说明手册工业级CMS系列模块化UPS电源系统.docx

说明手册工业级CMS系列模块化UPS电源系统.docx

《说明手册工业级CMS系列模块化UPS电源系统.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《说明手册工业级CMS系列模块化UPS电源系统.docx（25页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

说明手册工业级CMS系列模块化UPS电源系统

工业级CMS系列模块化UPS电源

3.1产品介绍

简介：

CMS系列工业级模块化UPS电源，是先控公司的一款非隔离型UPS电源产品，它引用全新的模块化并联技术作为电源保护新概念而推向市场的绿色模块化UPS，其不仅包含了传统UPS的整流、滤波、充电、逆变器的装置否具备智能型的电源保护系统，并且采用了平均电流控制整流技术、顺位主从同步控制技术、多级分散式控制技术和三阶正弦波逆变的新型概念技术，在降低运行维护本钱的同时可提供更高的效率、更灵敏的机动性及更好的可靠性。

特点：

●系统容量有60KVA、100KVA、150KVA、200KVA、240KVA、480KVA多个系列，功率模块为6KVA、10KVA、15KVA、20KVA四个功率范围，用户可根据负载大小随意选择。

●系统为模块式构造，由静态开关模块、系统监控模块和1到24个功率模块并联组成。

●监控模块、静态开关模块和功率模块均可在线热插拔。

●系统可随需设定为1/1、1/3、3/1或3/3的进出线方式。

●为冗余可晋级系统，N+X冗余，可根据你需求进展在线晋级扩容。

●采用无主从并联、多级分散式控制技术，无运行瓶颈、性能可靠。

●所有功率模块共享电池组。

●具有完善的电池管理功能：

电池自放电功能、自动进展均浮充转换功能、温度补偿功能、并联充电器自动均流功能。

●任一功率模块均具有输入、输出电流平衡分配功能。

●整机效率大于95%，逆变电流谐波〔THDI〕小于3%，输入功率因数〔PF〕大于0.99。

●交流输入采用连续电流模块〔CCM〕运行，减少对电网干扰〔RFI/EMI〕。

●符合行业标准要求的外形构造，设备体积小，重量轻可满足普通楼宇承重要求。

●可选配输入、输出K值隔离变压器。

●手动维修开关、C级防雷模块、LAN、RS232、RS485/422通信接口、远程监控软件均为标准配置。

CMS〔60KVA-200KVA〕系统外形图：

CMS-240KVA系统外形图：

CMS-480KVA系统外形图：

3.2系统组成

CMS〔60KVA-200KVA〕系统：

CMS-240KVA系统：

系统前视图

注：

双路电源切换装置ATS为系统选配件。

系统后视图

CMS-480KVA系统：

系统前视图

注：

双路电源切换装置ATS为系统选配件。

系统后视图

3.3CMS系统部件

功率模块

●容量：

6KVA\10KVA\15KVA\20KVA

●在线双变换设计，确保输出质量

●每一模块均可独立工作

●输入直流为±384V

●模块内部具备完好的UPS功能，集整流、逆变、充电和控制于一体进步了可靠性

●具备完善的保护功能及智能通信接口

●有效的模块防尘设计

⏹IP防护等级为〔IP30〕

⏹正面防护面网和滤网可在线拆卸清洗

⏹可以在恶劣的环境中使用

●标准外型尺寸〔H×W×D〕mm：

133×482×465

系统监控

●系统数据采集由双核16位处理器完成

●

显示器采用240×64，显示明晰靓丽，高明晰度

●采用多级分散式控制技术，在线更换不影响系统运行

●在线更换不影响功率模块和静态开关模块的运行

●监控模块显示友好的操作界面：

⏹系统信息〔SYSTEMINFO〕

⏹事件记录〔EVENTLOG〕

⏹参数设置〔EVENTLOG〕

⏹版本信息〔VERSION〕

●通讯口配置〔满足用户对UPS的本地管理和远程管理要求〕

⏹监控单元可提供RS232、RS422、RS485通讯接口。

⏹多路干接点输出。

⏹标配TCP/IP扩展卡进展远程网络监控。

静态开关

●

采用可控硅和交流接触器并联方式工作

●可靠性高，过载才能强:

1000%1分钟

●切换时间少于1ms

●具备很强自检、互锁、保护等功能

●具备RS485通信功能

●在线更换不影响对负载供电

〔1〕静态开关

静态开关模块主要用于逆变输出和交流旁路电源之间的快速切换，以全面进步系统的供电平安性和可靠性。

静态开关模块接收两组AC输入，选择一组输出，在线工作情况下，静态开关将功率模块逆变输出连接到系统输出上，假设功率模块在某一特定时间内不可以提供足够的电压，静态开关将立即切换到旁路电源。

静态开关采用混合型控制技术，由快速半导体器件〔可控硅〕和电磁接触器并联组成的高效AC开关，它既解决了切换时间问题，又进步了静态开关的抗冲击和抗短路才能，使系统的可靠性、稳定性大大进步。

