NXr UPS 单机及并机系统30160kVA用户手册V12.docx

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NXrUPS单机及并机系统30160kVA用户手册V12

NXrUPS单机及并机系统30kVA～160kVA

用户手册

资料版本V1.2

归档日期2010-07-28

BOM编码31012244

艾默生网络能源有限公司为客户提供全方位的技术支持，用户可与就近的艾默生网络能源有限公司办事处或客户服务中心联系，也可直接与公司总部联系。

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安全注意事项

本手册内容涉及艾默生NXrUPS的安装和使用。

安装前应先阅读本手册。

NXrUPS必须由厂家或其代理商指定工程师进行调试和维护。

否则可能危及人身安全和导致设备故障，由此引起的UPS损坏，不属保修范围。

NXrUPS只作商业和工业用途，不可用作任何生命支持设备的电源。

本产品为A级UPS设备，用于居民用电时，可能产生无线电干扰。

此时用户需采用额外的措施。

适用标准

本设备符合CE2006/95/EC（低电压安全）和2004/108/EC（EMC）（EMC），澳大利亚和新西兰EMC标准（C-Tick），以及以下UPS产品标准：

*IEC62040-1-1-使用操作区一般安全要求

*IEC62040-2-EMC，C2类UPS

*IEC62040-3-性能要求和测试方法

详细信息参见第九章产品规格。

设备的安装应遵照以上要求并使用厂家指定附件。

警告：

大漏电流

在接入输入电源前（包括交流市电和电池），请务必可靠接地。

对地泄漏电流在3.5mA～1000mA之间。

在选择瞬动RCCB或RCD器件时应考虑设备启动时可能出现的瞬态和稳态对地泄漏电流。

请注意负载的对地泄漏电流也将流过RCCB或RCD。

设备的接地必须符合当地电气规程。

警告：

反灌保护

本UPS提供一零电压触点闭合信号配合外部自动断路器（单独供电）一起使用，以防止电压通过静态旁路电路回馈到输入端。

如果设备安装人员无需使用此信号，必须在外部旁路输入开关设备上贴上标签，以示维护人员此电路与UPS系统相连。

上文意即：

请在操作此电路前将UPS隔离。

用户可维护器件

所有设备内部维护及保养工作都需使用工具，并且应该由接受过相关培训的人员执行。

需使用工具才能打开的保护盖板后的器件为用户不可维护器件。

该UPS完全满足使用操作区设备安规要求。

UPS及电池箱内部带有危险电压，但非维护人员接触不到。

由于带有危险电压的元器件只有使用工具打开保护盖板后才能接触到，接触高压的可能性已降到最小。

如果遵照一般规范并按照本书所建议的步骤进行设备的操作，将不会存在任何危险。

电池电压高于400Vdc

所有电池的物理保养和维护都需使用工具或钥匙，并应由接受过相关培训的人员执行。

电池的使用需要特别小心。

电池连接后，电池端电压将超过400Vdc，人身接触会有致命的危险。

电池厂家提供了使用电池组或在其附近所应遵守的注意事项，这些注意事项在任何时候都应得到遵守。

并且应特别注意关于当地环境条件的相关建议及提供防护工作服，急救设备和消防设备的相关规定。

警告

警告：

本产品是C2类UPS，用于住宅区可能产生射频干扰。

在这种情况下，要求使用者采取附加措施。

第一章单机系统的安装

本章介绍艾默生NXr30kVA～160kVAUPS系统（以下简称“UPS”）的安装，包括初检、选位、定位和电缆连接等。

