不间断电源UPS系统.docx
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不间断电源UPS系统
不间断电源（UPS）系统
第一节总则
1.1说明
A.承包单位须根据本技术说明书的要求，设计、供应一套符合相关规范要求及本承包范围的不间断电源供应系统（UPS），包括安装、接线，测试及试运转。
系统须依照制造厂商的技术要求进行布线及安装，并须保持最佳的运转情况。
B.本节技术规格说明书规定可接受系统设备的最佳性能的使用功能。
主要项目须采用制造的标准设备，工厂式接线。
不接受改装或改变接线的设备，以达到本技术规格说明书所要求的功能。
C.系统设备须包括为实现所要求功能而必需的所有设备、电缆、供电组件、供电电缆、终接、人工及一切附件和所有的服务。
系统设备均须为最新型号。
D.本承包单位负责供应及安装系统设备、线缆、所有线槽，所有电线管及因厂家设备增加及位置改变所需的明敷或预埋电线管。
E.任何设备如未于本技术规格说明书内提到，但为系统的运转所需，也须包括在本合约工程内，而毋须增加额外费用。
F.本承包单位须根据本技术规格说明要求和工程范围，负责提供本项目本次承包范围内的系统设备之UPS的供应及安装，本项目中有关UPS主要供应的范围如下：
a.楼宇设备监控系统
b.智能安防系统（综合）
c.停车场管理系统
d.双向无线电对讲系统
e.卫星天线电视和有线电视接收系统
f.其他相关系统
1.以上各系统工程具体归属承包范围须由发包方/设计顾问的最终确定范围为准。
G.本承包单位主要负责提供与承包范围相关之UPS系统的供应和安装。
H.承包单位须根据本项目以上各系统设计功能需求，负责提供设计、供应、安装、测试及试运转以确保系统在电力故障和发电机启动之间的过渡时间中提供不间断持续电力。
I.本UPS系统须应是纯在线式类型，并由整流器、变频器、蓄电池/蓄电池充电器、逆变器、静态旁路转换开关、同步设备、保护装置、外部机械旁路开关及附件等配件组成。
J.当正常电源发生故障或供电质量变坏时，在规定的允许限度内自动连续不间断地维持供电。
在应急期间，由蓄电池放电经逆变器向负载连续供电须能维持到所规定的时间或等到正常电源恢复供电为止。
K.系统须以最新的电池技术，并在更换电池时考虑加以实施，以减少重金属的使用。
L.系统利用再循环设施来处理使用过的密封铅酸电池。
1.2资料呈审
在工程进行中的适当阶段，至少须送下列文件供审批：
A.设备与部件的详细清单，制造厂的数据。
B.系统图、配电平面图及详细的接线图。
C.对运行与试验步骤的建议。
D.完整的试验与试运行报告。
E.制造厂的印刷数据，包括安装，运行与维修指示，接线详图，零件清单，所有设备的完整维修步骤以及建议的维修范围与频率。
第二节系统说明及要求
2.1UPS主机
A.主机类型
UPS主机采用以下方式：
电源：
三进三出
模式：
在线式
B.主机容量（供参考，通讯机房UPS需由酒店管理公司IT确定）
安防控制室（中心UPS）
通讯机房（中心UPS）
40KVA
30KVA
2.2蓄电池供电时间（半载）
A.分别提供于第一节所提及之UPS不同持续供电时间要求的不间断电源供应，其UPS之电池容量按供电时间不低于30分钟配置。
B.承包单位须呈审其UPS的详细配置数据，以确定每一项系统须配备足够安时容量的蓄电池组以维持UPS的额定输出容量。
2.3系统运行
A.正常模式
系统运行时，UPS将被用来向临界性负荷提供经过精密调节的和没有瞬变的电力，一次交流电源将被用来隔离变压器向整流器和电池充电器分别供电。
而整流器将提供经过调节的直流电源来支持变频器，同时分开电池充电器，将电池保持在充分充电的状态，变频器则将直流电变换为交流电用于负荷。
