集控楼UPS运行规程.doc
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UPS系统运行规程
1、设备技术规范：
1.1UPS系统组成：
序号
部件名称
型号
单位
产地
1
UPS主机
BORRIE2001
面
意大利
2
旁路调压器和隔离变压器
BORRI
面
意大利
3
配电柜
PDG-80
面
上海市电器技术研究所
1.2UPS成套装置的设备规范及技术参数
序号
内容
技术数据
备注
1
型号：
E2001-220-80
2
整流器的交流输入：
三相三线
3
输入电压及频率：
380V±15%，50Hz±6%
4
输入功率因数:
0.7~0.9
5
输入电流谐波:
≤4%
6
主电路跟踪旁路的频率范围:
50Hz±0.5%,1%,1.5%,2%可调
7
整流后的直流电压：
220V±15%
8
整流后的直流电压稳定精度：
±1%
9
旁路交流输入：
380V±15%
50Hz±5%2相2线
10
直流输入电压：
220V＋47%~―20%
11
额定连续输出容量：
80kVA
12
输出电压：
220V±1%单相，一线接地
13
输出频率：
50Hz±0.01%
14
输出波形失真度：
±3%
15
输出最大谐波分量：
±3%
16
动态电压瞬变范围:
±5%
17
瞬变响应恢复时间:
20ms
18
市电/电池间切换时间:
0ms
19
逆变/旁路切换时间：
≤3ms
20
静态开关切换时间：
＜3ms（不同步）
21
效率1（整流＋逆变）：
＞90%
22
效率2（逆变）：
96%
23
额定输出功率因数:
0.8
24
噪声：
55dB（A），1米处
25
输出电流峰值系数:
≥3：
1
26
125%过载能力:
（min）
10分钟
27
150%过载能力:
（min）
1分钟
28
绝缘电阻及绝缘强度:
1.2ΜΩ，1200V
29
UPS平均无故障间隔时间（MTBF）：
25万小时
30
UPS平均检修时间（MTTR）：
8分钟
31
UPS的计算机通讯口：
RS232/485
32
冷却方式：
风冷
33
满负荷运行允许最高环境温度：
50℃八小时
34
连续运行时间：
45℃连续运行
35
外壳防护等级（IP）：
IP30
2、UPS系统概述
2.1系统组成
每单元机组配置一组80kVA的UPS系统；UPS系统由整流变压器、整流器、逆变器、旁路隔离变压器、旁路调压变压器、直流回路逆止二极管、静态转换开关、手动旁路开关、交流220V母线设备、控制与信号面板及配电柜等元件组成。
2.2功能简介
2.2.1UPS整流器由380V厂用系统供电并向逆变器提供直流电源，同时，机组220V直流系统经逆止二极管接入逆变器备用电源。
一旦整流器故障，逆止二极管自动导通，逆变器无间断地由机组220V直流系统供电。
2.2.2在逆变器发生故障及在逆变器输出侧发生过负荷或负荷故障，静态转换开关自动将负荷切换到旁路电源。
一旦消除了逆变器的故障、负荷故障或过负荷情况，静态转换开关自动将负荷由旁路切换到逆变器输出。
2.2.3需要检修逆变器和静态转换开关时，可利用手动先通后断开关实现无间断的切换到旁路。
4.2.4整流器
输出电压可调的整流器用于向逆变器提供稳定的直流电源。
整流系统由输入隔离变压器、整流器和控制单元等组成。
在整流器输入端提供一个带热元件的自动开关作为过流保护。
整流器输入电压为380V，三相三线，50Hz。
2.2.5逆变器
逆变器由具有恒压恒频的静态装置构成。
逆变器具有全自动限流功能，用来防止其输出超过最大运行值和输出侧的过负荷或短路。
逆变器有良好的散热和通风要求。
逆变器的输入来自整流器的直流输出或来自机组220V直流电系统。
逆变器提供额定电压为220V、50Hz的单相输出。
UPS逆变器输出对旁路输入进行连续跟踪，以便在主机故障或工作电源消失时，实现无扰动切换到旁路。
2.2.6静态转换开关
静态转换开关是一个快速切换装置，作为UPS的一部分来提供。
装置的控制提供自动和手动不间断地切换负荷至旁路电源，并当逆变器故障和负荷故障消除和逆变器输出在规定范围之内时，可自动切回至逆变器输出。
2.2.7手动旁路开关
为便于维护UPS设备，配置手动操作机械旁路开关。
手动旁路开关是先通后断结构，以保证在切换过程中UPS输出交流电源的连续性。
2.2.8逆止二极管
逆止二极管用于UPS内部整流器输出与外接的机组220V直流电系统之间的隔离。
逆止二极管应按逆变器最大输入电流来选择，并具有承受输出端短路故障的自保护能力。
