哪位高手能解释一下电厂UPS系统及各部件作用

【专家解说】：">一、UPS及其作用

你是否有过那种经历：在电脑上辛辛苦苦做的工作由于突然停电而付之东流，原因仅仅是忘记或没有来得及存盘，那种感觉真是太让人懊恼沮丧了。那么，有没有防止这种情况发生的办法呢？有！那就是UPS！
UPS的汉语意思为“不间断电源”，是英语“Uninterruptable Power Supply”的缩写，它可以保障计算机系统在停电之后继续工作一段时间以使用户能够紧急存盘，避免数据丢失

二、UPS的使用方法

UPS的使用方法是这样的：将计算机系统及其外部设备连接到UPS上，再将UPS与市电相连，当市电中断时，UPS便发出告警声，此时用户应迅速存盘。


三、UPS分类及工作原理

UPS按其工作方式分为离线式（off line）式、在线式（on line）和线上互动式(Line-interactive）三类。下面我们分别讲讲三种ups的工作原理：

1、离线式UPS

离线式UPS平时处于蓄电池充电状态，在停电时逆变器紧急切换到工作状态，将电池提供的直流电转变为稳定的交流电输出，因此离线式UPS也被称为后备式UPS。然而这种UPS存在一个切换时间问题，因此不适合用在关键性的供电不能中断的场所。但实际上这个切换时间很短，一般介于2至10毫秒，而计算机本身的交换式电源供应器在断电时应可维持10毫秒左右，所以个人计算机系统一般不会因为这个切换时间而出现问题。

2、在线式UPS

而在线式UPS则一直使其逆变器处于工作状态，它首先通过电路将外部交流电转变为直流电，再通过高质量的逆变器将直流电转换为高质量的正弦波交流电输出给计算机。在线式UPS在供电状况下的主要功能是稳压及防止电波干扰；在停电时则使用备用直流电源（蓄电池组）给逆变器供电。由于逆变器一直在工作，因此不存在切换时间问题，适用于对电源有严格要求的场合。

3、线上互动式UPS

这是一种智能化的UPS，可自动侦测外部输入电压是否处于正常范围之内，如有偏差可由稳压电路升压或降压，提供比较稳定的正弦波输出电压。而且它与计算机之间可以通过数据接口（如RS-232串口）进行数据通讯，通过监控软件，用户可直接从电脑屏幕上监控电源及UPS状况，简化、方便管理工作，并可提高计算机系统的可靠性。


四、UPS的发展方向

1、智能化、网络化

全数字控制方式，通过UPS内部的CPU对机器参数进行编程控制；
一台UPS可以同时连接多台电脑系统；
可利用通讯接口与计算机通讯，并配合智能化监控软件及网络协议使用户方便、高效的在本地甚至远程分析及管理整个计算机及UPS系统。


2、高可靠性与安全性

自动侦测：开机时UPS即开始进行元件（逆变器、电池等）负载的检查，便于及时发现问题，避免产生任何疏失；
自我保护：通过自我保护设计，不论是UPS超载、短路、电池电压太低或UPS温度太高，UPS皆会自动关机；
直流开机：充分发挥UPS的紧急备用功能；
极强的过载能力：即使在大过载情况下仍能工作较长时间；
双机热备份功能：为局域网络提供双重的电源保护，即使一台UPS发生故障，也不会导致网络中断。


五、UPS的选用

如果你的电脑只是在家中玩游戏上网看VCD的话，那你也许根本就不需要UPS，因为这些都不是什么特别重要的事情，除非你是一个不能容忍游戏数据丢失的狂热的游戏玩家，那么你可以选购一台普通的离线式UPS；但如果你是一个作家或一个设计师，做的工作很重要，那你一定得选购一台优质的离线式UPS，以确保你的劳动成果不因停电而断送；而如果是银行、民航等对数据安全性有严格要求的企业，就要配备智能化网络化程度极高的在线式或线上互动式UPS了。
UPS系统
UPS属于计算机系统实体安全部分，DCAS顾问参加了深圳市经济特区关于计算机系统实体安全技术要求的起草工作，在该规范文件中对防雷接地做了如下规定：