B.紧急模式
在正常的交流输入下，当电源失效时，UPS将以其电池自主模式运行，其中变频器将自动地从电池组获得不少于30分钟（具体时间按物业相关要求）以下的电力供应。
在交流电源恢复时，变频器的输入电源将自动地从整流器获得供应，并同时使电池充电器对电池组再充电。
如果输入电源并未恢复，且电池组已到达持续供电的有效下限时间时，UPS自身将自动关断并同时发出声音报警信号。
C.应急模式
当主电源故障，关键负载须由逆变器供电而不经任何切换自蓄电
池取得电源。
主电源故障或恢复均不应中断对关键负载之供电。
如在主电源恢复供电前蓄电池已完全放电，则UPS须自动切断。
D.再充电模式
当主电源恢复后，整流器／蓄电池充电器应供电给逆变器并同时向蓄电池再充电。
以上之运作须自动进行并不应中断对关键负载之供电。
E.旁通模式
如果UPS发生故障，一个静态开关将把负荷不中断地转移到交流主电源，将负荷重新转移到UPS的输出将能以手动来完成。
为了维修方便起见，提供和安装事前的断流，手动地操作维修旁通开关将UPS系统旁通和隔离，而并不使负荷中断。
系统的配置须要能保证前断流操作是正确定相。
UPS针对欠电压和过电压具有装入式保护，包括由负荷转移所造成的输出电压和电流浪涌。
UPS系统对于10%的电压输入，在名义频率±0.1%时将输出电压保持在±0.5%名义电压之内；在平衡的负荷上-8%名义电压时输入频率在±5%名义频率范围之内。
满负荷下的功率因数将不小于0.95滞后，电池将是气体重新组合类型，其大小应确保10年年终时能提供充分的电力，退化期望值为80%电池容量。
F.静态旁路模式
如UPS必需停止服务进行维护或因内部故障或严重过载而需进行修理，须经静态旁路转换开关将负载转换至外部交流电源而不中断供电。
在UPS的逆变器自动同步于交流旁路电源后，进行负载再转换。
一旦电源已同步，静态旁路开关须并联两个电源而将负载自旁路电源转换至UPS的逆变器输出上并允许逆变器突接于负载然后断开旁路输入电源。
G.降级模式
如仅蓄电池需要维修而停止服务，须由断路器将其自整流器／蓄电池充电器和逆变器上断开。
此时UPS须能继续起作用除非交流主电源中断。
H.机械旁路模式
UPS必须装置外部机械旁路开关以便手动将整个UPS旁路进行维修。
负载转移至旁路电源及自旁路电源转回须由〞先通后断”的顺序转换以使转换中对负载之干扰不超过本规格说明书之规
2.4系统组件
A.材料，零件及部件
1.组成UPS之材料及零件必须为新制成，高质量，无任何缺陷及不完善之处。
2.所有电子装置必须为全固态。
所有半导装置必须密封。
继电器均须为防尘型。
3.所有固态的电力部件和电子装置的最高工作电压，电流和di/dt率不得超过其制造厂商制定额定值的75%。
固态组件外壳的工作温度不得超过其额定工作温度的75%。
电解液电容器须为计算机级，其工作电压应低于额定电压之75％。
4.UPS之设计须使瞬变，电压尖峰，电涌等受到抑制且不出现于UPS之输出电路中。
5.UPS的固态功率切换电路和控制系统须为单元化结构便于维修并缩短停机时间。
所有固态的功率切换单元最好为抽出式并可于UPS之前方抽出。
6.UPS之设计须能易于进入单元和组装之内部。
零部件，试验点和端子的放置位置必须易于接近以作回路检验，调整和维修而不需移开任何邻近的组件或组装。
B.自诊断设备
UPS须装置足够的内置诊断设备以便于查明故障，维修和电路校验。
UPS的每个电路组件必须有适当的指示和测试点以使每个组件的运作状态得按需要受到监视。
UPS须装备事故记录仪以便当需要时提供关键性数据或状态供分析。
C.结构和安装
1.
