PW1000稳压柜用户手册.docx
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PW1000稳压柜用户手册
银河PW
用户手册
30-80KVA
单机UPS,并联UPS和频率变换器
梅兰日兰电子有限公司
安全须知
警告:
您的银河(Galaxy)PW1000是由包括电池在内的多路电源供电的。
因此,即使市电(交流输入)断开后,负载端仍然可能有电;
在安装GalaxyPW1000时,一旦市电(交流输入)投入后,即使指示灯没有亮,负载回路就已经上电了;
危险:
GalaxyPW1000机柜内有危险的高电压,需要打开保护面板进行的服务或维修工作应该只能由梅兰日兰电子有限公司UPSSYSTEM授权的技术工程师实施;
GalaxyPW1000各个机柜必须接保护地线;
不要将您的GalaxyPW1000安装在液体附近或安装在非常潮湿的环境下;
液体或其它外来物体绝对不允许进入GalaxyPW1000的机柜内;
不要阻塞GalaxyPW1000的通风防护网;
不要将您的GalaxyPW1000直接暴露在阳光或其它热源下;
如果您的GalaxyPW1000UPS在安装使用前必须存放很长的时间,必须将它存放在干燥的环境下;没安装电池的UPS的存放温度范围为:
-25C到+70C;安装有电池的UPS存放温度范围为:
-20C到+45;
如果您的GalaxyPW1000需要长时间不接入市电(交流输入),我们建议您每个月将它连接一次,并运行24小时来保持电池处于满充电状态,因而可以避免电池的不可恢复性的损坏。
目录
前言
系统的特性......................................................(6)
系统的说明......................................................(6)
GalaxyPW1000系统的不同类型.......................................(7)
隔离和保护装置.................................................(10)
在线方式的运行.................................................(12)
“节能”方式的运行............................................(17)
用发电机组的运行.................................................(19)
GalaxyPW1000的停机或过载.........................................(21)
输出电压的质量和连续性..........................................(23)
GalaxyPW1000机柜的说明
UPS机柜的说明...................................................(25)
电池柜的说明..................................................(26)
控制面板
总述...........................................................(28)
介绍...........................................................(29)
启动
系统的启动....................................................(36)
一个模块的启动................................................(38)
停机
单机UPS、节能方式运行的单机UPS或冗余并联UPS的停机.............(40)
整流/充电器的停机..............................................(42)
控制面板的显示屏
一般组成....................................................(43)
信息显示.....................................................(44)
测量系统.....................................................(55)
