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UPS安装工艺详解步骤解析(第二部分)

在使用UPS(不间断电源)时,确保其安全稳定运行至关重要。以下是一些关键要点,帮助您正确安装和维护UPS。
首先,要注意UPS负载插座的极性。某些UPS负载在其内部将零线和保护地线连接在一起。如果插座上的零线和火线接反,可能会损坏UPS和负载。因此,在配电时,务必检查UPS负载插座的极性,确保不会接反。
对于插座来说,以保护地线为起点,按顺时针顺序依次为地、火、零。对于插头来说,以保护地线为起点,按顺时针顺序依次为地、零、火。
其次,关于UPS外接蓄电池的正确安装和运行,以下是一些基本条件:
1. 多节蓄电池串联时,相邻电池的压差应不超过120V,这是人体安全电压值上限。当蓄电池导电部位的压差超过120V时,建议两导电部位的距离在0.8米以上。
2. 蓄电池组的充放电回路中必须装有过流保护断路器或熔断器。保护装置离电池越近越好,甚至可以串接在蓄电池组内。这样可以迅速切断蓄电池组的输出电压,以防绝缘损坏或输出短路。
3. 蓄电池组过流保护断路器应选择专用的直流断路器,如ABB的S280UC-Z、S500UC-B系列,SIEMENS的5SX5-B系列,MOELLER的L7-DC系列等。
4. 为了防止充电时尖峰、浪涌窜入电池回路,保证电池在过流或短路时能迅速动作,断路器的脱扣曲线最好为B类(3~5倍额定电流脱扣)或Z类(2~3倍额定电流脱扣),脱扣时间约为4ms。
5. 熔断器最好选择直流速熔型的。工作等级由2个英文字母表示,第一个字母表示功能等级,第二个字母表示被保护的对象。
6. 蓄电池组的过载或短路保护可采用aR或gR等级的直流熔断器。
最后,对于要求UPS 24小时不间断运行的用户,建议为UPS单独配置一个维修旁路配电箱。这样,用户可以在不带电的情况下安全地对UPS进行维修,并在维修完成后将UPS负载无间断地切换回在线输出回路。
总之,正确安装和维护UPS对于确保电力稳定、保护设备安全至关重要。遵循上述要点,您将能更好地享受UPS带来的便利。 十二、 某些需要单相三线制供电的UPS负载,在其设备内部,零线与保护地线是接在一起的,如果UPS负载插座的零、火线接反,则有可能造成UPS和负载的损坏,所以用户在做负载配电时,一定要检查UPS负载插座零、火线的极性,不能接反。对于插座来说,面对插座,以保护地线为起点,按顺时针顺序,依次为地、火、零。对于插头来说,面对插头,以保护地线为起点,按顺时针顺序,依次为地、零、火。
  十三、 工作环境温度(略)。
  十四、 地板承重(略)。
  十五、 对于UPS外接蓄电池,是不需要用户自己安装的,一般是由UPS厂家或代理商来安装的,所以未在安装要求中提出。这里简单介绍一下电池正确安装及安全运行的基本条件,仅供读者参考。
  多节蓄电池串联时,尽量避免相邻码放的两节电池压差超过120V,此电压为人体安全电压值上限。当蓄电池导电部位压差超过120V时,建议这两导电部位距离在0.8米以上。
  在蓄电池组的充放电回路中必须装有过流保护断路器或熔断器,而且此保护装置离电池越近越好,有些熔断器甚至可以串接在蓄电池组内,这样当蓄电池组的输出线绝缘损坏或输出短路时,蓄电池组的输出电压可被迅速切断。
  蓄电池组过流保护断路器应选择专用的直流断路器,如ABB的S280UC-Z、S500UC-B系列,SIEMENS(西门子)的5SX5-B系列,MOELLER(穆勒)的L7-DC系列等微型断路器。普通交流断路器(包括塑壳断路器MCCB及微型断路器MCB)在额定工作电压相同的情况下,在直流回路中分断电流的能力(灭弧效果)要弱于交流回路,因为直流回路中产生的电弧是持续的,而交流电流在过零点的那一瞬间,电弧会熄灭,所以交流断路器在直流回路中要达到其标称的额定分断能力,它所适用的额定工作电压就要下降,如CLIPSAL(奇胜)的E4CB系列B类2A~63A微型断路器,其单极在额定工作电压为交流230V时,额定分断能力为6000A,而在直流回路中,要保持6000A的分断能力不变,其单极额定工作电压只有48V DC。因此也可以采用多极的交流断路器极连的办法来保持标称分断能力,提高直流额定工作电压。
