方便的要求也可分為分散式、集中式、分散與集中相結(jié)合三種方式。分散式ups供電采用的設(shè)備容量都比較小,支持時間較短,適合用于一些辦公區(qū)和控制室;集中式ups供電適合一些要求支持時間較長和較大型的計算機網(wǎng)絡(luò)機房等。應當根據(jù)甲方需求來確定采用哪種ups的供電方式和容量。集中設(shè)置的ups電源容量的統(tǒng)計需由設(shè)計方與業(yè)主密切配合,并考慮所選ups產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換效率。尤其是功率較大時,ups轉(zhuǎn)換效率非常重要,效率高就可節(jié)省初期投資和長期能源損耗的費用。