山特UPS电源技术方案综述Word文档格式.docx
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整流器总是将交流转换成直流，向电池充电并回馈逆变器。
在正常运行时，整流器和逆变器同时工作，给负载供电的同时对电池浮充充电。
当市电异常时，整流器停止工作，由电池经逆变器向负载供电；
若电池电压下降到放电终止电压，而市电还未恢复正常，UPS将关机。
电池放电终止电压已预先设定（例如：
对400VAC供电体制，电池放电终止电压为330VDC）。
市电异常，电池维持UPS工作，直至电池电压降到电池放电终止电压而关机的时间，被称作“后备时间”。
后备时间的长短取决于电池的容量和所带负载的大小。
技术特点：
Castle系列3C3EX系列UPS20kVA~40kVA
Castle系列3C3EX（20kVA~40kVA）UPS可以充分满足金融、电信、政府、国防、科研、教育、能源、交通、工农业生产等中小型企业数据网络中心的控制系统对电源的要求，并能为用户提供高性价比的解决方案。
Castle系列3C3UPS采用的N+X并联冗余方案，它具有体积小、重量轻和支持热插拔的功能，提高了用户配电系统的可靠性与可用性，该系统又便于用户根据电源需要灵活地进行扩容。
它的纯在线双转换结构设计，能满足用电设备对供电质量的高要求，并能有效地消除由电网和负载端带来的各种不良影响。
在监控上可以提供基于Internet、局域网、电话线、RS232/485以及干接点的智能化网络管理方案，以满足用户的个性化管理需求。
城堡并联冗余系列,3C3UPS,采用双转换纯在线式的架构，是有效解决所有电源问题的最佳架构设计。
到负载
3C3EX系列UPS并机原理图
该架构能够有效阻隔异常电源对负载的冲击，同时保证输出电源的稳定、精密、可靠，让负载安全的运行。
该产品采用数字化控制技术，能实现并联扩容和并联冗余的功能，为用户提供电源规划的弹性和更安全的保障。
Castle系列3C3系列UPS20kVA~40kVA的特点：
双转换纯在线3相输入、3/相输出UPS：
3C3系列采用的是双转换的纯在线架构，如图1，经过滤波器后，再经PFC（PowerFactorCorrection，功率因素修正器）将交流转换成直流，最后经过逆变器（Inverter）将直流再转换成交流输出，这是目前解决电源问题的最佳架构。
此架构几乎可以完全解决所有的电源问题，如断电、市电高、低压、电压瞬时跌落、减幅振荡、高压脉冲、电压波动、浪涌电压、谐波失真、杂波干扰、频率波动等电源问题。
此外，为提高维修保养的方便性，与兼顾成本、可靠度的考虑，3C3是采用类模块化的设计，将每相的功率部份，整合在同一块PC板上，但又不是全模块化的高成本及多接触点的设计，接触点一多，可靠度自然可能降低，因此，3C3扬弃全模块化的设计，而采用类模块化的设计。
安全的电网隔离：
3C3UPS在机器内均装有隔离变压器，除了滤波器的保护之外，更加强一层的保护，对于电网上的各种电源杂波干扰，可以更有效的保护，即使工作在旁路状态，用户也可以安心使用。
极小的安装空间：
以3C3-20KS为例，主机的占地面积（foot-print）只要约1/4平米，高度只有约1米，如此小的体积可以占用很小的空间。
在寸金寸土的大城市写字楼中,所需占地成本最低。
完善的N+X并机功能：
无需特别机种，或是使用庞大的并机柜，只要每台3C3UPS加装一块并机卡，就可以最多并接8台3C3UPS，而且是直接将每台UPS输出并接在一起的真正并机，因为每一台都可以并机，而且不需要并机柜，所以就并机的弹性，时间或进度的配合，都是最方便的。
同时每台UPS都是均流输出，所以非常适合使用在N+X冗余应用，或是扩充容量的应用上。
