《電力UPS及逆變器》PPT課件

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1、小功率電力UPS應用介紹微型電力UPS應用場合電力UPS功率等級非常寬，應用也非常廣泛。小功率的電力專用UPS在功能及技術要求上，相比大功率應用來說，技術指標要求相對較低，但作為電力專用UPS，其基本的功能依然要求滿足電力行業(yè)需求。一般微型的電力UPS在一級、二級等變電所應用較多。此類場合負載類型少、功率范圍小、但又極其重要。UPS主要為整個電力系統(tǒng)設備中的監(jiān)控系統(tǒng)、測量系統(tǒng)、DCS、調度通信系統(tǒng)、微機系統(tǒng)等核心設備供電。且一般采用串聯(lián)備份做法以提高整個系統(tǒng)的可靠性。電力行業(yè)UPS負荷統(tǒng)計負荷類型200M

2、W機組發(fā)電廠300MW機組發(fā)電廠600～1000MW機組發(fā)電廠500KV變電所110～220KV變電所計算機和微機負荷(kW)2～38～1515～201～31～2熱工儀表和變送器負荷(kW)2～42～42～5熱工自動裝置負荷(kW)3～52～88～12電氣儀表變送器負荷(kW)0.5～11～22～40.5～10.5～1電氣繼電保護裝置負荷(kW)0.5～12～48～150.5～20.5～1打印機負荷(kW)0.5～11～22～50.5～10.5～1系統(tǒng)調度通信負荷(kW)1～21～23～51～20.5～1

3、合計(kW)12～1520～3040～604～62～4數(shù)據(jù)僅供參考電廠的供電系統(tǒng)發(fā)電機發(fā)出電并網(wǎng)后經主升壓變壓器給變電站，變電站再升壓給輸電系統(tǒng)。廠用電取發(fā)電機并網(wǎng)后經副降壓變壓器后給電廠供電，由于從發(fā)電機輸出到UPS輸入一般只經過一個降壓變壓器，且與發(fā)電機的距離很近，因此，廠用電的電壓諧波一般非常大，且電壓不穩(wěn)。其供電結構圖如下：UPS在電力系統(tǒng)中的應用在電力系統(tǒng)中：DCS(分布式控制系統(tǒng)）的系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)、自動化儀表，計算機系統(tǒng)等對供電質量及可靠性要求非常高，需要采用UPS供電。這些負載絕大多數(shù)為單相

4、負載。包括ＤＣＳ和監(jiān)控系統(tǒng)。ＤＣＳ后端負載一般為直流負載居多，需要進行ＡＣ／ＤＣ轉換后再進行供電。ＵＰＳ在電廠中的應用系統(tǒng)可用如下圖示解釋：直流在電力系統(tǒng)中的應用電廠的自動化儀表，繼電保護系統(tǒng)，開關的操作系統(tǒng)等往往需要直流220V或110V供電；因此，電廠等電力行業(yè)的２２０Ｃ或１１０Ｖ直流系統(tǒng)（直流屏）是最基本的配置，且直流系統(tǒng)的容量比較大。平時由電力直流操作屏把三相交流整流成直流243V或121V，給蓄電池充電，經硅鏈自動降壓裝置穩(wěn)壓至220V或110V直流給負載供電；交流輸入故障時由蓄電池經硅鏈自動降

5、壓裝置穩(wěn)壓后給負載供電。下圖為電力直流操作屏的原理框圖。從上圖看出，發(fā)電廠和變電站的直流電源作為主要電氣設備的保安電源及控制信號電源，是一個十分龐大的多分支供電網(wǎng)絡，重要性非常之高。為保障其可靠性和安全性，一般采用不接地系統(tǒng)，正負極對地是懸浮的，目的是防止因一極接地或絕緣降低時斷開直流電源，造成系統(tǒng)癱瘓，且為提高供電質量，電廠交流電的地和直流電的地也是分離開的。因此電廠或變電站的直流系統(tǒng)都是有絕緣檢測功能的。一旦直流兩極中的任何一極絕緣等級降低，直流系統(tǒng)將發(fā)出“絕緣故障”的報警信號。嚴格的場合,輸出交流對

6、地也會有絕緣檢測。絕緣檢測原理“絕緣檢測故障”在電力系統(tǒng)調試過程中是最為常見的一種故障現(xiàn)象，也是電力ＵＰＳ和普通ＵＰＳ在設計上最根本的區(qū)別之一。為清晰的了解電力ＵＰＳ在設計及應用中的注意事項，這里簡單介紹一下電廠的絕緣檢測原理。絕緣檢測原理現(xiàn)有檢測直流系統(tǒng)絕緣的方法主要有電橋平衡原理和低頻探測原理。根據(jù)電橋平衡原理實現(xiàn)的絕緣監(jiān)測裝置被廣泛使用，不足是它不能檢測直流系統(tǒng)正、負極絕緣同等下降時的情況；絕緣監(jiān)測裝置即使報警，也不能直接得到系統(tǒng)對地的絕緣電阻大小。低頻探測原理是近幾年一種新的檢測方法，還有其它檢測

7、方法，但基本原理是一樣的，我們就依傳統(tǒng)的電橋平衡原理來介紹。絕緣檢測原理傳統(tǒng)的平衡電橋檢測原理如下圖，通過檢測電壓Uj和Um，再加上給定的電阻R來算出R+、R-。利用左原理圖，直流正負極任何一極的對地絕緣（Ｒ＋，Ｒ－）降低，都將引起Ｕj的變化，通過外部運算電路便可計算出漏電流的大小，從而判斷絕緣等級的變化情況。絕緣檢測原理在直流系統(tǒng)中，前面講到，正、負母線對地是懸空的.當發(fā)生一點接地時，并不會引起任何危害，但必須及時消除．否則當另一點接地時，會引起信號回路、控制回路、繼電保護回路和自動裝置回路的誤動作，如

8、圖所示。國家標準規(guī)定:220V直流系統(tǒng)絕緣電阻<25KΩ時報警110V直流系統(tǒng)絕緣電阻<7KΩ時報警報警必須以聲光方式同時進行。UPS的絕緣檢測電力系統(tǒng)對UPS的技術要求可靠性要求：由于電廠對設備的高可靠性的要求，因而對UPS的可靠性和使用壽命有非常高的要求。防雷要求比較高，一般要求二級防雷。負載類型；由于電廠的DCS系統(tǒng)負載大多數(shù)為單相負載，單相負載配電線路簡單、維護方便。因此電廠專用的UPS電源大多數(shù)要求為三相輸入/單相輸