在电力系统中,有很多要求较高的重要设备,如:电厂DCS系统﹑OA系统﹑锅炉安全监视系统
数字式电液调节器﹑汽轮机旁路系统﹑脱硫监控系统及主体工程除灰系统以及其它自动保护装置,为了保证对供电可靠性要求较高的重要设备正常工作,发电厂和变电站均须安装UPS.以下特别介绍台达P系列UPS在电力系统的应用方案.一用户需求1.发电厂2×135MW机组须增加交流不间断电源系统,UPS主机容量为60KVA,机组控制方式为DCS控制,UPS主要向以下设备:DCS系统、汽轮机数字电液调节系统、汽轮机监视仪表，汽轮机保护跳闸系统、火灾报警系统、以及其它自动和保护装置等进行供电。且须保证任何一台UPS有故障都能保证以上重要负载的持续供电.2.发电厂本身装有直流操作电源系统,输出为DC220V,为了充分利用直流操作系统中蓄电池中所存储的能量,及减少投资,要求供应的UPS系统需保证在DC220V输入的情况下输出所需的交流电能.3.发电厂里由于有电动机,继电器,等设备,机易产生电磁干扰,所以要求供应的UPS系统具有很强的抗干扰能力.4.要求UPS系统有超宽的输入电压范围,输入电压范围380 /-25,旁路输入电压:交流三相四线制380VAC-15~380VAC 15.5.要求UPS系统输出为单相交流电压为220V,无论瞬时0~100负载变化还是稳态输出的电压稳定性为 /-1.6.要求UPS系统具有超强的过载能力,超载200:10秒,150：1分钟，125：10分钟，110:连续工作.7.因发电厂环境较恶劣,UPS主机柜内之配套元器件，旁路系统及馈线柜内的组件，如：接触器、继电器、熔断器、断路器等类似的设备应具有封闭的外壳，UPS外壳防护等级须达到IP42.其安装应便于维护和检修，能在系统正面完成所有维护及检修,MTTR<0.5小时.8.要求具有多种通讯接口,至少包括RS232,RS485,故障干接点.二方案设计根据用户需求,确定采用台达P系列电力专用UPS径行方案设计,因用户要求任何一台UPS出现故障都能保证供电的持续性,采用两台60KVAUPS径行1 1冗余并联方案.(如图一),如图一并联1 1冗余设计方案图并联的工作特点为正常运行时两台UPS平均分担负载，各带50的负荷。当其中一台UPS发生故障，在并机控制系统的调控下，将故障UPS退出运行，非故障UPS将带100负荷（实现无间断、无扰动的快速切换）继续为重要负载提供纯净电源.此方案可确保任何一台UPS发生故障都可保证有电源输出,赢得故障机的维修时间.方案设计说明首先,说明此方案所需配置的设备,设备间要描述如下.序号名称规格和型号单位数量产地生产厂家备注1UPS主机柜GES-P60K工业级电力专用台2亚太地区台达原装整机进口2旁路隔离变压调压器柜UBP-60K台1上海中达采用进口部件3馈线柜DP-60K台1上海中达---4盘间专用连接电缆交联聚乙烯阻燃电缆套1---然后,说明各设备系统设计.1.UPS主机的主要技术参数1.1输入技术参数额定输入电压：AC380V/400V/415V额定输入范围：AC300V～AC520V额定输入频率：50Hz/60Hz±10直流母线电压：DC220V输入功率因素：0.8～1.0软启动：0～100：15sec整流器效率：＞991.2输出技术参数输出容量：60kVA输出波形：正弦波输出电压：AC220V/AC230V输出电压精度：＜±1（稳态，瞬时均为＜±1，恢复时间＜10ms）输出频率：50Hz/60Hz±0.1（稳态，瞬时的输出频率精度均为＜±0.1）输出电压最大失真度：＜3超载能力：≤110连续连续12510分钟1501分钟20010秒5002秒（峰