Uloga UPS-a
UPS je skraćenica za "neprekidno napajanje" na kineskom. To je besprekidno napajanje sa uređajima za skladištenje energije, uglavnom sastavljeno od ispravljača i invertera, koji obezbeđuje konstantan napon i frekvenciju za sisteme za nadzor, instrumente za automatizaciju, sisteme daljinske komunikacije i drugu opremu u trafostanicama.
Glavne funkcije UPS sistema su dvije:
(1) kao napajanje naizmeničnom strujom za važnu opremu, sprečava iznenadne nestanke struje da utiču na normalan rad i da izazovu štetu na opremi;
(2) Eliminišite zagađenje struje kao što su prenaponi, trenutni visoki/niski napon, šum žica i pomak frekvencije u mrežnom napajanju, poboljšajte kvalitet struje i obezbedite visokokvalitetno napajanje za računare i druge uređaje.
Klasifikacija UPS-a
Postoje tri glavna tipa UPS sistema: rezervni, interaktivni i onlajn.
(1) Rezervni tip: Ima funkcije kao što su automatska stabilizacija napona i zaštita od isključivanja, sa vremenom konverzije od oko 10 ms. Izlaz naizmenične struje iz invertera je kvadratni talas, jednostavne strukture i niske cene;
(2) Interaktivan: sa funkcijom filtriranja, jaka otpornost na mrežne smetnje, vrijeme konverzije manje od 4 ms, inverterski izlaz kao analogni sinusni val, mnogo niža cijena nego na mreži;
(3) Online: Sa složenom strukturom i potpunim performansama, može kontinuirano emitovati čistu sinusnu snagu naizmjenične struje bez prekida i može riješiti sve probleme s napajanjem kao što su šiljci, udari i odstupanje frekvencije; Visoka cijena, obično se koristi u okruženjima sa strogim zahtjevima za napajanjem, kao što su kritični računari i mrežna oprema.
Struktura UPS-a
UPS sistem u podstanici se generalno sastoji od tri dela: glavnog UPS-a za napajanje, ormara regulatora napona premosnice i ormara izlaznog napona (koji se takođe može kombinovati u jedan za malu snagu).
ispravljači:
Postoje dvije glavne funkcije: prvo, pretvaranje naizmjenične struje (AC) u jednosmjernu struju (DC), koja se filtrira i dovodi u inverter; Drugo, napon punjenja baterije služi kao punjač;
inverter:
Pretvorite jednosmjernu struju (DC) u naizmjeničnu struju (AC) i opskrbite je opterećenjem za korištenje;
baterija:
UPS se koristi kao uređaj za skladištenje električne energije, omogućavajući mu da invertuje jednosmernu struju i obezbedi neprekidno napajanje opterećenja u slučaju nestanka struje. Njegov kapacitet određuje trajanje održavanja njegovog pražnjenja (napajanja);
Statički prekidač:
Također poznat kao statički prekidač, to je AC prekidač sastavljen od dva tiristora (SCR) spojena obrnuto paralelno, a njegovo zatvaranje i otvaranje kontrolira logički kontroler;
Izolacijski transformator i regulator napona:
U ulaznoj ili izlaznoj sekciji, AC i DC su izolovani, a regulator napona ne samo da izoluje, već i stabilizuje napon;
Četiri načina rada UPS-a
(1) Normalan način rada: Pod normalnim napajanjem naizmjeničnom strujom, ispravljač pretvara AC napajanje u istosmjernu struju, eliminira "zagađenje struje" u mrežnom napajanju i istovremeno puni bateriju. Dalje napajajte inverter za pretvaranje jednosmerne struje u AC napajanje, obezbeđujući stabilniji izvor napajanja za opterećenje.
(2) Režim nestanka struje: Kada je napajanje izmjeničnom strujom nenormalno ili ispravljač ili prigušnica pokvare, baterija osigurava istosmjernu struju za pretvarač, tako da izlaz naizmjenične struje neće biti prekinut, čime se postiže funkcija zaštite opterećenja.
(3) Režim rezervnog napajanja: Kada pretvarač naiđe na nenormalne uvjete kao što su pregoreli osigurači, kratki spojevi, itd., pretvarač će se automatski isključiti kako bi spriječio oštećenje. Ako je bajpasno napajanje naizmjeničnom strujom normalno u ovom trenutku, statički prekidač će prebaciti napajanje na rezervno napajanje bajpasa i prenijeti ga na opterećenje za upotrebu.
(4) Režim bajpasa za održavanje: Kada je potrebno popraviti UPS ili zamijeniti bateriju, a napajanje opterećenja se ne može prekinuti, prekidač invertera se može prvo isključiti, zatim se može aktivirati prekidač za premosnicu za održavanje, a ispravljač i premosni prekidač se mogu isključiti. Napajanje izmjeničnom strujom nastavlja opskrbljivati naizmjeničnom strujom opterećenje preko prekidača za obilaznicu za održavanje, a osoblje za održavanje može bezbedno održavati UPS u ovom trenutku.
Zahtjevi za UPS u elektroenergetskom sistemu
(1) Sistem za nadzor i daljinski komunikacioni sistem su veoma važni za podstanice, tako da pouzdanost UPS sistema kao izvora napajanja takođe ima veoma visoke zahteve;
(2) Opterećenje integrisanog sistema automatizacije je uglavnom jednofazno opterećenje, tako da UPS napajanje namenjeno elektroenergetskom sistemu uglavnom zahteva UPS male i srednje veličine sa trofaznim/jednofaznim ulazom i jednofaznim izlazom , sa kapacitetom općenito u rasponu od 60kVA;
(3) Premosni statički prekidač treba da ima dva načina rada, automatski i ručni, kako bi se postiglo neprekidno prebacivanje;
(4) Zbog činjenice da trafostanica ima 220V ili 110V DC sistem i DC ekran za punjenje za punjenje baterije. Dakle, UPS namijenjen za napajanje ne dolazi s baterijom i direktno koristi DC sistem kao DC ulaz UPS-a, bez potrebe za funkcijom punjenja;
(5) DC ulazni terminal UPS-a namijenjenog za napajanje općenito zahtijeva instalaciju prigušivača buke protiv prenapona, kao što su diode za zaustavljanje unazad, kako bi se minimizirao utjecaj UPS-a na DC sabirnicu;
(6) UPS napajanje treba da ima najmanje 40% svog kapaciteta napajanja kada je potpuno opterećeno svim uređajima. UPS će održavati neprekidno napajanje najmanje 60 minuta nakon nestanka AC napajanja.