UPS必须装于重型金属箱内，落地式安装。
UPS结构必须
坚固并有便于起吊，顶起和叉车搬运的设施
2.UPS柜须能并排排列。
电力和控制线路必须分开并加以保护。
在柜内须有电缆槽或电线管以装置输入，输出和柜间之连接线路。
3.UPS柜须涂底漆和按制造厂商的标准涂面油
D.通风
必须装置足够容量的鼓风机以冷却各部件使之运行于额定温度。
鼓风机的电源必须取自UPS并当作关键负载之一部分。
鼓风机必须有备用机。
鼓风机须装备风叶传感器并连接至预告信号及控制屏上。
E.整流器／充电器组件
1.整流器／充电器组件须由一输入MCCB保护。
MCCB之额定容量及跳闸电流须能供全部关键负载并能同时向放尽电的蓄电池充电。
2.整流组件须由隔离绕组型干式电力变压器供电。
当变压器于满载和最高环境温度运行时，变压器绕组之最热点温度应不超过变压器绝缘材料等级之温限。
3.整流器／充电器组件之次周期冲击涌流不应大于8倍正常满载输入电流。
4.整流器/充电器组件须装设限制其输入电流之装置使UPS
仅输入足够的功率以推动关键负载。
此外，此装置亦须能预定最大功率值以限制蓄电池的充电电流。
此电流限制最好能于满载输入额定电流之100％至125％间调整。
5.整流器／充电器组件须具备以下的性能，即当UPS运行于使用蓄电池电力后或被切断电力后，交流电力恢复至交流输入母线，此时在输入端上所需的初始电流不应超过额定负载电流之20％。
经15秒钟后此电流将逐渐增加至100％满载电流。
6.整流器／充电器必须装有输出滤波器以减小脉动电流输入蓄电池。
在任何条件下进入蓄电池的脉动电流的均方根值（RMS）不应超过平均充电电流之3％。
滤波作用必须充分以保证整流器／充电器之直流输出符合逆变器之输入要求。
当蓄电池断开时正常的运行须由整流器取得的直流电压维持。
7.整流器／充电器除供电给逆变器外，须能按以下之规定对蓄电池再充电。
充电电流须由电压加以调节并附有电流限定作用。
充电率须足以使蓄电池于十倍的满载放电时间内自全放电而充至95％。
蓄电池被再充电后，整流器／充电器须能保持蓄电池于满充状态直至下一次应急运行。
F.逆变器组件
1.逆变器须为固态装置并能接受整流器／充电器或蓄电池的输出并供给交流输出。
其运行特性须符合以下的规定。
2.逆变器组件之输出须接至一变压器及一组三相滤波器再接至输出端子。
变压器必须为干式。
当变压器于满载及最高环境温度条件下运行时其绕组最热点之温度不得超过变压器绝缘材料之限度。
UPS逆变器对高次谐波须具有低输出阻抗使由负载而引起之谐波电压为最小。
3.逆变器之输出频率须与旁路电源维持于锁相的条件于规定之限度内。
若旁路线路的频率超出了允许值，逆变器须锁相于一内置温度补偿的振荡器。
在此情况下，其总的频率偏差包括短时波动和长时偏移不得超过正常频率之＋0.25％。
4.逆变器必须装有故障敏感器，静态遮断器和输出断路器使关键负载自逆变器输出切离而不致超过本规格说明书规定之限度。
G.蓄电池断路器
UPS中须装置蓄电池断路器。
当断路器断开时蓄电池须与整流器／充电器及逆变器完全隔离。
当蓄电池之单个电池达到其放电极限时或由其它控制功能发出信号，UPS须藉断路器跳闸而自动与蓄电池隔离。
当蓄电池维修时，断路器亦可由手动操作。
H.控制和指示