静态开关内部具备自检功能；互锁功能；系统输出异常保护功能；瞬间掉电保护功能；输出过载、短路保护功能等。

它还具备UART通信功能，可与系统监控、模块单元进展通信，随时发送和接收工作指令及各种告警信息。

CMS静态开关外形图

〔2〕系统监控

系统监控位于机柜的偏上方，通过显示、操作面板，可以方便地理解系统的工作状态，查询参数及各种事件信息。

系统安装完后，用户对系统的所有操作都可以通过监控器的操作面板完成。

系统监控对系统数据采集由双核16位处理器完成。

显示器采用240×64，显示明晰靓丽。

采用6键导航、3键操作的菜单形式，操作简便灵敏。

系统监控可提供RS232、RS485/RS422通讯接口，还有标配SNMP适配器进展远程网络监控及多路干接点输出。

CMS系统监控外形图

系统监控分为三个区域：

状态指示灯区域、数据信息显示区、按键操作区。

状态指示灯区通过LED的不同状态向用户提供简单的系统状态信息；LCD数据信息显示区通过LCD显示屏向用户提供详细的系统状态信息，总揽信息屏分为：

数据区〔显示当前、历史的数据或设置〕、当前报警区〔显示当前系统报警状态〕、时钟区〔实时显示当前时间〕，数据区通过系统信息〔SYSTEMINFO〕、事件记录〔EVENTLOG〕、参数设置〔SETUP〕、版本信息〔VERSION〕四个界面为用户提供友好的的操作平台；按键操作区通过九个按键将用户的指令与系统联络起来，用户操作按键时，LCD显示屏都有相应的信息显示。

〔3〕功率模块

功率模块采用多制式在线式双变换技术，将市电整流、滤波、稳压后变换为直流电，该直流电在为后级逆变电路供电的同时又对电池组进展充电和管理，后级逆变电路为一高效率的三阶正弦波调制电路，再将直流电重新逆变为交流电，为负载提供稳压、稳频、持续、可靠的电源。

其交流输入为三相或单相市电，输出直流为±384V为专用电池组充电,输出交流为三相或单相正弦波交流电压。

CMS功率模块构造图

模块内部具有开机自检功能、交流输入过/欠压保护、交流输出过/欠压保护、输出过载保护、短路保护、过温保护、输出异常自动脱离保护、电池过放电保护等。

模块具备通信功能，可与系统监控器进展通信，随时发送和接收工作指令及各种告警信息。

模块内部具备完好的UPS功能，集整流、逆变、充电和控制于一体，不需要外接同步控制信号或其他控制手段，模块即可正常工作，减少了系统运行瓶颈，进步了可靠性。

CMS功率模块外形图

3.4系统原理框图

3.5性能特点

CMS系列模块化UPS系统不仅具有并联冗余的特性，可以完全取代传统的1+1、2+1并机系统，而且是一个“绿色电源〞方案，具有高输入功率因数、低谐波失真、高效率以及高稳定性和可靠性的优点，配合功能强大的监控软件及全面的通讯界面，适宜精细设备及机构，尤其电信、电力行业的应用。

1．冗余性

CMS系统为并联冗余UPS电源，三进单出、三进三出、单进单出或单进三出多制式运行。

系统由配电单元、系统监控、静态开关以及1~10个功率模块构成，功率模块可采用热插拔形式随意进展扩大、更换。

CMS系统阵列中的所有功率模块平均负担系统负载，各并联模块皆为内置冗余的智能型独立个体，无需系统监控对并联络统集中控制。

任何模块发生故障后〔包括系统监控〕，CMS系统的冗余设计便会充分发挥效用，全面保障设备正常运转，实现最大程度的故障冗余，同时用户可根据需要选择超过一次容错率的冗余。

2．扩展性

CMS系统构造极具弹性，功率模块的设计概念是在系统运行时可随意移除和安装而不影响系统的运行及输出，使投资规划实现“随需扩展〞，让用户随业务开展实现“动态成长〞，既满足了后期设备的随需扩展，又降低了初期购置本钱。

3．可用性

CMS系统具有超强的并联功能，是高端UPS技术的领先代表，其平均无故障时间值〔MTBF〕是传统UPS的1.5倍，平均无重大故障值〔MTBCF〕是传统UPS系统的3倍，平均修复时间值〔MTTR〕在系统正常运行状态下仅需5分钟。

4．灵敏性

CMS系统的电池组〔±384V〕由系统中所有UPS模块共享〔包括充电和放电〕。

其可按用户需求使用一组电池或并联多组电池来增加系统备用时间。

CMS系统采用灵敏的电池接入方式，减少了电池电压和数量，进步了电池组的使用寿命。

5．平安性

CMS系统的功率模块采用三相五线输入。

CMS系统在线运行时，无论三进单出、三进三出、单进三出或单进单出工作方式，无论输出的负载是否平衡，输入市电的零线均无电流、无电压，因此可以满足各类关键设备对零地电压的平安要求。