电压测量......................................................(58)
电流测量......................................................(58)
功率和频率测量................................................(59)
电池测量......................................................(59)
选择和设置....................................................(60)
报警
说明..........................................................(66)
维修旁路......................................................(66)
环境信息
信号接收................................................(68)
信号发送....................................................(69)
事件登录板(选件)............................................(70)
维护
维修状态....................................................(71)
电池维护....................................................(77)
目检........................................................(77)
功能检测....................................................(78)
选件
电源1、电源2和负载的隔离和电压匹配变压器....................(79)
谐波滤波器和功率因数校正....................................(79)
人身和财产的安全............................................(79)
空柜........................................................(80)
电力管理....................................................(80)
前言
系统的特性
GalaxyPW1000不间断电源(UPS)提供的单相电源具有如下的特性:
电压稳定(稳态条件下为0.5%,在负载由0%跃增至100%或由100%跃减至0%的瞬变条件下为2%);
频率稳定(没有电源2(Mains2)时为0.05Hz);
或者与电源2的频率(50/60Hz)在0.5Hz到2.0Hz的范围内同步(可以按0.25Hz的步长设置);
在电池供电期间(8到60分钟)没有任何间断和中断;
在各种系统配置情况下带线性负载时的失真度小于1.5%(线电压);
带80%的峰值因数高达3.0的非线性负载时的失真度小于2%(线电压)。
GalaxyPW1000UPS的噪声水平低于58dBA。
系统的说明(见图1)
整流/充电器模块(A)将电源1
(1)(Mains1)提供的三相交流电变换成直流电用于逆变器的正常输入和给电池进行浮充电或强充电;
电池单元(D)在电源1超限或停电情况的下为逆变器提供后备电源;
逆变器模块(B)将整流/充电器或电池单元提供的直流电变换成三相交流电供给负载;
静态旁路模块(C)保证在逆变器停机(由用户操作或保护装置引起)或突然过载的同时将负载切换到电源2(Mains2);
维修旁路用于维修时将UPS进行隔离,并将负载无间断地切换到电源2的旁路输入。
维修旁路由三个手动开关(Q3BP、Q4S和Q5N)组成。
注:
电源1的正常输入和电源2的旁路输入有不同的功能,并且根据安装情况的不同可能在上线受到不同的保护,亦或来自不同的电源;
频率变换器可以不安装电池;
图1
负载频率和电源2频率不同的地方(例如在频率变换器中),UPS中是没有静态旁路和维修旁路的;
需要增大功率时,可以将几台GalaxyPW1000单机并联连接,在这种配置情况下,整个UPS系统需要增加一套“隔离”装置以实现整个系统维修时不间断负载的供电。