一.1简介

本章介绍UPS及其相关设备的选位和走线时所必须考虑的相关要求。

由于每个场地都有其特殊性，本章并不介绍详细的安装步骤，而只为安装人员提供指导性的一般安装步骤及方法，由安装人员根据场地具体情况处理。

警告：

要求专业安装

应经调试工程师同意后，才可给UPS上电。

UPS的安装应根据本手册说明由合格工程师进行。

本手册未涉及的其它所有设备发货时附有其详细的机械及电气安装资料。

注意：

要求三相五线制输入电源

标准UPS可与三相五线（A，B，C，N，PE）制TN，TT和IT交流电源配电系统（IEC60364-3）连接。

警告：

电池危险

电池的安装需要特别小心。

连接电池时，电池端电压将超过400Vdc危险电压。

请配戴眼睛护罩，以免意外电弧伤害眼睛。

取下戒指，手表等所有其它金属佩戴物。

使用具有绝缘手柄的工具。

戴上橡胶手套。

如电池电解液泄漏或电池损坏，必须更换此电池，并将其置于抗硫酸的容器中，并根据当地规定进行报废处理。

如皮肤接触到电解液，应立即用水冲洗。

一.2初检

在安装UPS前，首先应进行如下检查：

1．目检UPS及电池内部和外部是否存在运输损坏。

如有损坏，请立即通报承运商。

2．核对产品标签，确认设备的正确性。

设备门后贴有设备标签，标签上标明了UPS型号、容量及主要参数。

一.3选位

一.3.1UPS室

UPS设计为室内安装，应安装在清洁的环境中，并且应通风良好，以保证环境温度满足产品规格要求（参见表9-2），例如：

不能在高速路隧道,户外无空调等超出环境规格要求的情况下安装使用。

UPS由内部风扇提供强制风冷，冷风通过UPS机柜前面的风栅进入UPS内部，并通过UPS后部的风栅排出热风。

请勿阻塞通风孔。

如有必要，应安装室内排气扇，以避免室温增高。

在尘埃较多的环境中，应加装空气过滤网。

注：

UPS仅适用于安装在混凝士或其它非易燃安装表面。

一.3.2外置电池室

蓄电池在充电末期会有少量氢气和氧气产生，因此必须保证蓄电池安装环境的新风通风量满足EN50272-2001的要求。

电池所在的环境温度应保持恒定。

环境温度是影响电池容量及寿命的主要因素。

电池的标准工作温度为20℃，在高于此范围的环境温度中运行将缩短电池的寿命，在低于此范围的环境温度中运行将降低电池的容量。

如果蓄电池运行的平均温度从20℃升高到30℃，那么蓄电池的使用寿命将减少50％；如果蓄电池的运行温度在40℃以上，那么蓄电池的使用寿命会以指数倍下降。

通常情况下，电池允许的环境温度在15℃～25℃之间。

电池应远离热源及通风口。

如采用外置电池，必须安装一个电池保护器件（如熔断器或断路器），且电池保护器件应尽量安装在靠近电池的地方，与电池之间的连接应采用最短走线距离。

一.3.3存储

如果无需马上对UPS进行安装，必须将UPS存储于室内，以避免过湿或温度过高的环境（参见表9-2）。

蓄电池需要在干燥低温，通风良好的地方储存，最适宜的储存温度是20℃～25℃。

警告：

电池存储期间，必须按电池说明书对电池进行定期充电。

充电时，可将UPS暂时接入市电，对电池充电来激活电池。

一.4定位

为了延长使用寿命，UPS位置的选择应保证：

●接线方便

●有足够的操作空间

●通风良好，以满足散热要求

●周围无腐蚀性气体

●无过湿和高温源

●非多尘环境

●符合消防要求

●工作环境温度为：

＋20℃至＋25℃，即电池最大效率温度范围（电池的存贮及运输与环境相关信息请参见表9-2）

