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华为ups有线电视机房UPS电源系统的设计与应用

发布日期:2021-03-18 作者:admin 点击:

<本站前机房电源与广播大楼共用一条传输线。当各种设备的运行恰逢办公用电高峰时,往往会出现较大的电压波动和严重的杂波干扰,电源往往会因故障而被切断。此外,供电部门的停电检修通常安排在收视率相对较高的两天周末。每当前端电源出现故障时,用户投诉就会接二连三出现,这将影响大部分周末两天看电视的用户,甚至影响收视费的收取。因此,为了保证有线网络的安全运行和广播质量至关重要,有线电视前端必须使用UPS。UPS可以解决前端设备因主电能质量差引起的电源故障、电压骤降、电涌、阻尼振荡、功率干扰、电涌、功率波动、开关暂态、谐波失真等问题。

UPS电源系统设计

(1) UPS的分类

UPS主要由整流器、逆变器和电池组成。按其工作方式可分为备份式、在线式和在线交互式三种。UPS具有良好的稳压功能。当电网突然断开或断开时,UPS能自动转换电池';s直流逆变器向交流供电,并继续向负载供电。

备用UPS市电正常供电时,市电通过交流旁路通道直接向负荷供电。此时,主机上的变频器不工作。只有切断主电源后,电池才能向电源供电,而逆变器则向负载供电。UPS提供的电源不能抑制和隔离电网中的各种噪声和干扰,输出电压不稳定,不适合在负荷准确、电网较差的地区使用。然而,这种类型的不间断电源仍然可以在电网质量较高的地区使用。它具有结构简单、成本低、转换时间长的特点。

在线UPS。当市电正常时,先将交流电源转换为直流电源,然后进行脉宽调制和滤波,再将直流电源转换回交流电源,为负载供电并给电池充电。同时。一旦市电中断,立即更换电池,通过逆变器向负荷供电,保证负荷连续稳定运行,切换时间为零。因此,在线UPS的输出是一个与市电完全隔离的纯正弦波电源,大大提高了供电质量,保护了负荷的安全有效运行。

在线交互式UPS是一种在备份和在线之间运行的UPS。当电源在规定的电压范围内时,可以不经调整直接输出到用电设备,就像备用UPS一样。当主电源高于或低于正常范围时,启动升压或降压功能,不要使用电池电源,直到主电源过低、过高且无法调节或切断主电源时才能使用电池电源。这种UPS转换时间短,交流输出电压稳定性好,但频率稳定性不理想。
(2) UPS容量(电源)选择

各种品牌的UPS通常具有额定功率的视在功率,单位为VA(伏安)。然而,有线电视室内设备的总功率通常标记为有功功率,其单位为W(瓦特)。因此,在计算中,UPS标示容量应替换为有功功率:有功功率=视在功率× 功率因数。UPS的输出功率因数通常为0.8。

UPS容量应根据设备负载情况确定。UPS的合理负载应为其额定功率的25%~80%。有时,为了给将来的扩容留出空间,可以选择容量稍大的UPS,但电流负载不应低于额定有功功率的25%。如果负载太小,电池就不能完全放电。请进行维护。电池电量不足。因此,选用的UPS容量应为当前负荷的1倍左右,这样UPS仍有一定的备用容量,运行相对安全可靠,不会浪费资金。如果将来需要大规模增加负荷,可以选择并联UPS。

(3) 配置UPS电池容量

电池容量的选择应根据电池的实际放电电流和所需的待机时间来确定。选择电池容量时,首先计算所需的放电电流值,然后根据电池厂家提供的放电特性曲线和用户要求的待机时间进行选择。

蓄电池放电电流值根据以下类型计算:最大Imax=P*cos phi/(eta)*N*E。

Imax电池的最大放电电流值;

P-UPS的额定输出功率;

功率因数;

ETA-UPS逆变器效率;

N—电池组中12V单体电池的数量;

E—放电过程中单个电池的临界放电电压(12V电池的临界放电电压为10V)。

(1) 放电电流计算

由于电池的放电电流在放电过程中发生变化,所以刚刚放电的电池的电流值明显小于Imax。根据蓄电池的放电状态,一般取0.75作为修正系数。电池所需的实际放电电流I=0.75Imax;