系统还可能包括:
一台电源2回路的隔离变压器;
一台电源1输入回路的无源谐波滤波器(FAH);
一台电源1输入回路的有源谐波调节器;
不同的远程控制、指示和显示系统。
GalaxyPW1000系统的不同类型
单机UPS(见图2)
图2
带电池后备电源的频率变换器(见图3)
图3
不带电池后备电源的频率变换器(见图4)
图4
并联UPS系统(见图5)
图5
图5给出了两台单机UPS的并联连接(冗余方式)。
在并联频率变换器的配置中没有静态旁路(C)。
需要增大输出功率时(2到4台单机UPS并联),必须增加一个外部的维修旁路(见图7)。
隔离和保护装置
UPS或频率变换器机柜(见图6)
图6
Q1(开关):
*将整流/充电器(A)与电源1
(1)隔离;
*整流/充电器(A)启动;
QF1(断路器):
*电池(D)保护和隔离;
Q5N(开关):
*将UPS或频率变换器(B)与负载隔离;
Q4S(开关):
*将静态开关(C)与电源2
(2)隔离;
Q3BP(开关):
*维修旁路开关;
FUE(保险):
*保护整流/充电器(A)不受电源1的影响;
FUS(保险):
*保护逆变器(B)不受负载的影响。
注:
在频率变换器或在并联增容UPS系统中没有Q3BP开关;
在没接电池的系统中没有QF1断路器。
并联UPS或热备冗余方式的外接维修旁路单元(见图7)
Q5N(开关):
*将全部的单机UPS或频率变换器与负载隔离;
Q4S(开关):
*将每台并联单机的静态旁路(C)与电源2
(2)隔离;
Q3BP(开关):
*公用维修旁路开关。
图7
在线方式的运行
正常运行
电源1正常(见图8)。
控制面板上的指示灯
(1),(4)和(5)常亮成绿色;
负载所需的电源由电源1
(1)通过整流/充电器(A)和逆变器(B)提供;
整流/充电器(A)还为电池浮充电或强充电提供电源(没接电池的频率变换器除外)。
整流/充电器的输出电压(DC)可根据不同类型的电池来调整:
*给开放电池或镍/铬电池进行浮充电或强充电的电压;
*给密封电池充电的单一电压。
直流电压取决于所连接的电池的节数和电池生产厂家提供的参数。
出厂时的设置可能为在现场的售后服务工程师所修改。
有一块电路板连续监测电池的温度,并自动地根据测量的电池温度来调整充电电压。
在并联GalaxyPW1000系统中,负载所需要的功率是由已经启动的数台UPS平均分担的。
图8
电源1停电时的运行(见图9)
在电源1停电或电源1的电压超出额定值的10%(可以选定15%)的情况下,整流/充电器(A)停止运行,电池(D)通过逆变器(B)为负载提供所需的后备电源。
在这种运行方式期间,联接在整流/充电器和逆变器之间的电池组放电。
指示灯
(2),(4)和(5)常亮成绿色。
蜂鸣器通过低频的“beep”声向用户发出电池供电的报警,并在显示器上显示“LOADPROTECTED,BATTERYDISCHARGING(负载受保护,电池正在放电)”以及剩余后备时间和负载百分率。
图9
也可以通过远程控制装置上的无电压可变换接点获得这个信号。
但这个信号要经过30秒钟的延时后才发出。
注:
对不带电池的频率变换器,电源1停电时立即停机,不再给负载供电。
电池时间
电源1停电后电池的后备时间取决于:
电池的额定容量;
负载消耗的功率;
电池的温度;
电池已使用的年限。
额定电池后备时间是指满负载情况下电池所能提供的最短后备时间。
因此,在电源1停电后,如果系统的负载低于满负载时,实际的电池后备时间可能要长于额定电池后备时间。
通过减少负载所消耗的功率(断开非重要负载),电池运行的时间可以超过用户所期望的时间。
当电池电压下降到略高于最低电池电压时,通过远程控制装置上的无电压可变换接点向用户发出一个“电池低电压停机”的预报警信号。
这个信号警告用户电池的后备时间即将结束。
而系统本身的蜂鸣器的“beep”声会迅速加快。
在显示器上会显示“LOW-BATTERYSHUTDOWNWARNING(电池低电压停机预报警)”以及剩余电池后备时间和负载百分率。
指示灯
(2)变成红色并开始闪烁。
当电池电压下降到下限阈值(335V)时,电池供电停止。
这将导致逆变器停机,并将负载无间断地切换到电源2。
指示灯
(2)常亮成红色(不再闪烁)。
显示器上显示“LOADNOTPROTECTED,ON-LINEMODE(负载不受保护,在线方式)”,并且蜂鸣器变成连续鸣响。
如果电源2也停电,则不再给负载供电了。