该设备为可拆卸面板围绕的钢材框架结构，顶部和侧部面板通过螺钉固定。

打开UPS门后可接触电源端子、辅助端子排和电源操作开关。

UPS前门设计有操作控制面板提供基本运行状态和告警信息显示。

UPS前面提供进风口，后部提供出风口。

一.4.1系统机柜

随每个UPS系统的设计要求而不同，一个UPS系统可包括若干设备机柜，如：

UPS机柜、外置电池柜、外部旁路柜等。

宜采用并排安装，以达到美观的效果。

一.4.2机柜的搬运

警告

用于搬运UPS机柜的起重设备必须有足够的起重能力。

移开载货托盘时，应保证有足够的人力和起重设备。

确保UPS的重量在起重设备的载重能力范围之内，参见表9-3。

UPS的搬运可使用叉车或其它类似的起重设备。

注：

电池装在电池柜内进行搬运时须格外小心，此类搬运的距离应尽可能控制到最短。

一.4.3操作空间

UPS两侧没有风栅，因此对其侧面没有特殊的空间要求。

为了方便日常运行时对UPS内的电源端子进行坚固，除满足当地规定外，UPS前面应保留足够空间，以UPS门完全打开后，人可以自由通过为准。

同时UPS后部至少应保留350mm空间，以保证UPS排气畅通无阻。

为维护方便，建议保留500mm以上空间。

一.4.4前面操作

UPS的器件布局使得UPS的维护、诊断和维修完全可通过前面和顶部进行，因而降低了对侧面和后部的空间要求。

一.4.5最终定位

UPS机柜采用直接固定的方式。

UPS最终安装定位后，应确认其支脚可靠固定。

一.4.6地脚安装

UPS安装尺寸示意图注明了UPS底座上地脚安装孔的尺寸位置，利用这些孔，可将设备固定于地面。

若UPS安装在架空地板上，则应为其设计一个适当的支撑架，该支撑架应可承受UPS的重量（大于300kg）。

设计支撑架时请参见图1-1的UPS安装尺寸示意图中的底视图。

图一-1UPS安装尺寸示意图（单位：

mm）

一.4.7进线方式

UPS可支持上、下进线方式。

一.5外部保护器件

必须在UPS系统外部交流电源输入处安装断路器或其它保护器件。

本章为合格安装工程师提供一般性指导。

合格安装工程师应了解有关待安装设备的当地接线规定相关知识。

一.5.1整流和旁路输入

过流

在主路输入配电上加装合适的过流保护装置，安装时应考虑功率电缆电流容量和系统的过载能力要求（参见表1）。

一般推荐使用表1-1中所列电流的125％时为IEC60947-2脱扣曲线C（正常）的热磁断路器。

分离旁路：

如系统采用分离旁路，应在输入市电配电处为主路输入和旁路输入分别安装保护器件。

注：

整流器和旁路输入电源必须使用同一个中线。

注意

对于IT电网系统，必须在UPS的外部输入配电和外部输出配电安装4极保护器件。

对地漏电流

UPS内的RFI滤波器引入的对地漏电流在3.5mA和1000mA之间。

建议确认上级输入配电的每个差动器件的敏感度。

一.5.2外置电池开关

由直流断路器为UPS及其电池提供过流保护，由外部电池柜提供。

外部电池过流保护器件额定电压>500VDC，直流分断电流>8KA。

一.5.3UPS输出

UPS的输出配电必须安装保护器件，保护器件必须区别于输入配电保护开关，并提供过载保护（参见表1-1）。

一.6功率电缆

设计电缆时，应遵照本节说明和当地接线规定，考虑环境条件，并参考IEC60950-1表3B。

警告

对UPS进行接线前，确保您知道连接UPS输入与市电配电的开关的位置及状态。

确保开关处于断开状态，并贴上警告标识，以免他人对开关进行操作。

一.6.1