N+X是目前最可靠的供电结构，N代表总负载所需的最少UPS数，X代表的是冗余的UPS数，也就是系统可以同时承受的故障UPS数，当X越大，系统的可靠度就会越高。
同时先进的均流技术使得并联运行下的每一台UPS平均分担着负载电流，在提高系统可靠性的同时，也延长了UPS的使用寿命
例如有一客户的总负载为55KVA，采用3C3-20KS做N+X设计，N为3，X可以依可度或是成本要求选择，假设用户选择X=2，如图2，平时每台UPS均流供电11KVA。
当有1台UPS故障，其余4台UPS将以近14KVA均流供电。
当同时有2台UPS故障时，剩下3台UPS将以约18KVA均流供电。
此系统的最大容许度是同时有2台UPS故障，这样的机会远小于1台UPS故障，因此可以大大提高可靠度，对于讲究极高可靠度的使用场合，是最佳的方式以往，您会因为考虑到未来设备的扩充，而在初期就规划了大容量的UPS设备,这是一项很大的浪费。
现在,您只要考虑您实际的电力需求,规划适当的UPS就可以了。
未来如果因为设备的扩充而需要相应的电力扩充时,只需要购买扩充部分的UPS,将它并联到原有的电源系统就可以了。
这增加了电源规划的弹性，并大大的减少了投资的浪费。
3C3EX标配有并机模块，用户在以后的扩容时只需购买并机线即可。
至于扩充容量的应用方面，例如有一单位最终的负载需求是60KVA，但是初期的投资额不打算全部投入，希望随着规模逐渐扩大，逐渐投入。
所以，此单位初期可以先只购买1台3C3-20KS，如图3，满足初期的负载需求。
然后再依照规模增长，添购1台3C3-20KS，并且将输出与原3C3-20KS并接，提供40KVA的容量。
最后阶段再购置第3台3C3-20KS，达成最后60KVA的设备供电。
当然用户也可以将冗余与扩容合并在一起，这就是3C3系列提供并机的方便性与弹性。
高可靠性：
采取N+X供电系统设计，不是一个经济的方案，所以只有对可靠度极度要求的应用场合，或是非常重要的数据库保护，才值得如此做。
至于一套N+X系统的可靠度，可以使用底下的方法来评估：
3C3-20KS的市场年故障率为2%，推估其MTBF为50年，也就是438000小时。
假设每次故障机器无法使用时间为48小时，包括叫修时间与修复时间。
所以机器故障的时间概率为48/438000=1.096x10-4，也就是差不多万分之一，这是每台3C3-20KS以时间考虑的故障概率。
以上一个例子说明，N+X为3+2总共5台，要使此供电系统出现问题的状况，只有同时出现3台或3台以上的UPS故障才有可能。
同时出现3台故障的概率为1.316x10-11，同时出现4台故障的概率为7.212x10-16，同时出现5台故障的概率为1.581x10-20。
所以供电系统出问题的概率为1.316x10-11，也就是千亿分之一，系统的可靠度可想而知。
当然用户也许觉得不需要如此高的可靠度，以上述例子而言，改采3+1的系统设计，也就是说供电会有问题只在同时有2台或2台以上UPS故障的情况。
同时出现2台故障的概率为7.206x10-8，同时出现3台故障的概率为5.265x10-12，同时出现4台故障的概率为1.442x10-16。
所以供电系统出问题的概率为7.206x10-8，也就是不到千万分之一
清晰又操作简单的中文化LCD面板：
3C3系列采用了简体中文的大尺寸LCD操作面板，清晰又操作简单。
上排LED可以清楚显示当前的UPS工作状态，LCD则进一步提供完整的UPS运转资料，如输入、输出资料，以及操作参数设定与查询，甚至经由特殊密码的输入，专业的技术人员可以更进一步取得UPS的详细工作参数记录，使技术人员可以很容易的了解UPS的状况。
为方便用户查看面板资料，面板设计了一个小角度，用户可以很容易的自上而下观看。
而且，若许久都没有人进行操作，3C3系列UPS会自行关闭LCD面板，除了省电外，主要是着眼于LCD寿命，此时若是需要进行操作，只要按任意键即可。
