模块化电力专用UPS电源系统

模块化电力专用UPS电源系统说明书VER3.0模块化电力专用UPS电源系统说明书V3.0第2页共25页目录一原理概述·································3二结构特征·································3三运行环境·································3四输入电特性································3五输出电特性································3六系统性能特点·······························4七UPS电源系统典型配置方案·························57.1UPS电源系统典型配置原理框图······················57.2UPS电源系统典型配置原理图·······················67.3UPS电源系统典型配置外观平面图·····················7八核心部件介绍·······························78.1UPS模块································78.2双备份控制器······························98.3触摸屏功能介绍·····························15九系统安装说明······························199.1系统交、直流输入，输出接线端子说明···················199.2系统通信端口与后台PC机通信端口对应关系················199.3干接点信号线的连接···························20十系统操作与运行·····························2010.1市电旁路功能·····························2010.2UPS模块的逆变功能···························2010.3监控器的基本功能···························2010.4对双备份监控器操作的注意事项·····················2110.5在线旁路维修功能···························21十一系统正式投入运行···························2211.1操作步骤·······························2213.2运行模式·······························2213.3报警说明·······························22十二注意事项·······························22十三通讯协议（上位机）··························2313.1上位机通讯信号分配··························2313.2系统指令说明·····························2313.3系统指令操作·····························24十四型号说明································25请详细阅读完本说明书后方可操作目录模块化电力专用UPS电源系统说明书V3.0第3页共25页一、原理概述本系统是由单容量为2KVA/2.5KVA/3KVA的三进/单进单出UPS模块（2U19英寸）并联和双备份控制器（2U19英寸）及触摸屏/液晶屏监控单元组成。UPS模块由交、直流两路输入，工作于在线式不间断净化工作模式，由触摸屏/液晶屏监控单元集中管理，具备远程通信功能；当市电正常时UPS模块将优先保证对市电进行净化稳压处理后向负载供电，在市电不正常或停电时由110VDC/220VDC直流系统接替供电,将110VDC/220VDC逆变成220V交流输出；当UPS设备发生故障时,系统自动转为市电旁路供电；若需要对系统进行维修时,可将系统切换至维修旁路供电,从而保证系统在维修期间,输出也不会中断。双备份控制系统的控制板不分主次,自由竞争,自由切换,互为备份，上电时只有一个控制板竞争到控制权，获权后的控制板工作指示灯变亮。当此控制板发生故障时，自动转到另一控制板工作。在转换过程中，UPS输出基本无变化。也可使用手动切换按钮，在两控制板间任意切换。任何一个控制板退出工作都不会影响到整系统的工作。市电供电和电池供电之间的切换真正做到了零切换。二、结构特征本系统采用最新的并联技术，N+X冗余结构设计，为各行业提供真正的高可靠性电源；同时具有可在线热插拔，维护方便、快捷；易扩容等普通UPS电源所没有的特点。UPS模块单体容量为2KVA/2.5KVA/3KVA,可并联使用，最多可并联20个，用户可根据需求灵活配置2KVA～60KVA不同容量的UPS电源系统。且任意一个UPS模块发生故障,自动退出工作,其它模块自动均分其负载。三、运行环境1．环境温度-10℃～+40℃2．环境湿度≤90%3．海拔高度＜2500m4．地震烈度9度水平加速度0.25g垂直加速度0.125g四、输入电特性1.系统交流输入接线方式可两路交流三相四线制/单相或单路交流三相四线制/单相2.系统直流输入接线方式允许双路直流输入，双路直流可隔离或不隔离接入(双路直流电压幅值可以不一样,也可以不共用负极或正极)3.交流输入电压380VAC±15%/220VAC±15%4.直流输入电压90V～150V或190V～286V5.交流输入频率50Hz±20%6.输入功率因数＞0.97.系统总效率≥88%（额定输入电压，满载测试）五、输出电特性1.系统输出容量2KVA～60KVA(2KVA/2.5KVA/3KVA×N组合)2.输出稳压精度220VAC±3％3.