逆止二极管能承受不小于1000V的反向电压。
2.2.9旁路电源
UPS设置旁路电源。
旁路电源包括降压隔离变压器和自动电压调节器。
降压隔离变压器用于从电气上和静电上将UPS负荷与系统输入电源隔离，即防止暂态过程进入或干扰负荷回路。
自动电压调节器用来随输入电压波动而升高或降低输出电压，以便向UPS负荷提供恒压电源。
所有整流器、变压器、电抗器等均为干式。
2.2.10UPS装置具有保护和限制功能、报警功能以及自诊断功能。
2.2.11配电柜
a.UPS配电柜内的母线采用铜排，并能承受UPS电源提供的短路电流。
b.UPS配电柜内的负荷馈线采用小型空气断路器。
c.在柜内提供铜接地母线连接所有交流系统中性点，采用压接型端子连接外部接地电缆。
d.配电柜为单独一面柜。
2.2.12UPS系统主要负荷
a.DCS总电源柜、热工总电源柜。
b.HJY30就地点火柜。
c.RTU远动装置、远方电能计量盘发、发变组、起备变变送器屏。
d.AVR微机励磁装置。
e.发变组保护管理机电源、起备变保护、起备变电源保护、厂用快切装置、故障录波器等。
f.A、B高厂变本体控制箱，A、B起备变本体控制箱。
g.消防主机柜。
3UPS运行方式选择
3.1UPS运行方式
UPS系统运行方式有四种：
正常运行方式、蓄电池运行方式、旁路运行方式、维修旁路运行方式。
这四种运行方式相互间转换过程中UPS对负载的供电是不间断的。
安全概念：
在“正常运行”中的任何故障（内部的或外部的），将使UPS转换至“蓄电池运行”或“旁路运行”。
在“蓄电池运行”或“旁路运行”时，故障有可能使UPS终止供电给负载，这依赖于故障类型。
以上二种方式运行时UPS发出一个故障报警信号以指示有中断输出的可能。
在维护或修理UPS期间，“维修旁路运行”是从旁路电源直接向负载供电。
（1）正常运行方式
“正常运行”是UPS的标准运行方式
——主电源有电
——整流器把AC转换至DC向逆变器提供能源
——逆变器把DC转换至AC向负载供电
（2）蓄电池运行方式
当主电源或整流器故障，则UPS自动转换为“蓄电池运行”模式
——整流器不供电——蓄电池向逆变器供电
——逆变器向负载供电
——供电时间取决于蓄电池容量
（3）自动旁路运行方式
当逆变器故障或过载时，则UPS自动转换为“旁路运行”模式
——静态逆变开关SW自动断开而静态旁路开关SB闭合
——旁路电源通过静态开关向负载供电
（4）手动维修旁路运行方式
在维护或修理UPS期间，“维修旁路运行”模式从旁路电源直接向负载供电，在这种模式下，一些功率元器件完全和负载分离开（为了维修）。
——旁路电源通过手动维修开关QIBY直接向负载供电。
3.2UPS运行方式的选择
（1）UPS系统正常运行时，只能选择“正常运行”方式，如果交、直流电源或装置元器件发生故障，由UPS装置自动选择运行方式。
（2）UPS装置因检修需退出时，应采用“手动维修旁路”运行方式。
（3）当UPS检修完成或UPS故障消除后，应退出“手动维修旁路”运行方式，恢复UPS“正常运行方式”。
4、UPS装置检查
4.1UPS装置投运前检查
a.检查所有柜体的接地是否牢固以及是否有损坏。
b.检查UPS检查系统接线正确，各接头无松动。
c.UPS系统各开关均在“断开”位置。
d.检查UPS整流器电源输入电压正常。
e.检查UPS各元件完好，符合投运条件。
f.测量各部绝缘电阻合格。
g.冷却风道畅通，进、出风口无异物。
h.各元件之间的连接牢固。
所有的印刷电路板均被正确地安装，插头均被可靠地插入。
4.2UPS装置运行中检查
a.盘内各元件无异常电磁声、无异味，接头处无过热现象。
b.盘内冷却风扇运转正常。
c.逆变器输出电压、负载电压、旁路输出电压、整流输出电压均正常，输出频率正常。
d.UPS装置输出电流及负荷电流正常。
e.蓄电池供电回路正常。
f.盘上各负荷开关应在合位，如未合应查明原因。
g.在正常运行及蓄电池运行方式时，手动旁路开关QIBY必须置“正常Ⅰ”位置。
h.盘面无异常报警信号，光字信号指示与实际运行方式相对应。
5、UPS装置的投运、退出及运行方式切换
5.1UPS装置启动前检查
a.检查QIRP、QIB开关在“断开”位置；
b.检查QIBY开关处于“正常Ⅰ”位置。
5.2UPS系统启动
a.交流电源输入检查及整流器投入
1）合上#7（#8）汽机保安MCC段UPS电源开关。
2）检查UPS端子X1.1,X1.2,X1.3电压是否符合UPS规定输入电压的±10%。
3）合上整流器输入开关QIRP。
4）检查RPD板上发光二极管LSC是否闪动?
