科华YTR3115IT机房电源科华15kva黑龙江现货
科华高频化ups电源 YTR33(10-60kVA)UPS
三进三出高频化YTR系列双变换在线式UPS,采用先进的功率因数校正技术及性能优越的SPWM逆变器控制技术,具有极高的输入功率因数和极低的输入电流谐波失真,能满足用户需求的新一代的绿色电源装置。此款产品体积小、重量轻,为用户节省空间的同时,其优异的品质更可为IT机房、数据中心、工业自动化、精密仪器设备等提供安全可靠的全面保护。
科华YTR3115IT机房电源科华15kva用领域
● IT机房 ● 数据中心 ● 自动化设备
● 精密仪器 ● 智能设备
科华YTR3115IT机房电源科华15kva绿色高效 节省成本
● 采用先进PFC控制技术,输入功率因素﹥0.99,有效提高电能利用率、减少谐波 污染,降低电网负荷;整机体积小、重量轻,环境利用率高、降低投资成本.
● 符合**标准的EMC电磁兼容特性,降低、避免各类干扰,保证电网纯净. DSP数字化控制 提高性能
● 逆变控制、相位同步、逻辑控制等采用DSP数字化控制,整机精度高、速度 快、性能好. 多级保护 安全运行
● 具有输入过压、输入欠压、过载、短路、缺相、相序错误等告警及保护功能, 适应性强,抗负载能力强. 设计完善 可靠性高
● 自主专利的无主从自适应并联技术,可任意在线并联扩容或N+1冗余并联,满 足用户边建设边投资的成长需求:
● 各并联设备无主从之分,避免单一故障点.
● 无需任何附件可实现N+1并联.
● 理论上无并机数量限制.
● 手动维护旁路设计,维修时仍然可以对负载进行不间断供电,提高可靠性及可 维护性.
● 风机智能调速,延长风机寿命,降低UPS工作噪音. 人性管理 操作简便
● 中/英文LCD大液晶显示,1000条历史记录功能,准确显示UPS工作状态.
● 完善的网络 控方案,具实时监控、自我诊断、智能查询、自动告警、自动存 盘等功能,随时对UPS运行情况了如指掌. 增值选件
● 自主专利MMBM-2智能化电池监控管理系统
● 实时监测电压、电流、电池温度等
● 智能分析电池工作状态
● 系统异常声光告警
● 实时状态记录保存功能
● RS232、RS485接口远程 控功能
1、UPS和EPS的设计指标区别
两种设备均采用了IGBT(绝缘栅双极型晶体管)逆变技术和PWM(脉宽调制)技术,同时都能提供两路选择输出供电。但两者在逆变器的控制系统上有很大差异:UPS是以电压反馈的单闭环控制系统.因此其输出电压的正弦波波形及电压的动态调整精度较好:而EPS的逆变器控制系统是由电压、电流反馈组成的多闭环控制系统,其输出功率的过载能力、负载适应能力强。可靠性高。
2、UPS和EPS的输出区别
UPS的供电对象是计算机及网络设备.负载性质差别不大,所以国标规定UPS输出功率因数为0.8。而EPS主要是作为电源应急保障,负载性质为感性、容性及整流性负载兼而有之。有些负载是市电停电后才投入工作的。因而要求EPS能提供很大的冲击电流,一般要求120%额定负载下仍能正常运行10min以上,所以EPS需要输出动态特性要好,抗过载能力要强。UPS额定容量以视在功率(KVA)为单位,EPS额定容量以有功功率(kW)为单位。在线式UPS为保证输出供电不间断和优质供电。是选择逆变优先;而EPS电源为保证应急使用,是选择市电优先。
3、UPS与EPS的功能区别
两者均有市电旁路及逆变电路,但EPS仅具有持续供电功能,一般对逆变切换时间要求不高,可有多路输出,有些EPS还配置蓄电池单体监测功能。EPS在市电正常时由旁路供电:在市电中断时才转为逆变供电,电能利用率高,而UPS一般强调其三大功能:稳压稳频;对切换时间要求极高的不问断供电;净化市电。日常着重整流,逆变的双变换电路供电,在逆变器故障或过载时才转为旁路供电,电能利用率不高。UPS并不是仅在市电中断时才发挥作用。当市电出现电压过低、过高,线路出现浪涌等异常情况,UPS能输出高质量电源,确保用电设备正常运行。