最大稳态交流和直流电流

表一-1最大稳态交流和直流电流

UPS额定

功率（kVA）

额定电流（A）

母线柱头螺栓规格

电池满载充电时市电

输入电流1，2

满载时输出电流2

最低电池电压时的电池放电电流

输入/输出/旁路电缆

外置电池

电缆（螺栓）

力矩负载

（Nm）

380V

400V

415V

380V

400V

415V

螺栓

孔径（mm）

160

280

265

255

225

215

205

525

M8

8

M8

15

120

224

212

204

180

172

164

420

90、100

168

159

153

135

129

123

315

60

112

106

102

90

86

82

210

40

75

71

68

60

57

55

140

30

56

53

51

45

43

41

105

注：

1．整流和旁路公共输入配置的输入市电电流。

2．非线性负载（开关电源）对输出和旁路中线电缆的设计有影响，因中线电缆电流可能超过额定相电流，通常为额定电流的1.732倍。

3．如果电池电压变化，电池放电电流需相应变化

1．保护地线：

连接各机柜和主接地系统时必须采用最短接线路径。

地线的截面积应按照交流电源故障级别、电缆长度及保护的类型来选取。

根据AS/IEC60950-1，截面积通常为，80mm2（160kVA）。

2．选取电池电缆时，按表1-1中的电流值，最大允许有4Vdc的压降。

负载设备通常与具有独立保护母线的配电网相连接，而非与UPS直接相连。

在多机并联系统中，应尽量保证各单机输出端子与并机配电母线间的各单机输出电缆的长度一致，以免影响均流效果。

为避免增加电磁干扰的形成，勿将电缆绕圈。

3．接线端子位置参见图1-4。

警告

未按要求进行接地可导致电磁干扰，以及触电和火灾危险。

一.6.2设备连接点距地板的距离

表一-1设备连接点距地板的距离

UPS连接点

最小距离（mm）

整流器交流输入电源

284

旁路交流输入电源

284

UPS交流输出

369

电池电源

369

辅助电缆：

与监控板（U2）

1104

一.6.3

连线

重要

本节所述操作须由授权人员进行。

若有任何问题，请立即与本公司客户服务部门联系。

图一-1UPS电气连接图

设备完全定位后，请参照1-2所示，按下列步骤连接电源线：

1．确认UPS所有输入配电开关彻底断开，UPS内部电源开关全部断开。

在这些开关处贴上警告标识，以防他人对开关进行操作。

2．打开UPS门，取下前面保护盖板，可见连接功率电缆的端子排。

3．将保护地及其它必要的接地电缆连接到UPS电源设备底层的机箱机柜上（靠近输出功率电缆端子排的机柜侧面）。

所有UPS机柜都必须与用户接地相连接。

注意：

地线及中线连接须符合当地及国家相关规定。

图一-2UPS前视图（门打开）

图一-3UPS接线端子示意图

根据安装类型选择以下两步骤之一对输入电缆进行标记和连接：

公共输入连接

4．对于旁路及主路共用同一路主路输入，应将交流输入电缆连接于UPS输入端子（mA-mB-mC-mN），紧固力矩为15Nm（M8螺栓）。

注意确保相序正确。

分离旁路连接

5．对于旁路及主路采用两路主路输入，应将主路输入电缆连接到主路器输入端子（mA-mB-mC-mN），并将旁路供电输入电缆与旁路输入（bA-bB-bC-mN）端子连接，15Nm（M8螺栓）。