UPS须装有内附的控制和指示屏。
若提供单独的系统控制柜，则其结构和外形必须与UPS单元相衬并须装有供输出和旁路开关连
接的母线。
控制和指示屏或系统控制柜须包括能表现UPS运行情况所需的仪表，信号和指示器。
1.仪表
UPS至少须装备下列的仪表。
所有表计的满刻度精确度至少应为＋2％。
a.带相选择开关的输入电压和电流。
b.蓄电池直流充电／放电电流。
c.蓄电池直流电压。
d.带相选择开关的UPS输出电压。
e.带相选择开关的预备电源输入电压和电流。
f.UPS输出和预备电源的频率。
2.信号和指示器
须配备下列的音响和光示信号以有效地监视UPS的运行：
a.整流器
i.输入电压降低
ii.过热断路
iii.熔断器熔断
b.蓄电池
i.断路器断开
ii.放电
iii.蓄电池低电压
c.逆变器
i.输出电压降低
ii.输出过电压
须配备下列对系统的控制功能：
a.UPS／旁路转换／再转换开关
b.带保护罩之紧急断路按钮
c.指示灯试验／复归按钮
d.音响信号试验／复归
e.＋5％交流输出电压调节
4.紧急断路
必须配备就地紧急断路装置。
触发就地紧急断路开关须使
UPS组件之输入，输出和蓄电池断路器断开，将UPS与所有电源完全隔离。
当触发紧急断路开关，关键负载须不间断地自动转换至旁路电源。
I.系统旁路开关
1.系统的机械旁路开关
UPS须装置外部的机械旁路开关藉以手动旁路整个UPS以进行维修和运行。
负载转换至旁路电源及自旁路电源转回须由“先通后断”的顺序转换以使转换中对负载之干扰不超过本规格说明书之规定。
2.系统静态旁路开关
须装备一静态旁路开关以便当UPS故障或发生过载时，将负载不间断地自动转换至旁路电源。
转换操作须按“先通后断”的原则进行，使静态旁路开关于静态遮断器和／或输出断路器跳闸前先闭合。
静态旁路开关最好并联一断路器。
此断路器与静态开关一起触发然后自静态开关接载负载。
如负载转换至旁路电源是由于过载所致，则当过载消除后负载须自动或手动再转换回逆变器上。
自动或手动转换则由选择开关选择。
J.蓄电池
1.必须为UPS配备一套具有足够安时容量的蓄电池组以维持UPS的额定输出容量不少于30分钟。
蓄电池须采用可重复充电，低维护量，高性能的密封铅酸电池。
其容器由高度耐撞塑料制成使具有防漏密封。
所有蓄电池组的接线柱，连接器，和固定螺栓均必须涂以凡士林。
2.在计算蓄电池组容量时必须以下列条件为依据：
a.环境温度20℃
b.电池放电终了电压1.0伏。
3.
蓄电池须连同下列一并供应：
文件编号：
负责单位：
V1.0颁布日期：
公示日期：
机电设备部起草人：
屈长锋审核人：
批准单位：
修改人：
b.
电池间和上下层间的连接导体须有抗腐蚀的塑料层保护；
c.
比重计和温度计（仅对有通气孔的蓄电池）；
d.
组装蓄电池所需的工具和附件。
第三节
系统设备
3.1
中心UPS
A.
输入
额定电压：
三相输入，额定电压380Vac
电压范围：
相电压176-276Vac满载工作，120-176Vac线性递减，120Vac时可半载工作。
频率：
50Hz±5Hz
功率因数
≥0.95
缺相：
输入缺一相，另两相正常，可输出50%额定容量；
输入缺两相，另一相正常，可输出25%额定容量。
B.