4、UPS和EPS应用领域不同
在我国EPS主要用于消防类负荷及一些对供电质量要求不太高但需保证连续供电的用电设备,仅强调能持续供电这一功能。EPS用于消防负荷时,其产品技术受公安部消防认证。UPS一般用于计算机及数字信息系统等场合。要求供电质量较高的负载,主要强调逆变切换时间、输出电压、频率稳定性、输出波形的纯正、无各种干扰等。
通过对UPS和EPS的原理、性能特点和适用领域进行探讨。希望能对大家更好地认识和应用UPS和EPS有所帮助。
随着自动化、信息化地不断发展,各行业对电力需求越来越旺盛,对电力保护要求越来越高,UPS作为保障供电稳定性和连续性的重要设备,已广泛应用到各个领域。UPS发展到现在,市场上有着各种各样的机型,其中工频机、高频机、模块化机型是目前UPS市场上最常见的三种机型,本文从基本原理及应用特点介绍这3种机型,进行各项指标对比,以供用户选型参考。
在说工频机高频机之前,我们先明确下高频机、工频机的定义。国外没有高频机工频机的说法,他们定义有变压器型和无变压器型UPS,即Transber UPS和Transber-less UPS。国内以整流器的调制频率来区分,整流器的调制频率为工频(50Hz)调制的,定义为工频机,整流器采用高频(上千Hz)调制的,定义为高频机。
另外UPS从外形结构上来区分的话,有机架式(Rack type UPS)、模块化(Modular UPS)和塔式(Tower type UPS)机型。这个相对比较好理解,便于安装在标准服务器或网络机柜里面结构的UPS称为机架式UPS,功率单元、旁路切换单元采用模块化结构组成的机型称为模块化UPS,整流逆变均是按规定功率设计的整体机型称为塔式机型。通常所说的高频机和工频机指塔式机型,机架式UPS只是把小功率(小于20KVA)的塔式机型的物理结构调整以适合机架安装,本文不对机架式UPS进行对比分析。
一、工频机
工频UPS即基于变压器输出的UPS,使用SCR晶闸管器件作为整流器元件,整流器调制工作频率与电网频率(50Hz)一致,这种机型称为工频机。工频UPS由整流器、逆变器、静态旁路、维修旁路、输出变压器组成。输出变压器是UPS的必要组成部分,起升压作用。因为UPS的整流、逆变的两次变换均为降压环节(SCR的管压降),所以在UPS输出之前必须有一个环节用于升压,这个输出变压器就是用来实现这一功能的。
常见工频机有2种机型,6脉冲工频整流和12脉冲工频整流机型,原理图如下:
12脉冲整流工频机是在6脉冲的基础上再增加1个6脉冲整流器和一个移相变压器,这样能够带来更优的整流参数指标,与比6脉冲整流相比,12脉冲整流在输入功率因数和谐波电流THDi参数指标上有明显优势,其指标对比如下:
目前工频机在市场上逐渐萎缩,特别是在数据中心和通讯机房,已经逐渐被高频机、模块化UPS所代替。工频机也有其自身特点,在工业领域,尤其是石油石化、化工、高端制造等行业,工频机仍然是主角,在整个UPS行业,工频机市场占有率保持在30%以上。
二、高频机
高频机又有3种常见类型,在90年代后期,一种在SCR整流后端增加BOOST升压斩波电路,将直流提升到UPS输出所需的电压,从而省掉了输出变压器。可以简单理解为以直流升压取代了之前工频UPS变压器的交流升压,这样不但成本更低,把UPS体积和重量大大降低,可以说是UPS内业重大技术革新。这种无变压器的UPS,虽然整流器的前半部分仍然SCR器件,但其整流后半部分包含IGBT高频升压斩波电路,从国内的定义上来看,这也属于高频机。目前这种BOOST升压斩波高频机型已越来越少,只有一些中小功率UPS会继续采用。