3C3系列的LCD是采用全中文显示，操作上可以依照面板上的提示进行，简单又容易上手，而且为方便用户使用，大部份的UPS参数的出厂值都是考虑用户一般使用情况，无需用户进一步设定。
同时有防止误设置的设计，所以用户可以放心使用。
由LED灯组成的系统框架图，能够很直观的让用户了解UPS的运行模式
智能化的快速充电器：
透过CPU的智能化控制，3C3系列的充电器可以依据不同的环境条件，修正充电参数，提供最佳化的电池充电方式，使得电池寿命可以获得保障。
同时，3C3系列的充电器采取两段式充电，先以定电流方式充电，后段再以定电压充电，回充时间较浮充减小一半以上。
高效能的DSP运算（数码信号处理器——DigitalSignalProcessor）：
为了提高3C3系列系统控制的精密度、准确度与稳定度，在控制系统中，利用了DSP与CPU结合，形成了如图4的控制核心。
DSP利用高效能的运算能力，进行信号处理后，提供CPU做为系统控制，使得3C3系列的机器性能、保护性能、产品可靠度与工作稳定度都更加完备。
智能电池管理功能：
智能充电：
符合电池最佳充电曲线的智能充电方式，为电池提供温度补偿。
智能放电：
根据电池的放电电流的大小，自动灵活调节放电截止电压。
当电池容量较低时，提供预警
后备时间显示：
市电模式下，可显示电池总的后备时间；
电池模式下，可显示电池的剩余后备时间。
注：
当选择松下电池时，以上显示的精确度可达5%.（其它品牌的精确度无法保证）
电池节数可调：
用户可以在28~32节内，灵活的选择电池节数。
适应性强：
极宽的输入电压范围
增强了UPS适应电网的能力，减少了电池的放电次数，延长了电池的寿命
适合长时间放电，快速充电能力
可完美搭配发电机使用
直流开机（可以不需要市电输入
标配IP21防护等级（可防垂直滴水）
加装防尘网后，UPS正面可达IP51的防尘等级
可适应工厂、隧道、能源等恶劣的工作环境
完备的监控通讯接口：
3C3系列提供了RS-232、RS-485、AS-400、智能插槽（IntelligentSlot）及技术人员专用的PPVIS等监控通讯接口。
透过RS-232可以使用山特图形化管理的WinPower2000监控软件，智能插槽提供用户可以选购山特的远程监控管理卡WebPower。
同时AS-400监控通讯接口提供AS-400用户，可以直接利用AS-400系统的UPS监控功能，做为电源的监控管理。
而在并机使用时，必须透过RS-485进行UPS的监控管理，使得UPS的电源供应可以完全得到掌握。
PPVIS接口提供给专业技术人员使用，透过PPVIS技术人员可以对UPS进行更深入的参数设置，满足少数用户的特殊使用。
也可以经由PPVIS使技术人员获得进一步的UPS工作参数资料，对于UPS的状况可以更清楚的掌握
CASTLEEX20/30/40KVA主要规格指标
输入特性
电压范围
210~475V（285V以下减额）
频率范围
40~70Hz
输入功因
>
0.99
THD.I
<
3%
输出特性
208/220/230/240V±
2%（208V时，减额到90%）
50/60±
4Hz（可调为±
1~5Hz）
额定功率因数
0.8
逆变过载能力
105%,长期运行
125%,10min
整机特性
效率
93%（ECO模式，98%）
电池电压
（28~32pcs）×
12VDC
噪音
55dB
外形尺寸（mm）
420*630*880（20KVA）/450*700*1150（30/40KVA）
电气规格：
符合国际EMC安全规定
EMS
IEC61000-4-2（ESD）:
抗静电能力
IEC61000-4-3（RS）:
抗辐射干扰能力
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