注意确保相序正确。

警告

对于旁路与主路输入采用两路主路输入的系统，应拆除旁路和主路输入之间的短接排。

旁路输入与主路输入的中线必须连在一起。

系统输出连接

6．将系统输出电缆连接于UPS输出端子（oA-oB-oC-oN）及重要负载之间，紧固力矩为为15Nm（M8螺栓）。

注意确保相序正确。

警告

在调试工程师到现场时如负载并未准备好接受供电，请妥善处理好系统输出电缆末端的安全绝缘。

警告：

危险电池端电压400Vdc

确保电池组端子到UPS端子之间的电缆连接极性正确：

即正极端子接至正极端子，负极端子接至负极端子，中线端子接至中线端子。

但需经调试工程师许可后，才可连接UPS电池端子与电池之间的电缆。

确保电池组端子到电池开关以及电池开关到UPS端子之间的电缆连接极性正确：

即正极端子接至正极端子，负极端子接至负极端子，同时要断开各电池层间的一根或多根连接电缆。

除非有调试工程师的许可，才可接回该电缆和闭合电池开关。

7．重新装上所有保护盖板。

一.7控制电缆和通讯

如图1-5，旁路模块前面板提供干接点接口（J5～J10）和通讯接口（RS232接口和INTERSLOT卡接口）。

图一-1干接点接口和通讯接口

UPS接受来自外部输入干接点端子相连接的零电压（干接点）触点信号到旁路模块的凤凰端子。

通过软件设置，当这些接点与＋12V引脚短接时信号有效。

所有控制电缆必须与功率电缆分开布线，并且为双重绝缘电缆。

最长25m～50m接线距离时，截面积应为0.5mm2～1.5mm2。

1号RS485口或RS232口分别用于远、近距离通讯，用于维护人员调试机器。

一.7.2输入干接点接口

输入干接点接口J7和J8提供环境、电池接地故障。

接口示意图如图1-6，接口描述见表1-3。

图一-1输入干接点接口J7和J8

表一-2输入干接点接口J7和J8描述

位置

名称

意义

J7.1

ENV*

电池房环境检测（常闭）

J7.2

BtG

电池接地故障

J74

＋12V

＋12V电源

J8.1

BAT_IN

内部电池温度检测

J8.2

+12V_A

＋12V电源

J8.3

BAT_OUT

外部电池温度检测

J8.4

GND_A

电源地

注*：

当这些干结点被触发后，将关闭电池充电器

一.7.3BCB接口

J6为电池开关（BCB）接口。

接口示意图如图1-7，接口描述见表1-4。

图一-1BCB接口

表一-2BCB接口描述

位置

名称

描述

J6.1

DRV

BCB驱动信号–（保留）

J6.2

FB

BCB触点状态–（保留）

J6.3

GND

电源地

J6.4

OL

BCB在线–输入（常开）：

当BCB的接口信号接入后该引脚有效

BCB接口与BCB的连接示意图如图1-8所示。

图一-1BCB接口与BCB连接示意图

一.7.4维修旁路开关和输出开关状态接口

J9是维修旁路开关和输出开关状态接口。

接口示意图如图1-9，接口描述见表1-5。

图一-1维修旁路开关和输出开关状态接口

表一-2维修旁路开关和输出开关状态接口描述

位置

名称

意义

J9.1

EXT_Q3

外部维修开关状态

J9.2

IN_S

内部维修旁路开关状态

J9.3

EXT_OUT

外部输出开关状态

J9.4

GND

电源地

一.7.5输出干接点接口

J5为输出干接点接口，提供两个继电器输出干接点信号。

接口示意图如图1-10，接口描述见表1-6。

图一-1输出干接点接口示意图

表一-2输出干接点接口描述

位置

名称

意义

J5.2

BFP_O

旁路反灌保护继电器（常开），旁路晶闸管（SCR）短路时闭合

J5.3

BFP_S

旁路反灌保护继电器中心点

J5.4

BFP_C

旁路反灌保护继电器（常闭），旁路SCR短路时断开

一.7.6远程EPO输入接口

UPS提供紧急停机（EPO）功能。

该功能通过UPS操作控制显示面板上的EPO按钮或用户提供的远程触点实现。

EPO按钮有带铰链的塑料盖板保护。

J10为远程EPO输入接口。

接口示意图如图1-11所示，接口描述见表1-7。

图一-1远程EPO输入接口示意图

表一-2远程EPO输入接口描述