否——断开QIRP,检查UPS端子X1.1,X1.2,X1.3相序及三相电压是否正常。
正常后，回到步骤a。
是——整流器输入电压正确,整流器和逆变器将自动启动。
等候至面板闪动
（面板自动执行自检）。
b.直流电源输入检查及投入
1）合上#7（#8）机直流馈电屏上UPS电源开关。
2）在直流接线端子XB+.1/XB-.1测量电池电压，检查电压的极性是否正确。
否——打开QIRP,等待两分钟，检查直流回路，正常后，重复步骤a。
是——合上开关QIB。
c.旁路输入电源检查及投入
1）合上#7（#8）机0.4kV段UPS旁路电源开关
2）合上旁路电源输入开关QIRA。
3）检查面板“备用电源输入”绿色指示灯是否常亮。
否——检查旁路输入电源，回至步骤c。
是——启动步骤已完成。
d.上述操作步骤完成后，UPS装置将自动启动为“正常运行方式”。
注意:
当装置正处于正常运行方式运行时，切不可操作手动旁路开关!
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5.3正常运行状态下UPS装置退出运行：
a.在停止UPS系统之前，应检查UPS所有负荷停用。
b.断开旁路电源输入开关QIRA。
断开#7（#8）机0.4kV段UPS旁路电源开关
c.断开直流电源输入开关QIB。
断开220V直流电源，即断开#7（#8）机直流馈电屏上UPS
电源开关。
d.断开整流器输入开关QIRP，断开#7（#8）汽机保安MCC段去UPS电源开关。
e.UPS装置被退出，显示屏无指示，所有指示灯都熄灭。
5.4从“正常运行”方式转换成“手动维修旁路”运行方式
a.UPS最初运行模式：
UPS处于正常运行状态,所有开关闭合，QIBP开关正常Ⅰ位置,负载由逆变器供电。
b.操作步骤：
1）确认备用电源输入绿灯亮（旁路电源正常）。
2）断开QIB开关。
3）断开QIRP开关。
在断开QIRP开关后仅由直流电流供作显示电源，将维持数秒，逆变器仃车并且UPS自动转换至旁路运行。
4）转换QIBY开关至Ⅰ+Ⅱ位置，备用电源供电给静态开关和负载。
5）转动QIBY开关至II位置，负载由旁路电源经QIBY供电。
6）最终UPS运行模式：
UPS处于关机状态，负载直接由旁路电源通过旁路维
修开关供电。
注意：
虽然UPS不再向负载供电，但是在QIBY，QIRP，QIRA，QIB开关输入端及各自对应端子处仍有电压存在。
5.5“手动旁路”转换成“正常运行”方式
a.合上UPS整流器输入开关QIRP。
b.UPS装置具有自动起动功能，如电压处于允许范围之内，UPS自动起动。
c.查输出电压正常。
d.合上直流电源开关QIB。
e.将手动旁路开关QIBY转到“正常Ⅰ”位置。
f.“手动旁路”自动转换成“正常运行”方式
6、异常运行方式
6.1在下列情况下，旁路电源经电子转换开关自动向UPS母线供电。
异常消失或消除后，旁路电源自动退出运行并转换为热备用。
a.整流器或逆变器过流时。
b.逆变器故障时。
c.UPS母线有冲击负荷时。
d.交流主电源的故障而220V蓄电池电压过低，不能维持UPS母线电压时。
6.2因设备故障或因检修需要，下列运行方式是允许连续运行的，但从供电可靠性考虑，运行时间应越短越好。
a.旁路电源经手动旁路开关单独运行，其它设备可全部退出。
b.旁路电源退出，仅以整流——逆变方式运行。
c.旁路电源、整流器退出仅以蓄电池组——逆变方式运行。
7、UPS装置的异常及事故处理
7.1UPS系统运行中，集控发“UPS故障”综合信号、“UPS处于旁路”、“UPS直流供电”信号，应立即汇报值长，并到就地检查，做好异常处理的准备。
7.2就地检查包括以下内容
a.查UPS母线电压是否正常，输出电流有无明显变化。
b.查主控制板信号指示情况并判断UPS运行方式。
c.查UPS运行方式与显示一致。
d.查UPS故障原因，必要时可将运行方式转换为手动旁路运行
e.通知检修人员处理。
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