(2) 电池容量计算

根据需要的后备时间,根据电池厂家提供的电池放电特性曲线,再计算出实际需要的电池放电电流值,找到需要提供放电率的电池。根据要求,按电池容量配置计算:C(Ah)=实际需要放电电流(A)电池/电池放电率(I/h)。计算电池容量,然后根据电源的直流电压确定电池型号和连接方式,最后确定电池的数量和电池柜的尺寸和数量。

例如本机前室10kVA UPS负载功率因数为0.8,逆变效率为85%。电池组由16个12V电池组成,需要2小时的待机时间。

计算电池的最大放电电流

Imax=P*cos phi/(and)*N*E=10000 x 0.8/(0.85 x 16 x 10)=59(A)

计算电池的实际放电电流

  I=0.75 Imax=0.75 x=59 44(A)

按2小时待机时间,根据电池放电曲线,电池放电率为0.28,则电池容量为:

C=44/0.28=157(Ah)

配置电池规格如下:三节电池并联,每节电池由16节12V/60A电池串联。
(4) 接线选择

合理选择布线是非常重要的。如果配线直径过小,电流过大,容易发热引起火灾;电线的直径太粗,造成浪费。根据金属线的电气特性,多线铜芯的容量一般为6A/mm2,铝线的容量为4A/mm2。确定主机电源后,可参考表1和表2选择接线和空气开关。

(5) UPS品牌选择

在购买UPS时,应考虑以下因素:输入电压范围、输出电压范围、输出频率范围、旁路逆变器调零以及抗浪涌、干扰和谐波失真的能力。另外,售后服务也很重要。大量实践证明,如果UPS输出端中性线对地线的干扰电位过高,将导致计算机网络数据通信误码率的增加。

UPS的使用与维护

(1) UPS应安装在清洁、阴凉、通风、干燥的地方,最佳环境温度为20℃°C和25°C。如果温度过低,可释放的电池实际容量将大大降低;如果温度过高,电池的使用寿命会大大缩短。对于密封免维护电池,当环境温度超过25°c、 使用寿命每10年缩短一半°c温度升高。

(2) 首次使用前,不要安装电池,让UPS对电池充电12小时以上,平衡各电池电压后投入使用;

(3) UPS的输出功率一般不超过额定功率的80%。如果负载过小,会影响UPS和电池的充放电性能。如果负载过大,容易造成UPS过载故障,烧毁逆变器。UPS的负载一般应为额定功率的50%~80%,并应有余量。

(4) 感性负载是不合适的,因为在感性负载条件下,UPS的输出功率会大大降低,最多只能达到标称功率的50%;

(5) 为了防止逆变器在启动后立即烧毁逆变器和其他部件,不建议打开或关闭逆变器;

(6) 严格开关,减少涌流的危害;

(7) 为了防止蓄电池短路或深度放电,深度放电会导致蓄电池电阻增大或充电电压过低,从而降低甚至丧失充电能力。放电深度越深,循环寿命越短;

(8) 避免大电流充放电,否则会导致电池极板膨胀变形,导致极板活性物质掉落,增加内阻,降低容量,缩短寿命;

(9) 如果没有频繁停电,建议每隔一个月手动关闭UPS电源,使UPS在逆变状态下工作一段时间,防止电解液沉淀,从而保持良好的充放电特性,延长使用寿命

(10) 定期检查、测量和记录蓄电池。检查项目包括:整个电池的浮充压力,单个电池的浮充压力,检查电池是否损坏,外壳和盖子之间是否有泄漏,表面是否有灰尘或其他杂物,电池是否有破损,接线端子有无松动、腐蚀等,单节电池电压不低于标称值的70%。一旦蓄电池电压异常、物理损坏、电解液泄漏、温度异常等,应查明原因,及时更换故障蓄电池;

(11) 每年入夏后,随着气温持续升高,雷雨如期而至。城市电网中的雷击和电涌将严重威胁UPS的用电安全。为防止雷击,请在输入配电柜内安装避雷器,UPS前安装谐波滤波器。UPS输出配电柜内部接地,可有效防止雷击。

本站有线电视机房采用UPS供电后,供电可靠性大大提高。有线电视系统前端机房不再受供电电压降低、电网切换等供电问题的影响,为我台安全优质的播出提供了有力保障。
以上是今天与大家分享的内容。如果您想了解更多关于华为UPS电源的信息,请继续关注本站,也可以致电咨询:18016359857。

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