当电池供电的时间超过三倍的额定后备时间时,逆变器也会自动停止运行。
注:
“电池低电压停机预报警”信号的发出时间可以根据用户的要求在电池供电有效结束前的时间内调整。
电源1恢复正常后的运行(见图10)
当电源1
(1)恢复正常或电源1的电压回到设定的容限范围以内后,系统自动回到前面描述的正常运行方式(在电池放电终止以前的前提下)。
如果电池放电已经终止了(导致逆变器停机),这时整流/充电器(A)会自动启动,但逆变器(B)必须手动启动。
整流/充电器对在电源1停电期间已经放过电的电池(D)进行充电。
在电池充电期间,指示灯
(2)为绿色,并闪烁。
注1:
对不带电池的频率变换器,电源1恢复正常后会使整流/充电器和逆变器自动启动。
图10
电池的充电周期分为两个阶段(见图11):
图11
第一阶段:
以限定在0.1C10(即以十小时放电制式定义的电池容量的十分之一)的恒定电流对电池进行充电。
随着对电池的充电,直流电压升高,直到达到强充电压;
第二阶段:
以强充电压(最高为463V)对电池进行恒压充电。
充电电流逐渐减小,直到减小到一个指定的小电流值(浮充电流)。
对于开放铅酸电池,整流/充电器在0到255个小时内(由到现场的售后服务工程师设定)维持在强充电压,然后转为浮充电压。
对密封铅酸电池,强充电压和浮充电压是一样的。
注2:
如果电源1停电的时间短于0到255秒(由到现场的售后服务工程师设定),充电器自动给少量放电的电池提供浮充电压(没有恒流阶段-译注)。
“节能”方式的运行
正常运行(见图12)
图12
负载所需要的电源由电源2
(2)通过静态旁路(C)提供。
整流/充电器(A)对电池(D)进行浮充电和强充电(不带电池的频率变换器除外)。
整流/充电器的输出电压(DC)调整为:
开放铅酸电池或镍/铬电池的浮充电压或强充电压;
密封铅酸电池的单一充电电压。
这个电压取决于电池的节数和电池生产厂家提供的参数。
工厂出厂时的设置也可能被到现场服务的售后服务工程师修改。
一块电路板对电池的温度进行连续的监测,并自动地根据测量的电池温度调整充电电压。
指示灯
(1),(3)和(5)常亮成绿色,指示灯(4)成绿色闪烁。
显示器上显示“LOADPROTECTED,ECOMODE(负载受保护,节能方式)”。
电源2停电的运行
无论电源1的状态如何,整流/充电器(A)同电池(D)的运行与前面在“在线方式”一节描述的运行一样。
在电源2停电或电源2的电压超出额定电压的10%(可以选定为15%)的情况下,负载通过逆变器(B)供电。
静态旁路(C)将负载切换到逆变器(B)所需的最长时间为15毫秒。
无论电源2的状态如何(在容限范围内或在容限范围以外),负载都由逆变器(B)供电两分钟。
如果电源1正常见图8,否则见图13。
如果电源2停电超过两分钟,负载则维持由UPS供电。
如果电源2在两分钟以内恢复正常,请参阅下节。
图13
电源2恢复后的运行
没有电池放电(见图12):
当电源2
(2)重新来电或恢复正常时,负载无间断地切换到静态旁路(C)。
注:
这种运行方式与电源1的状态无关,无论它是在容限范围内还是超出容限范围。
电池放电后(见图14):
整流/充电器(A)同电池(D)的运行与前面在“在线方式”一节描述的运行方式一样。
图14
强迫切换和反切换
强迫切换:
当负载由静态旁路(C)供电时,通过按按键(20)(参考图21)可以切换到由逆变器(B)供电。
显示器上显示信息“FORCEDTRANSFERTOINVERTERREQUESTED,POWERTOLOADMAYBEINTERRUPTED(要求强迫切换到逆变器,负载的供电可能被间断)”。
要求按按键(12)确认强迫切换生效(见图8)。
显示器上显示信息“LOADFORCEDTOINVERTER,ECOMODE(负载强迫切换到逆变器,节能方式)”。
无论电源2的状态如何,只有通过强迫反切换到静态旁路(C)才可能回到“节能”方式的正常运行状态。
强迫反切换:
当负载
由逆变器(B)供电时,通过按按键(20)(参阅图21)可以切换回由静态旁路(C)供电。
显示器上显示信息“FORCEDTRANSFERTOMAINS2REQUESTED,POWERTOLOADMAYBEINTERRUPTED(要求强迫切换到电源2,负载的供电可能间断)”。
要求按按键(12)确认强迫反切换生效(见图12)。
如果电源2在容限范围内,显示器上显示信息“LOADPROTECTED,ECOMODE(负载受保护,节能方式)”;否则在显示器上显示信息“LOADNOTPROTECTED,ECOMODE(负载不受保护,节能方式)”。