随着电力电子功率器件和UPS控制技术的不断发展,先后出现全IGBT机型和全IGBT+输出隔离变压器机型,即IGBT整流+IGBT逆变无变压器机型和IGBT整流+IGBT逆变有变压器机型,其整流器采用高频调整方式,调制频率一般都是上千Hz。
根据整流器调制频率定义的UPS机型,3种的高频机的原理图如下:
高频机最大的特点是无变压器,体积小重量轻,功率密度大,整机效率高,输入谐波电流小,因此其发展前景更被看好,高频化是电力电子发展的趋势。但从应用情况来看,高频机在环境适应性和抗冲击能力上仍然不及成熟度更高的工频机。
随着社会供电环境对绿色电源和节能降耗的产品需求不断增加,高频IGBT整流UPS技术有了很大发展,IGBT器件的可靠性和稳定性也有了很大的发展,到现在已经越来越多的用户选择高频机,特别是在数据中心领域、金融、通讯领域高频机已是用户选机型。
三、模块化机型
模块化UPS是把高频UPS的功率部分单独做成一个个功率模块,然后每个模块并联输出,另外旁路切换模块和控制单元也做成模块单元,这样整台UPS就是一个个模块叠加而成。模块化UPS最大的特点是,功率部分很容易实现冗余功能,只要UPS带载功率富余量大于单个模块功率,UPS功率部分即可实现“N+1”冗余,从而提高UPS供电的可靠性。模块化UPS还有个好处就是可用性高,当某个模块故障时,直接更换模块,维修时间非常短,维修非常方便。另外,模块化UPS还经常提到“边成长边投资”的模式,即用户可以在初始建设时购买较少的功率模块,在业务增长用户设备增加后再购买功率模块进行UPS扩容。模块化UPS的原理结构图如下:
在高频机出现不久后,模块化UPS就应运而生,模块化UPS从理论上来说也是高频机的一种,只是其结构与普通高频塔式机型差别较大。模块化UPS对并联控制技术要求比较高,早期的模块化UPS故障率偏高,每次维修更换模块成本不低,因此选择模块化UPS的用户很少,不是市场的主流。但随着并联控制技术逐渐成熟,模块化UPS可靠性逐渐提高,而其高效率和高可用性的特点逐渐被市场认可,尤其是华为携模块化UPS重现UPS市场,迅速带动模块化UPS高速发展,其市场占有率直线上升,特别是在IDC信息机房、金融等领域,已和高频塔式机不分上下。
四、三种机型的比较
工频机、高频机、模块化UPS三种机型各有各的特点,我们从成熟度高、可扩展性、冗余性、整机效率、输入谐波、PF指标、占地面积、快速维修等多方面进行比较:
把三种机型比较列表转换成雷达图,如下:
结束语:
工频机、高频机、模块化机型是目前UPS市场上常见的三种机型,其各有各的特点,满足不同类型的客户。不同类型的用户,有其自身的应用环境特点及其负载特性,作为厂家我们站在客户应用的角度来选择适合用户的机型,而不是单纯从技术层面看哪种机型技术先进。UPS解决的是用电可靠性, 先进不一定 合适。作为使用者,应该从自身的角度,来选择 方案,从而确定适合自己的UPS机型。
蓄电池是UPS的重要部件,在为UPS选用蓄电池时,合理的配置会提升UPS的整体性能、降低UPS的整体成本,在此简述选用铅酸蓄电池的一些注意事项,使UPS与电池能够达到优化配置,以满足不同应用场所的需求。
一 铅酸蓄电池种类的选择
1 铅酸蓄电池的种类及优缺点[l1]
铅酸蓄电池从制造结构上分为两类,第一类是开口电池(又称富液电池),开口电池的电池板均浸泡在电解液中,反应产生的氧气、氢气从电池盖的开口处逸出。开口电池优点是①电池的外壳透明,能够观察到电池板、液体的工作状况,便于及时深度维护,从而保证了高可靠性;②由于便于深度维护(加液、更换落后电池),保证了整个电池系统能够长时间服役,因而寿命长,开口电池一般设计寿命20年[l2] ;③浮充电流小,运营成本低;缺点是:①需要专业的维护人员;②体积大,能量密度低;③需要通风良好的专用电池室[l3] ;④由于有酸雾逸出,与其他电子设备适应性较差。