6．环保性

CMS系统的PFC电路使用先进有源平均电流控制技术，可到达输入电流总谐波失真〔THDI〕只有3%，同时单位输入功因PF=0.99。

线性负载条件下，极大降低电网污染，有效减少电网负荷和电源损耗，整机效率高达95%以上，大幅节省能源。

7．管理性

CMS系统内置完善的电源分析及多种通讯接口，装备智能化监控软件，通过各种通信接口与管理员进展双向互动沟通，使管理员随时对系统进展远程监控，对一些异常现象进展预处理，使系统始终平稳可靠运行。

每个模块内部设置专门的充电整流器，可靠性高，无高频杂波，防止高频波对电池寿命的影响；防止电池在充电时过热，延长了电池的使用寿命。

智能化的电池管理：

●提供电池自放电功能。

对于长期无法进展电池放电操作的系统，可手动进展放电操作。

放电过程设有多级保护，在活化电池的同时，保障负载平安。

●采用了先进的均、浮充转换技术，根据对电池充电电流的检测及电池容量情况的判断，自动进展均浮充转换，大大节省充电时间，活化电池，从而延长电池使用寿命。

●可根据环境温度的变化自动调节浮充电压，最大限度的保证电池的有效容量，延长电池使用寿命。

●采用可并联的自动均流的充电器，均流不平衡度<5%，可以满足用户对电池尽快恢复能量储藏的渴望。

8．维护性

CMS系统采用了先进的UPS模块热插拔技术，单体模块可任意在线投入或退出并联单元，无需停电操作。

实现了并联络统的在线维护，同时该操作无需专门的仪器和技术即可进展。

3.6系统配电原理图

CMS〔60-200KVA〕系统配电原理图：

CMS〔240-480KVA〕系统配电原理图：

3.7技术参数

1S功率模块技术参数

模块型号

CM06

CM10

CM15

CM20

模块容量

6KVA

10KVA

15KVA

20KVA

模块数量〔最多可扩展到〕

60KVA

100KVA

150KVA

480KVA

直流输入

±384VDC

输入/输出方式

三进三出、三进单出、单进三出、单进单出

模块尺寸〔H×W×D〕mm

133×482×465

重量〔kg〕

15kg

16kg

18kg

20kg

充电模块说明

每个模块可提供2KW充电功率

每个模块可提供3KW充电功率

每个模块可提供4KW充电功率

每个模块可提供5KW充电功率

输入功率因数

≥0.99

过载才能

符合系统过载要求

最大散热功率

180W

300W

450W

600W

输入总谐波失真THDI〔%〕

≤3%

2S系统技术参数

规格型号

CMS-060

CMS-100

CMS-150

CMS-200

CMS-240

CMS-480

最大容量

60KVA

100KVA

150KVA

200KVA

240KVA

480KVA

功率模块

所用功率模块型号

CM06

CM10

CM15

CM20

市电输入

输入方式

三相四线+地线/单相二线+地线

输入电压

380V/220V±20%、400V/230V±20%

输入频率

50Hz±10%、60Hz±10%

缓启动〔Sec.〕

60secs

输入总谐波失真THDI〔%〕

＜3%

输入功率因数

≥0.99

旁路输入

输入电压

380V/220V±20%、400V/230V±20%

输入频率

50Hz±4%、60Hz±4%

输入频率跟踪范围

50Hz±4%、60Hz±4%

直流输入

额定输入电压

±384VDC

输入电压范围

±345V～±445VDC

充电特性

充电限流

有

充电时间

10小时〔2小时后备电池容量〕

充电电压稳定度

±1%

交流输出

UPS功率因数

0.8

输出电压

380V/220VAC、400V/230VAC

输出频率

50Hz±4%；市电超限或电池供电时输出为50Hz±0.2%

60Hz±4%；市电超限或电池供电时输出为60Hz±0.2%

输出电压稳定度

380V/220V±1%〔静态〕；380V/220V±2%〔负载0～100%变化〕

400V/230V±1%〔静态〕；400V/230V±2%〔负载0～100%变化〕

输出电压恢复时间

20ms〔负载0～100%变化〕

过载才能

125%的额定负载，运行10分钟

市电电池切换时间

0ms

旁路逆变切换时间

<1ms

峰值因数

3：

1

总谐波失真THDI〔%〕

≤1%〔线性负载〕≤3%〔非线性负载〕

整机效率

≥95%〔AC-AC〕

均流精度

≤5%

工作环境

储存环境温度

-25℃～60℃

运行环境温度

-5℃～40℃

允许的海拔

≤1500米

相对湿度

≤95%无凝露

防护等级

IP30

冷却方式

控速风冷

符合的安规

EN62040-1-1:

2003IEC60950-1:

2001

电磁兼容特性

EN62040-2:

2006

噪音

≤55DB

其他

机柜尺寸〔H×W×D〕mm

2000×600×800〔单机柜〕

2000×1400×800〔双机柜〕

2000×2000×800〔三机柜〕

构造

19英寸标准机柜

监控管理系统

UPSupervisor

RS232、RS485/422并配置8路干节点

标配

SNMP

标配

显示

LCD/LED