5.2 备用电源
5.2.1 计算机系统应建立不停电供电系统，建议采用柴油发电机组作为备用电源的供电系统加UPS电源的供电方式。
5.2.2 机房配备不间断电源设备，其容量应保证机房设备和关键交易
设备在市电断电情况下连续供电，后备时间在无发电机时能够持续供电4小时以上；有发电机时,后备时间能维持到发电机起动正常5时间的两倍以上。
5.2.3 不间断电源的性能指标应与市电、发电机、电池匹配良好，其
充电电流应为电池安时数的1/15~1/10，以保证电池充电时间在容许范围。
5.2.4 在计算机系统全部配用不间断电源时，建议供主要设备的不间
断电源采用冗余热备份。
5.2.5 不间断电源输入、输出以及电池输出应设隔离开关,安装时应考虑楼层荷重。
5.2.6 不间断电源地线应连接系统专用地线。
5.2.7 不间断电源容量计算时，应充分考虑设备功率因素，按0.7～0.8取值。
5.2.8 已安装不间断电源的容量计算方法, 若是单相设备以相电流与
相电压乘积的2倍计算； 三相设备则用最大线电流与相电压乘积的3倍计算。
5.2.9 备用电源应定期检测、维护和试运行，使之随时处于良好的工
作状态，营业部应有两人以上能使用不间断电源。
5.2.10不间断电源电池应用免维护全封闭蓄电池, 并置于电池柜中。

示例：
X X证券蛇口营业部电源事故分析报告
X X 证券蛇口营业部，在XX年6月17日上午9：00以前发生了严重电源事故。我公司接到通知，立即采取了紧急处理，由于处理及时，没有影响营业部的正常营业。但这次事故提示我们，营业部有许多的电源问题需要解决，针对这次事故现做如下分析：
一、 事故现象
现象1：上午7：30时，电脑部的周工进入机房，发现机房停电，经检查UPS输入开关已跳闸（63A和40A两个空气开关），UPS上的Bypass灯亮，周工按照UPS关机程序关掉了UPS。
现象2：周工重新合上UPS输入开关，按开机程序重启UPS，供电正常，过了半小时，UPS输入开关40A跳闸，这时40A开关过热。输入开关跳闸使得UPS输出停电。
二现象分析
从现象1分析：我们对UPS电池检测，发现电池已深度放电（电池深度放电是因为长时间停市电），不能带载运行，在这种情况下UPS转Bypass,使逆变器卸载，电池电压有所回升，UPS主机能空载运行，转到Bypass后，由于当时没有市电，所以造成机房全部停电。现象1中的二级空气开关（63A和40A）同时跳闸，是这样造成的，由于市电长时间停，电池深度放电，使得UPS转Bypass机房全部停电，当来电时，所有负载都同时启动，这样冲击电流会很大，下面计算能说明这一点：
机房负载 正常工作电流 I机=20.8A
当电池深度放电后，UPS充电正常电流为I充=35A
单相线路上的电流为I总=I机+I充=20,.8+35=55.8A
当突然送电，冲击电流按1.5~2倍正常电流计算
I冲=1.5I总=1.5?55.8A=83.7A
83.7A的大电流足以使63A，40A的空气开关同时跳闸。
从现象2分析：周工重新启动UPS，供电正常，半小时后的掉电是由于负载电流55.8A大于额寂电流40A的空气开关，使40A开关过热跳闸，这时就不会影响63A的开关。
三、 UPS检测
下午收市后，我们进行了UPS检测，启动UPS后，用意大利产的电力分析仪进行UPS输入、输出分析，UPS输入、输出的电压、电流、频率一切正常，此时单相输入电流达35A， 这是对电池充电。充电从5：00开始，到8：42时，做了电池放电试验，支持UPS负载，直到9：00结束试验，转为市电供给UPS，这一检测表明UPS没有任何故障。6月18日再次进行检测，带载充放电测试，表明UPS工作正常。
四、 对电源配电的几点建议
1. 我公司提供给X X 证券蛇口营业部的UPS容量为30KVA，基输入空气开关可通过下式计算：
I出=30KVA/（3+220V）=45A
I入=I出/ηUPS=45/0.9=50A
I充=434×35/3÷220=23A
I总=I入+I充=50+23=73A
考虑留一定裕量，建议选用100A的空气开关。
2. 由于UPS输入线路与照明线路共用一楼至二楼段，相互受影响，建议从一楼母线上单独走一回路供给UPS。
3. UPS输出是质量非常高的电能，专供电脑使用，不能受其它用电器的污染。建议营业部严格管理用电，UPS输出只能供电脑使用。
4. 建议加装多功能液晶显示器及配套监控软件，以便对历史故障的记录和监控。例如：
。UPS输入电压
。UPS输出电压
。UPS输出频率
。估计UPS使用的负载容量
。UPS能支撑系统的实际时间
。对UPS进行预防性维护。