邱繼寧
摘 要:雙電源及UPS電源在生產控制系統(tǒng)、環(huán)保監(jiān)測系統(tǒng)等的安全連續(xù)供電方面有著廣泛的應用,本文就雙電源及其自動切換裝置與UPS電源的選型、組合配置應用等方面進行技術交流。
關鍵詞:雙電源、UPS電源、選型、組合
中圖分類號:TM762
一、概述
雙電源及UPS電源在生產控制系統(tǒng)、環(huán)保監(jiān)測系統(tǒng)等的安全連續(xù)供電方面有著廣泛的應用。為了供電更為安全可靠,雙電源及其自動切換開關和UPS電源經常組合在一起使用,不同的組合方式各有特點,應根據實際需要進行選配。
二、雙電源自動切換開關及UPS電源選型
雙電源自動切換開關有四類:第一類是由接觸器組成的雙電源自動轉換開關;第二類是由斷路器組成的雙電源自動轉換開關;第三類是由勵磁式接觸器外加控制器構成,能夠接通、承載、但不用于分斷短路電流的PC級雙電源自動切換開關,為機電一體式開關電器,轉換由電機驅動,轉換平穩(wěn)且速度快,并且具有過0位功能;第四類為配備過電流脫扣器,能夠接通并用于分斷短路電流的CB級雙電源自動切換開關。雙電源自動切換開關選型時,根據應用范圍首先要明確額定工作電壓、頻率,額定工作電流、相數;其次,要注意雙電源的轉換前提條件;第三,要明確轉換時間,從常用電源切換到備用電源,要考慮不同負載的允許斷電時間,從備用電源恢復到常用電源,需要在常用電源恢復正常一定時間后,再切換到常用電源,避免雙電源因常用電源不穩(wěn)定而反復切換。
UPS選型時,首先要確認UPS的類型,重要設備須選用性能優(yōu)異、安全系數極高的在線式機型,能抵抗來自電網上的各種侵害,如高壓、尖峰、浪涌、雜訊干擾等等,輸出純凈的電源,時刻保護負載。一般設備及家庭可以考慮選用后備式機型,具備電纜線浪涌保護和數據線浪涌保護功能。第二要確定UPS的容量值(VA),即統(tǒng)計UPS電源供電的所有用電器如PC機、服務器、顯示器、打印機、精密儀器等終端設備負荷總量。第三要確定后備延時時間,負荷不同,所選取的UPS電源的機型及延時要求也不同。第四,要確定UPS電源的電池容量及數量。知道UPS的容量及延時時間后,要計算UPS電源電池總容量及電池規(guī)格、數量。
三、UPS電源與雙電源組合應用
1、UPS單機組合方案1(雙電源與UPS單機組合)
雙電源與UPS單機組合,見下圖:雙電源的1#電源從UPS電源旁路端輸入,2#電源從UPS電源整流端輸入,當一路輸入電源出現故障時,另一路電源可自動投入,2#電源為常用電源,1#電源為備用電源,采用此種方式的缺點是,當UPS單機的旁路、整流、逆變均出現故障時,整體供電無法保障。
2、UPS單機組合方案2(單電源、UPS單機與雙電源自動開關組合)
將單電源輸入分成兩路,一路通過UPS電源處理后進入雙電源自動開關的常用電源端,一路直接進入雙電源自動開關的備用電源端。當UPS單機的旁路、整流、逆變均出現故障時,雙電源開關自動切換到備用電源端供電,保證整體供電正常。采用此種方式的缺點是,當單電源故障時,整體供電只有依靠UPS電源的電池儲能供電,供電時間完全取決于電池延時。
3、UPS單機組合方案3(雙電源、雙電源自動開關與UPS單機組合)
雙電源、2臺雙電源自動切換開關ATSE與UPS單機組合,見下圖:雙電源的1#電源、2#電源分別從雙電源自動切換開關ATSE 1的兩端輸入,當一路輸入電源出現故障時,另一路電源可自動投入。ATSE 1輸出分成兩路,一路通過UPS電源處理后進入雙電源自動開關ATSE 2的常用電源端,一路直接進入雙電源自動開關的備用電源端,當UPS單機的旁路、整流、逆變均出現故障時,雙電源開關ATSE 2自動切換到備用電源端供電,保證整體供電正常。采用此種方式的缺點是,當UPS單機的旁路、整流、逆變均出現故障時,只能由市電供電,市電電源質量較差。
4、UPS雙機組合方案1(雙電源、UPS雙機串聯熱備用組合)
雙電源、UPS雙機串聯熱備用組合,見下圖:雙電源的1#電源通過UPS電源1輸出后,經UPS電源2的旁路給系統(tǒng)供電;2#電源通過UPS電源2的整流-逆變電路后給系統(tǒng)供電。1#電源、2#電源處于熱備用狀態(tài),當2#電源故障時,UPS電源2自動將1#電源投入運行;當1#電源或UPS電源1故障時,UPS電源2自動將2#電源投入運行。采用此種方式的缺點是,當UPS電源2的旁路、整流、逆變均出現故障時,整體供電無法保障。
5、UPS雙機組合方案2(雙電源、雙機并聯冗余與雙電源自動開關組合)
雙電源、雙機并聯冗余與雙電源自動開關組合,見下圖:雙電源的1#電源通過UPS電源1的整流-逆變電路后,再通過雙電源開關ATSE給系統(tǒng)供電,同時,通過UPS電源2的旁路后,再通過雙電源開關ATSE給系統(tǒng)供電;2#電源通過UPS電源2的整流-逆變電路后,再通過雙電源開關ATSE給系統(tǒng)供電,同時,通過UPS電源1的旁路后,再通過雙電源開關ATSE給系統(tǒng)供電。設UPS電源1的輸出為ATSE常用電,UPS電源2的輸出為ATSE備用電。當1#電源故障時,UPS電源1自動將2#電源投入旁路運行;當UPS電源1的旁路、整流、逆變出現故障時,雙電源開關ATSE自動將UPS電源2投入運行。
四、結束語
雙電源和UPS電源,在安全連續(xù)供電方面的應用越來越多,雙電源自動切換開關和UPS電源的可靠性、快速性及產品質量也越來越好,要不斷學習總結新老產品的性能、特點,合理選型、靈活配置。同時,必須做好維護保養(yǎng)工作,只有用好設備,才能充分發(fā)揮其作用,不然,不但不能發(fā)揮作用,反而會釀成供電事故。
參考文獻
[1]侯文斌.優(yōu)化配置石油化工生產裝置DCS的UPS電源[J].石化電氣,2010年第29卷第14期:30-33.
[2]寇英剛等.雙電源自動切換開關及UPS、EPS裝置在電力保障中的應用[J].電力需求側管理,2011年第13卷第2期:60-73.
[3]朱志強.交流控制電源UPS在寶珠寺水電廠的應用[J].四川水力發(fā)電,1999年12月第18卷增刊:77-78.