输出
频率：
50Hz±5Hz
额定功率：
20kVA/14kW30kVA/21kW
电压：
220Vac±1%
频率：
市电供电：
旁路频率在跟踪范围内时（50Hz±
10%、6%、4%、2%、1%可选，缺省值为±6%），输出跟踪旁路频率；旁路频率超限时，输出频率为50Hz±0.2%；电池供电：
输出频率为50Hz±0.2%
输出功率因数：
≥0.8
峰值因数：
3:
1
电压失真度：
3%（线性负载），4%（非线性负载）动态响应瞬变范围：
在0%-100%或100%-0%的负载变化条件
下输出电压变化小于5%额定电压。
（阻性负载）
C.电池
电池类型：
密封式免维护铅酸电池
额定电压：
384Vdc/240Vdc
充电电流：
4A，可并联扩充至8A（电池容量超过100A时，宜外配充电器）
电池充电器：
可并联扩容。
电涌保护：
达到IEC60664-1规定的Ⅳ类安装位置要求，即承受1.2/50S+8/20S混合波能力不低于6kV/3kA
动态响应恢复时间：
20mS
过载能力：
105~125%额定负载下10min，125~150%额定负载下1min
旁路工作电压：
120~253Vac
防护等级：
IP21
F.环境条件
工作温度：
0℃～+40℃
储存温度：
－40℃～+70℃（不带电池）；－20℃～+55℃（带电池）
相对湿度：
5%～95%，无凝露
G.智能监控接口
内部采用智能化控制系统进行控制信息处理，对蓄电池进行有效地管理。
具有汉化操作及监控界面，具备智能监控接口，可传送工作状态及事故报警信号
H.防雷级别
具备机房工程防雷性能，满足信息产业部D级防雷标准
3.2工作站UPS（可选）
A.输入
额定输入电压：
单相输入220Vac输入频率：
50/60Hz+/-3Hz（autosensing）输入端子类型：
IEC-320C14工作电压范围：
168-280V
B.输出
输出功率容量：
300瓦数/500VA最大可配置功率：
300瓦数/500VA额定输出电压：
220V
输出频率（与主频率同步）：
50/60Hz+/-5%输出连接：
（1）IEC320C13（浪涌保护）
C.电池与运行时间
电池类型：
免维护密封铅酸电池（悬浮电解液），防漏
D.通讯与管理
控制面板：
LED状态显示：
“在线”、“电池开”、“更换电池”和“过载”指示器
有声报警：
市电停电时报警：
特别的低电池报警overloadcontinuoustonealarm
E.浪涌保护及滤波
浪涌抑制能量：
300焦耳
数据线保护：
RJ-45Modem/Fax（调制解调器/传真）保护（双线单路）
F.环境
工作环境：
0-40C°
听觉噪音距设备表面1m处：
45.00dBA
第四节设备安装
4.1总则
A.所有设备，电缆等须安装于图标或规定之位置。
B.除手提设备外，所有设备均须稳妥固定。
紧固和支持物必须足以支持其荷载。
C.对所提供的电缆，电缆托盘，电线管及电线槽等之要求须按本规格说明书有关章节之规定。
4.2设备接地
所有柜体必须有足够截面的电缆或母线接地。
柜体之接地必须接至框架上的接地端子或接至基架的坚固部份而不应接至屏上。
4.3设备安装位置
A.须根据主机和电池组的重量和尺寸，确定其安装位置，并且在设
备安装处的地板须应能承重满配置设备重量
B.设备安装地点须应有良好的通风，并于设备散热侧预留充足的空间以供设备散热，同时在设备操作面一侧预留充足的空间以供设备更换操作及设备维护空间。
第五节系统操作和维护
A.系统主机将只能由制造商或代理商专业工程师进行检修。
B.操作和维修将严格按照制造商设备操作和维修指南和说明书（用户手册）进行。
C.在主机模块非专业的工作人员只能进行简单的例行维修，这一内容限制于保存记录。
清洁和保持所需的环境，所有其他的维修将由制造商或代理商专业工程师进行。
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