对于可靠性要求高的场所,如核电厂核岛一般都会选择核级开口电池。
第二类是阀控式密封电池(又称贫液式电池),阀控电池在电池盖上装有单向阀,电池内部无游离酸,内部反应形成氧循环,正常运行时,气体不外泄。阀控电池又由于电解液的存在方式不同分为AGM和GEL两种。两类电池的优缺点见如下比较表。
因此,AGM适合在温度适宜、要求高功率放电的场合,而GEL适合于环境温度变化较大,市电供电较差的场合。
二 蓄电池容量的选择
蓄电池的容量不能简单以蓄电池的AH数来确定,因为相同AH数的蓄电池,不同的放电时间,表现出来的能力有很大的差异。
例如C&D 12-100 LBT蓄电池的容量C20=100AH,是指该电池在25摄氏度时,放电电流为5A,放到截止电压为10.5V时停止,放电时间能达20H。即5A×20H=100AH。通过以上表述,可以清晰的看到通常意义上的C20为100AH,表明了这个电池的20小时小电流的放电能力,而UPS应用往往是2小时内的短时间、大电流放电,我们应该关注每款电池短时间的放电能力。
C&D 12-100 LBT的C20=100AH,15分钟放电能力为308.8瓦特;
C&D 12-370 DNT的C20=102AH,15分钟放电能力为369.7瓦特;
相同都是100AH的电池,DNT电池15分钟放电能力比普通电池高近20%。以300KVA的UPS后备15分钟为例,需要LBT系列100AH电池140节,而DNT系列100AH电池仅需要114节,差异26节。
所以,为UPS选择蓄电池容量,科学准确的方式是恒功率计算方式
1.蓄电池容量计算公式
恒功率模型,即按照UPS负荷有功功率计算电池容量,计算方法如下:
第一步:根据如下公式求出业主需求的单体功率数Pdc
第二步:蓄电池在某截止电压(例如1.75V)时的放电功率应大于此Pdc;
2.蓄电池容量计算举例
(1)UPS参数
UPS容量:
800KVA
负载率:
100%
输出功率因数:
0.8
逆变器效率:
0.95
串联节数:
38
并联组数:
4
单体截止电压:
1.7V
运行环境温度:
25℃
(2)计算过程
满足此用户要求,每单体电池需要的直流功率是:
UPS和EPS的区别
(3)电池的选择
电池型号为:C&D 12-775A DNT的电池,在25℃的环境温度下运行,截止电压1.7V:
状态一 #1:在15分钟时放电功率为776W;
状态二 #2:在20分钟时放电功率为570W。
根据如下公式推算,该电池组的预计后备时间为
(4)计算结果
该800 kVA UPS 满载配置C&D 12-775A DNT 电池共 38节×4组,运行在25℃环境中,预计后备时间超过15分钟。
3.蓄电池容量计算中注意事项
输出功率因数、逆变器效率、串联节数、截止电压均由[l6] PS参数决定;负载率、环境温度都是由 客户决定。
如果环境温度不是 25摄氏度,可根据如下公式折算(此公式适合15-30摄氏度计算)。
Ct=Ce× [1+K(t-25)]
- Ce—25摄氏度基准温度容量
- t--放电时环境温度
- K--温度系数(10h率K=0.006, 3h率K=0.008,1h率K=0.01)
例如一个100AH的电池,在15摄氏度环境下,在后备时间30分钟情况下使用。
C=100 ×[1+0.01×(15-25)]=90AH
即这个电池在15摄氏,电池已经折算为90AH,相应的放电功率表里的数据也要乘以0.9。
总之,每个应用现场都有不同需求和客观情况,多用型、长寿命、高功率、前端子、深循环等越来越多种类的铅酸蓄电池的应用,将为每[l7] 位客户打造个性化方案,提升关键设备电源系统的高性能及高可靠性。
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