谐波失真度＜3％（线性），＜5％（非线性）模块化电力专用UPS电源系统说明书V3.0第4页共25页4.输出功率因数－0.7～0.75.动态电压瞬变范围≤10％6.可闻噪声≤55db（离噪声源1M处测试）7.并机不均流度≤±5％8.负载峰值因数3/I9.系统容量配置按用户要求配置（2～60KVA）10.输出模式◎默认市电UPS输出◎自动静态旁路输出◎手动维修旁路输出11.工作温度－10℃～40℃。湿度＜95％。海拔高度≤1000米12.防护等级按用户要求：IP20、IP3113.抗电强度：a.交流输入端对输出、交流输入端对外壳、交流输入端对直流输入，2800VDC/1分钟无击穿闪烁、无飞弧b.直流输入端对外壳、直流输入端对交流输出，2800VDC/1分钟无击穿闪烁、无飞弧c.交流输出端对外壳，2800VDC/1分钟无击穿闪烁、无飞弧六、系统性能特点1．独特的非线性控制电路，在任何负载情况下都可输出纯净的正弦波。2．模块化UPS电源阵列，可灵活配置2KVA～60KVA不同容量系统。3．可带电热插拔，便于在线维护。4．采用先进的触摸屏/液晶屏监控技术,使得操作界面直观明了,操作更简单,维护更方便。5．模块采用低差均流技术，并机电流不均衡度小于5％。6．交流输入过压、欠压保护功能。直流输入过压、欠压保护功能。7．过温保护：机内温度高于35℃风机启动，机内温度高于85℃模块关闭。8．输出过载保护：超过额定功率110％且小于额定功率130％，10分钟后切旁路;超过额定功率130％且小于额定功率150％,30秒后切旁路;超过额定功率150％,且小于额定功率200％,10秒后切旁路;超过额定功率200％,立即关机;(大于2KVA的UPS模块,超过额定功率150％则立即关机)9．输出短路保护：短路时UPS快速关闭，不可自恢复。10．系统柜内装C级防雷，模块内装D级防雷。11．N+X备份方式工作，提高系统可靠性。12．紧凑型结构设计，体积更小，重量更轻。13．良好的电磁兼容特性，可在复杂电磁环境下正常工作并不会影响周边设备的正常工作。模块化电力专用UPS电源系统说明书V3.0第5页共25页七、UPS电源系统典型配置方案7.1UPS电源系统典型配置原理框图图1UPS电源系统典型配置原理框图模块化电力专用UPS电源系统说明书V3.0第6页共25页7.2UPS电源系统典型配置原理图:15374826LNLN图2UPS电源系统典型配置原理图模块化电力专用UPS电源系统说明书V3.0第7页共25页7.3UPS电源系统典型配置外观平面图:GDW-UPS110-22O-10KGDW-UPS110-22O-10K开电池关模块编码市电故障开电池关模块编码市电故障开电池关模块编码市电故障开电池关模块编码市电故障开电池关模块编码市电故障开电池关模块编码市电故障输出11输出12输出13输出14输出15输出16输出17输出18输出20输出19输出1输出2输出3输出4输出5输出6输出7输出8输出10输出9直流输入1直流输入2交流输入防雷器交流总旁路交流旁路交流总输出触摸屏监控GDW-UPS110-22O-10K输出1输出2输出3输出4输出5输出6输出7输出8输出10输出9输出11输出12输出13输出14输出15输出16输出17输出18输出20输出19直流输入1直流输入2交流输入防雷器交流总旁路交流旁路交流总输出开电池关模块编码市电故障开电池关模块编码市电故障开电池关模块编码市电故障开电池关模块编码市电故障开电池关模块编码市电故障开电池关模块编码市电故障触摸屏监控121126240220直流电压1直流电压2输入相电压0.50.21540直流电流2直流电流1UPSBYPASS输入相电流输出总电压输出总电流旁路正常BYPASSUPS121126240220直流电压1直流电压2输入相电压0.50.21540直流电流2直流电流1输入相电流输出总电压输出总电流旁路正常BYPASSUPS图3UPS电源系统典型配置外观平面图八、核心部件介绍8.1UPS模块8.1.1UPS模块简介UPS模块采用无源PFC技术，功率因数大于0.9；高频模块化开关技术，转换效率可达0.9以上；输入、输出完全隔离（采用高频变压器隔离）；自带485通讯，可将每个模块的工作状态（包括电压，电流，正常/故障等信号）上传至监控器。内置D级防雷。UPS模块由三相/单相市电及220VDC/110VDC直流输入，平常工作在市电逆变模式（双变换UPS），当市电故障或整流故障时自动切至电池逆变，其切换时间真正做到了0MS。完善的过热、过流、短路保护。可带电热插拔，带满载启动等特性。模块化电力专用UPS电源系统说明书V3.0第8页共25页8.1.2UPS模块外形尺寸图图5UPS模块外形尺寸图8.1.3UPS模块面板布置图图6UPS模块面板布置图1、模块故障指示灯2、直流工作指示灯3、交流工作指示灯4、负载大小LED显示器5、模块地址编码开关6、模块电源开关8.1.4UPS模块背视图图7UPS模块背视图8.1.5UPS模块操作及运行在UPS模块插入系统柜前应将其开关置于“关”位态,将模块平衡推入到位后再将开关置于“开”位,UPS模块投入运行。模块拉出时，应先将UPS模块置于“关”位。LED条形显示器：最下面一个LED为电源指示及负载小于10％的额定功率指示。LED显示随着负载的增加而增加。每个LED灯代表额定功率的10％。交流工作指示：模块内交流输入工作正常时，交流工作指示灯亮。直流工作指示：当交流电压超过设定范围，或无交流输入时，模块由电池供电时，电池工作指示灯亮。模块故障指示：当模块风扇故障，模块内温度过高（≥85℃）等模块出现故障无输出时，故障指示灯亮。模块化电力专用UPS电源系统说明书V3.0第9页共25页模块地址与编码开关对应图图8模块地址与编码开关对应图8.2双备份控制器8.2.1双备份控制器功能由本公司自行开发、研制生产出的双备份控制系统，很好地解决了单一控制单元系统中，由于控制单元出现故障而导致整个系统不能正