无论电源2的状态如何,只有通过强迫反切换到静态旁路(C)才可能回到“节能”方式的正常运行状态。
用发电机组的运行(见图15)
如果用户有一台备用发电机组,它一般是在市电停电时自动启动并连接到市电的低压配电盘上;当市电恢复正常后它会自动断开。
有了这套系统,所需的电池后备时间就可以缩短到发电机组启动并投入运行所需的时间。
在下列切换过程中由电池(D)给逆变器(B)供电:
市电切换到发电机组;
发电机组切换到市电。
上面所说的切换过程(市电电池,电池发电机组,发电机组电池,电池市电)都是全自动的。
这些过程对负载不会有任何的影响,也不需要用户进行任何手动操作。
注:
为了避免负载对发电机组产生浪涌,整流/充电器具有斜坡启动功能,在10秒钟内达到最大输入电流。
图15.安装有发电机组的例子
GalaxyPW1000的停机或过载
参阅图16的具有电源2旁路的在线方式运行的配置。
图16
单机UPS(在线或“节能”方式)
在UPS停机(由用户或内部的保护装置引起)的情况下,负载会自动切换到电源2旁路。
如果切换条件满足,切换过程是同时发生的,负载不会有任何间断;
注:
当电源2的特性超限时(电压:
10%;频率按设定值;与逆变器的同步相位3),切换条件不满足。
在发生瞬间较大过载(大于1.65倍的额定电流)的情况时,上述切换会立即发生,负载不会有任何间断。
当过载消失时,根据设定的重新切换次数计数器的数值不同,负载会自动切换回逆变器或不切换回逆变器。
在负载永久切换到电源2之前可进行1到255次(设定值)这种过载切换。
这种运行方式允许启动电流很大的负载启动。
系统要求满足切换条件。
如果切换条件不满足,逆变器会在一秒钟内将其输出电流限流在165%的额定电流,然后停止运行;
在发生长时间小过载的情况时(即负载功率持续超过满负荷时),逆变器会根据过载量继续运行一段时间(例如125%的过载运行10分钟,150%的过载运行1分钟)。
请参阅图17的过载曲线;
在所有上述三种情况下,逆变器停止运行,负载通过电源2供电会在控制面板上引起如下的响应:
*指示灯(4)熄灭,
*蜂鸣器鸣响(连续鸣响),
*指示灯(3)常亮成绿色,
*显示器上显示信息“LOADNOTPROTECTED,ON-LINEMODE(负载不受保护,在线方式)”。
没有冗余的频率变换器或并联UPS
在一台UPS停机的情况下,负载不再有供电;
在发生瞬间的大过载(大于1.65倍的额定电流)的情况时,逆变器会在一秒钟内将其输出电流限流在165%的额定电流,然后停止运行;
在发生长时间小过载的情况时(即负载功率持续超过满负荷时),逆变器会根据过载量继续运行一段时间(125%的过载运行10分钟,150%的过载运行1分钟,请参阅图17的过载曲线),然后停止运行。
在所有上述三种情况下,逆变器的停止运行会在控制面板上引起如下的响应:
*指示灯(4)熄灭,
*蜂鸣器鸣响(连续鸣响),
*指示灯(3)常亮成绿色,
*显示器上显示信息“LOADNOTPROTECTED,ON-LINEMODE(负载不受保护,在线方式)”。
图17
带有冗余的并联UPS或频率变换器
一台UPS的停机对负载没有任何影响,其它运行的UPS会平均分担负载功率,负载继续得到正常的供电;
停止运行的UPS会在控制面板上引起如下的响应:
*指示灯(4)熄灭,
*蜂鸣器鸣响(连续鸣响),
*指示灯(3)常亮成绿色,
*显示器上显示信息“LOADNOTPROTECTED,ON-LINEMODE(负载不受保护,在线方式)”。
在发生过载的情况下,只要过载量没有超过所有正在运行的UPS的总功率,系统仅仅是失去它的冗余。
如果过载量超过所有正在运行的UPS的总功率,运行方式就与前节说明的没有冗余的系统的运行方式一样。
输出电压的质量和连续性
无论电源1或负载怎样波动(停电、负载阶跃变化等等),输出电压的幅值和频率都是稳定的,并且没有任何间断或瞬间超出指标的情况。
稳态电压调整
对稳态或负载慢速变化的情况,逆变器的输出电压的幅值调整在额定值的0.5%以内。
输出电压的频率理论上说可以调整到额定频率的0.1%,然而,输出电压的频率范围可以有意识地最大放宽到2Hz,以便逆变器能够维持与电源2及其固有频率波动同步,从而能够使负载随时可以切换到旁路。
注:
输出频率的范围可以设置。
如果需要,可以由梅兰日兰电子有限公司授权的技术工程师在用户现场进行修改,范围从0.25Hz到
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