值）1.3静态开关技术参数额定电压：1600V最大连续额定电流：330A最大瞬时电流有效值：9500A切换时间：＜0.5ms，实际仅为可控硅模块的导通时间1.4整机特性工作环境：温度：-10℃-40℃(14℉-104℉)湿度：0-90(无凝结)海拔：<2000M海平面以上外壳防护等级：IP42噪音：<65dBA(屏柜正面1米处)短路保护：整流器、备用电源、旁路开关雷击保护：MOVEMC滤波：输入&输出隔离：输入&输出LCD数据显示：YES报警指示：声光报警，干接点监控等具有良好的报警追溯性2UPS主机的可靠性设计说明2.1元器件的可靠性设计u所有元器件均为降额使用，确保设备硬件的可靠性。u采用世界知名品牌，并经过严格的筛选和测试，保证每一个部件（组件）都能在最大限度上为系统提供可靠性保证。2.2可靠性的设计策略u采用模拟硬件与CPU完全互为备份设计，保证了设备在异常情况下的可靠性。u设备控制电源的供给采用三套冗余的方案，提高了可靠性。u在设备的中设计了专用的电路保证在任何情况下可用蓄电池启动，避免了蓄电池组的过电流损坏。u散热风扇采用冗余配置，保证了设备的热特性，提高了可靠性。u采用散热风扇转速智能化控制设计，风扇转速可根据负载大小自动调整，有效延长了风扇的使用寿命。u功率单元采用模块化设计，实现功率级N 1备份，提高了设备的可靠性，缩短了设备的维修时间。u采用双组静态开关设计，即使一组故障，另一组仍然可以保证正常运行，提高了可靠性。u采用DSP芯片做主控制器，设备的动态响应速度很高，确保设备输出电压稳定、精确。u主功率器件采用IGBT，提高了设备的可靠性。u控制软件采用模块化设计，提高了软件的可靠性。u在软件设计中充分考虑了各种边界条件，如在正常工作过程中如误合维修旁路开关，自动转为市电旁路，不会造成负载断电、设备故障等，提高了使用可靠性。u在软件设计中，对设备的运行状态有数据记录，具有良好的故障追溯性，可记录超过150条历史事件。u输入、输出及旁路的超隔离设计，提高了设备的抗干扰能力，提高了可靠性。3UPS主机接口设计说明3.1硬件接口1)设有一个RS232和4个RS485界面，通过这些接口可检测：输入电压、输出电压、输出频率、电池电压及温度等。2)开关量接口（八组报警干接点）开关量使用八组干接点端子来连接，这些端子在正常情况下是开路的，当有情况发生时，这些端子会被接通(短路)，这些干接点的最大额定工作电压是16A／250VAC（16A/30VAC）。下列介绍各点状态：●电源异常干接点：当主电源（整流器电源）、备用电源、电池输入电源当中任一路发生掉电、输入低压或交流相序不正确，频率不正确时此干接点吸合。●超载干接点：UPS输出所接负载超载时吸合。●UPS异常干接点：当发生如下情况（UPS输出出现高/低频率或高/低电压、整流器输出高电压、保险丝断掉/温度异常、超载锁机、输出短路、紧急停机、逆变器损坏、维修开关启动锁机）时此干接点吸合。●静态旁路开关开启干接点：当静态开关转换为由备用电源供电给负载时此干接点吸合。●维修开关开启干接点：当手动维修旁路开关处于开启状态时吸合。●整流器异常干接点：当整流器发生故障时吸合●电池高/低压报警干接点：当电池输入发生高压或低压时吸合。●综合报警干接点：可以综合反应以上干接点状态之综合干接点。配合板上指拔开关，可选择几种干接点进行“或”。干接点所在的3RPCB板接口位置如下图标：3)配置SNMP卡可实现网络接口。4)支持外界调制解调器硬件接口。3.2软件接口及通讯协议1)网络接口，支持TCP/IP等网络协议。2)采用串口时，支持MODBUS通讯规约。4.UPS主机的机柜设计 
