一.概述
隨著光電業(yè)近幾年的蓬勃發(fā)展,各產(chǎn)品線越來越齊全,涵蓋了1.5至46吋TFT-LCD面板,應(yīng)用領(lǐng)域包含桌上型顯示器、筆記型計算機、液晶電視、車用顯示器、工業(yè)用計算機、數(shù)字相機、數(shù)字攝錄機、手持DVD、掌上游戲機、手機等全系列應(yīng)用。各光電生產(chǎn)商在推出新產(chǎn)品的同時,對質(zhì)量越來越重視,同時對生產(chǎn)線的設(shè)備也提出更高的要求,從早期UPS主要供電給生產(chǎn)線的控制及核心網(wǎng)絡(luò)機房電源到現(xiàn)在要求提供全線生產(chǎn)線都不間斷,包括傳動部分,確保停電4小時內(nèi)生產(chǎn)線生產(chǎn)不受影響。
二.需求分析
UPS要能為生產(chǎn)線的傳動、控制部分提供優(yōu)質(zhì)電源,確保生產(chǎn)線停電4小時內(nèi)生產(chǎn)不受影響。
生產(chǎn)線傳動部分電機的功率為55KW??刂撇糠值目偣β蕿?5KW。
系統(tǒng)可靠性要求MTBF>250000h(不含電池)
三.方案設(shè)計
根據(jù)用戶需求,了解用戶的負載容量情況如下:
序號 設(shè)備名稱 容量(KW)
1 電機 55
2 控制設(shè)備 25
合計 80KW
分別對UPS及電池設(shè)計選型計算如下:
UPS 電源容量選型公式
因此次所帶的負載為電機型負載,采用常規(guī)配置,須考慮電機啟動電流6~9倍,UPS配置的容量也須相應(yīng)增加6倍,這樣配置很不經(jīng)濟,而我們此次通過在電機前面增加變頻器來降低啟動電流,在UPS容量選擇時只需增加1.3系數(shù)即可。
UPS容量=現(xiàn)有設(shè)備容量÷UPS輸出功率因數(shù)÷UPS帶載比例*電機啟動系數(shù)(加變頻器)
現(xiàn)有設(shè)備容量為80000w
UPS輸出功率因數(shù)為0.8
UPS帶載比例為70%(考慮最佳使用率及提升抗沖擊能力)
電機啟動系數(shù)1.3倍
.
UPS容量=80000w÷0.8÷70%*1.3=185714VA
根據(jù)計算,此次采用可靠度及抗沖擊能力極高的臺達NT系列200KVA。
2.電池配置計算
為了讓電池的配置更加合理,計算電池按照生產(chǎn)線的實際功率計算。
要求使用中達電通DCF126系列電池,后備時間為240分鐘。UPS的逆變器終止電壓為300V,逆變器效率為0.95,輸出負載的功率因數(shù)為0.8,選擇電池容量、串連只數(shù)、并聯(lián)組數(shù)如下:
UPS所需的直流功率為:
Pdc =實際功率/逆變器效率=80KW /0.95=84.21 KW
每組電池的串連只數(shù)為:
No = 逆變器終止電壓/電池終止電壓= 300V/1.7V=176.4節(jié)≈174單體(cell)
每組電池數(shù)= No/電池單體數(shù)=174/6=29塊
按照NT系列UPS要求,每組電池數(shù)應(yīng)為:29塊
根據(jù)電池放電功率表,選擇DCF126-12/200(12V-200AH)電池,每個電池放電功率為80W(1.8V/cell, 240分鐘時),則需要的電池組數(shù)為:
G = Pda/(單體功率 x 單體數(shù)No)=84.21KW/(80W x 29x6)=6.05組 ≈6組。
需要的電池配置為:DCF126-12/200電池29只×6組。
電池恒功率放電數(shù)
電池型號 電池終止電壓為1.8V / 單體時的放電功率(W / CELL)25°C
時間(分鐘) 60 120 180 240 300 480 600
DCF126-12/120AH 134 80.2 61.4 49.5 36.7 31 23.4
DCF126-12/200AH 227 138 104 80 69.5 50 39
DCF126-12/250AH 283.7 166.3 130 102 86.8 67.8 48.8
3.方案電氣原理圖
主要由UPS、變頻器、接觸器等組成完整經(jīng)濟可靠的系統(tǒng)。
配置清單
序號 設(shè)備名稱 型號規(guī)格 品牌 數(shù)量
1 NT系列UPS GES-NT200K 臺達 1
2 變頻器 90KW 臺達 1
3 電池 12V/200AH 中達 174
4 電池柜 DBC30B1 中達 6
5 電池配電柜 中達 1
6 線纜 若干
四.NT系列產(chǎn)品介紹
4.1性能及技術(shù)特點
雙變換純在線式設(shè)計
可8臺UPS并機冗余,無須外加并聯(lián)控制卡
使用大型中文及多國語言圖形化LCD顯示
寬廣的輸入電壓范圍
逆變器采用全橋架構(gòu)技術(shù),可100%三相不平衡供電且負載適應(yīng)性最強
磁性組件采用H級絕緣防護等級設(shè)計,安全性高
充電系統(tǒng)采DIN41773國際標準
設(shè)計有電池溫度補償,延長電池使用壽命
具有電池防漏液偵測功能
電池組共享(Common Battery)
可遠程遙控或面板控制警急事故關(guān)機功能(EPO)
高整機效率
標配有手動維護旁路開關(guān)功能(MBS)
輸入端可作雙回路供電設(shè)計
具有輸出隔離變壓器
輸出過載能力強
采用多組微處理器控制與模塊化設(shè)計,維護簡易
內(nèi)建SRAM,可以儲存多于500筆信息數(shù)據(jù)
可搭配電力監(jiān)控軟件,對UPS作網(wǎng)絡(luò)及遠程監(jiān)控
提供超過4種以上的通信接口可供選擇
智能變速風扇,低噪音,節(jié)省電費及提高風扇使用壽命
短路保護設(shè)計與超強防雷擊保護
可作8臺(N+1)并機擴容冗余,提供經(jīng)濟可靠的高效率供電保護
4.2 性能及技術(shù)特點說明
4.2.1 采用先進智能的微處理控制器CPU控制設(shè)計