位置

名称

意义

J10.1

EPO_NC

与J10.2断开时触发EPO

J10.2

＋12V

与J10.1断开时触发EPO

J10.3

＋12V

与J10.4短接时触发EPO

J10.4

EPO_NO

与J10.3短接时触发EPO

J10的引脚3和4短接或引脚2和1断开时触发紧急停机。

如需配置外部紧急停机功能，J10引脚1和2或引脚3和4为该功能预留端子。

外部紧急停机装置还需使用屏蔽电缆与这两个端子之间的常开或常闭远程停机开关连接。

如不需要使用该功能，应断开J10的引脚3和4或短接J10的引脚1和2。

注意

1．UPS紧急停机动作将关闭整流器、逆变器和静态旁路，但并不从内部断开UPS的输入市电。

如需给UPS完全断电，在触发EPO时，断开上级输入开关即可。

2．出厂时，J10的引脚1和2已短接。

一.7.7RS232接口、RS232485接口和INTERSLOT卡接口

RS232接口：

提供串行数据，用于授权调试和维护人员对UPS进行调试和维护。

INTERSLOT卡接口：

用于现场安装通讯或干接点卡等选件卡。

详细说明参加表7-1。

第二章电池

本章介绍电池相关信息，包括电池的安全、控制、维护与回收以及电池柜。

二.1简介

UPS电池组由若干电池串联而成，为UPS逆变器提供额定直流输入电压。

所要求的电池后备时间（即市电中断时，电池给负载供电持续时间）受各电池的安时数限制。

因此，有时需将几组电池并联。

蓄电池的并联建议不要超过四组，不同种类、名称、新旧程度的蓄电池不允许混合使用。

UPS需要另外配置电池柜。

所提供的电池柜可有以下两个形式：

1．含电池柜，电池和保护器件的完整配套。

2．仅含电池柜和保护器件，无电池。

注意

UPS所配套的外置电池柜，最多可容纳40个12Ah/12V电池。

在执行保养或维修操作时，可能需要断开电池与UPS之间的连接。

电池开关可手动断开或闭合。

二.2安全

操作UPS系统的电池时，应格外小心。

当所有电池单体相连时，电池组电压可达576Vdc，有致命危险。

请遵守高压操作安全事项。

只有合格人员才可进行电池的安装和维护操作。

在安全方面，最好将外置电池安装于带锁的柜内或专门设计的专用电池室内，以便将电池与人员隔离（合格的维护工程师除外）。

电池维护时，请注意以下事项：

●将维修开关置于ON位置

●后台软件设置值，必须与实际电池节数相符合

注意

关于电池使用及维护的安装注意事项在电池厂家提供的相关电池手册中有说明。

此节所述的电池安全注意事项主要包括安装设计过程中必须考虑的重要事项，根据当地情况的不同，可能会有一些调整。

警告：

保护盖板后存在危险电池电压

需工具才可打开的保护盖板后的部件为用户不可操作部件。

只有合格维护人员才允许打开此类保护盖板。

操作该用于外置电池连接的隔离端子排前，请断开所有连接。

使用电池时，应时刻注意以下安全注意事项：

1．蓄电池的连接必须保证牢固可靠，连接完成后，所有接线端子和电池间连接都需要校正，应满足电池厂家提供的说明资料或用户手册中对力矩的要求。

所有接线端子和电池间连接至少每年应检查紧固一次。

否则可能引起火灾!

2．收货和使用前必须检验电池外观，如果包装破损，电池端子有脏污、腐蚀、生锈或外壳有破裂、变形、漏液等现象，应以新品更换，否则可能造成电池容量降低，漏电，起火等事故。

3．由于蓄电池很重，请用正确的方法搬运和吊装蓄电池，以防发生人身伤害或拉伤蓄电池端子，严重时可能导致着火。

4．电池的连接端子不可承受任何外力，例如电缆的拉力或扭力等，否则可能破坏蓄电池内部的连接，严重时可能导致着火。

5．蓄电池应安装，储存在清洁、阴凉、干燥的环境中。

请不要把蓄电池安装在密闭的电池仓或密闭的房间内，电池房通风至少应满足EN50272-2001的要求，否则可能会导致电池鼓胀、着火，甚至造成人身伤害。

6．蓄电池的安装位置必须远离变压器等发热产品、不可在靠近火源的地方使用或保管蓄电池，更不要焚烧蓄电池或将蓄电池放入火中加热，否则可能会成为蓄电池漏液、鼓胀、火灾、爆炸的原因。

7．请勿在蓄电池的正、负极端子间直接接上任何导体，操作电池时需取下身上的戒指、手表、项链、手镯及其它金属饰物，并且确定所使用之工具如扳手