高端山特UPS生产 应急电源成员之一

时高电源（湖南）有限公司

方案总述

电力操作电源是为电力系统中控制和保护设备提供独立电源的设备。同时，一些重要的动力负荷电源，如保证发电机组，大型厂用电设备起停的润滑油泵电源系统，氢密封油电系统电源，主要的热工动力电源，以及UPS不间断电源和事故照明电源系统等，由于安全性和可靠性要求较高，需要采用与控制电源系统同等可靠的直流电源系统供电。因此，电力系统直流操作电源对于可靠性的要求较高。无论是大型枢纽变电站，中小型变电站站，还是核电站，水、火力发电厂等，均要求直流供电系统的高可靠性。通过对电源系统的的合理设计，各分立部件的可靠性保证及协同工作，以及冗余配置方案，可以满足电力系统对于直流操作电源系统的高可靠性要求。

解决方案

图示为完整的工程解决方案示例。整个系统的能源由市电与蓄电池组共同提供。

电厂是一个自动化程度很高的特殊生产企业，自动化的生产设备依赖于供电系统的安全、稳定运行。在现代化的发电厂中，大容量机组发电机的DCS控制系统，包括各种热工自动装置，如自动调节用组装仪表、汽轮机电液数字调节装置、锅炉联锁及安全监察系统FSSS、汽机监视仪表（TSI）、协调控制系统（CCS）等，都需要有一个可靠的电源，该电源要求无论在机组本身厂用电中断还是电网故障时，都不应中断供电，这就要求大容量机组中不但有可以使机组安全停机的事故保安电源，而且要求有一个为控制、监视装置及事故后状态参数记录装置提供高供电品质且不间断供电的交流不停电电源。

1、DCS系统电源保护方案：

市面上电力**电源采用冗余供电系统，针对电力系统应用负载及环境，运用先进技术制造的工业级交流保护电源，能够充分满足电力DCS系统等负载对供电可靠性的要求。

DL31电力UPS应用方案

DL31电力UPS应用方案

（图：UPS应用方案）

方案的优点：

1） 为电力行业量身定制的专业型UPS，适应电力行业内部的恶劣电网环境，既满足了电力行业的负载需求，又可以让用户不必再为负载的三相不平衡而烦恼。

2） 1+1冗余并联的工作方式，让本来已经很可靠的供电系统再增加一把安全锁，满足电力行业用户对UPS高可靠性指标的极限需要。

3） 充分利用电力行业的220V/110V大容量电池组，可较大限度的延长UPS的后备时间，并节省电池组的安装空间和前期投资。

4） 选配旁路隔离变压器，实现输入与输出的完全隔离，并可保证输出的零地电压<1V。

5） 丰富的干接点监控信号，可纳入电厂自身的DCS监控系统；出现问题，及时上报，便于值班人员对UPS的实时监控

大型数据中心解决方案

稳压精度：指输出端电压的相对变化量，为一百分数，越小越好。当输入电压或负载发生变化时，UPS的输出电压也会升高或降低，变化越小说明稳压精度越高。

不间断电源（UPS[Uninterruptible Power System (or Supply)]）：是由电池组、逆变器和其他电路组成，能在电网停电时提供交流电力的电源设备。

ups不间断电源设备：ups不间断电源设备，指不会因短暂停电中断、可以一直供应高品质电源、有效保护精密仪器的电源设备。全名Uninterruptible Power System。亦有稳定电压的作用，类似于稳压器。 [1] 

异常情况

使用不间断电源是为了应对电网可能出现的以下情况：

停电（电网停止工作，无电压输出）

压降（亦称下陷，电压10%以上，时间持续数秒）

持续欠压

持续过压

线噪（因线路屏蔽差而引入的射频或电磁干扰）

频率漂移（发电机不稳定造成的电网频率偏差）

开关瞬态（亦称暂态，由电气设备开关或放电造成的电压偏差，有时可高达20000伏，但是持续时间较短，仅数纳秒）

谐波（电网中由非线性特性的电气设备产生的对交流电正弦波形的干扰）

针对以上各种电力问题，有几种不同解决方式，见下表

后备式

在线互动式

纯在线式

电涌

×

×/△

○

高压突波

×

×/△

○

暂态过电压

×

×/△

○

电压下陷

×

×/△

○

噪声干扰

×

×/△

○

频率飘移

×

×/△

○

谐波

×

×/△

○

电压过低

×

×/△

○

市电中断

○

○

○

○代表有较佳保护△代表有限或视状况保护 ×代表没有保护

发展

飞轮式

在使用电池的时代之前，不间断电源曾经使用飞轮和内燃机为负载提供电能供应，这种不间断电源被称为飞轮式或旋转式不间断电源。飞轮式不间断电源由整流器、直流电动机、飞轮、柴油机（或汽油机）及发电机等组成。在电网供电的情况下，由整流器提供的直流电驱动电动机带动飞轮旋转，并且带发电机为负载供电。由于飞轮的惯性作用，发电机转速可以保持均衡，此时不间断电源起过滤电网干扰的作用。当电网断电后，飞轮继续带动发电机的转子旋转，同时启动柴油机带动发电机发电，替代原有电网为负载供电。