  为了防止充电时有大的尖峰、浪涌窜入电池回路,将电池充爆,另外保证电池组在过流或短路时能迅速动作,此断路器的脱扣曲线最好为B类(3~5倍额定电流脱扣)或Z类(2~3倍额定电流脱扣),脱扣时间约为4ms。
  同理熔断器也最好选择直流速熔型的。熔断器是根据其功能来划分其工作等级的。工作等级由2个英文字母表示,第1个字母表示功能等级,而第2个字母是表示被保护的对象。
   第1个字母:a 局部范围保护(后备保护熔断器),g 全范围保护(一般用途熔断器)。
  第2个字母:G 电缆和导线保护(一般应用),M 开关电器保护(电动机回路的保护),R 半导体保护(用作整流器保护),L 电缆和导线保护(根据DIN VDE 规定)。
全范围熔断器(gL/gG、gR),它既能安全可靠地断开过载电流,也能安全地断开短路电流。而局部范围熔断器只能用作短路保护(aM、aR)。
  gL (DIN VDE)/gG (IEC) 全范围的电缆和导线保护;
  aM (DIN VDE/IEC) 局部范围的电动机回路保护;
  aR (DIN VDE/IEC) 局部范围的半导体保护;
  gR (DIN VDE/IEC) 全范围的半导体保护快动作。
  蓄电池组的过载或短路保护可采用aR或gR等级的直流熔断器,如SIEMENS(西门子)的SILIZED系列熔断器。
  过流保护断路器或熔断器的直流分断能力应达到UPS厂家要求。以APC Silcon UPS为例,其蓄电池组电压为±384V,充电器最高充电电压为±460V,以下是各型号要求的直流分断电流。
型号   最大放电电流(A)  最大短路电流(KA)
DP310E    16          10
DP320E    33          10
DP340E    65          10
DP360E    96          20
DP380E    128         20
DP3120E    195         20
DP3160E    259         20
DP3240E    388         40
DP3320E    514         40
DP3480E    775         40
  过流保护断路器或熔断器的额定工作电压(直流)应大于UPS蓄电池组的浮充电压,因为虽然UPS正常工作时充电器与蓄电池组之间压差不是很大,但如果充电器内部或充电器输出端正负极连线发生短路,那么有可能接近于整个蓄电池组浮充时电压值的电压就会全部加到此断路器上,为了保证此时断路器还能有效分断,此断路器的额定工作电压值一定要大于UPS蓄电池组的浮充电压。
  过流保护断路器或熔断器的额定工作电流应大于蓄电池组的最大放电电流,蓄电池连接线线径的选取也要参考蓄电池组的最大放电电流,最大放电电流的计算公式如下:
IBATMAX为蓄电池组最大放电电流,单位A。
P为UPS标称容量,单位VA。
PFOUT为输出功率因数
  ηDC-AC为UPS在电池逆变状态下,带纯阻性满负荷工作时,从蓄电池组直流至UPS交流输出的效率,为一常数。
  UBATOFF为UPS在电池逆变工作时的蓄电池组关机电压,单位V。要注意,某些厂家设定在大电流放电时的关机电压值小于小电流放电时的关机电压值,如APC Symmetra系列UPS直流工作电压为120V DC,在50%以下负载时,电池关机电压为105V,在50%以上负载时,电池关机电压为100V。
  还以上面APC Symmetra 16KVA单进单出UPS为例,其满载DC~AC效率为0.95,那么蓄电池组最大放电电流IBATMAX=(16000×0.7)/(0.95×100)=117.9A。可选SIEMENS NH系列3NA3832-2C型熔断器作为蓄电池组保险,其额定电压为DC 250V,额定电流125A,额定分断能力 DC 50KA。
左图为一UPS外置电池保护装置原理图
  S为直流断路器,起过流保护作用。
  F为速熔保险,当充电器内部短路时,此保险迅速熔断,与S配合保护电池组。
  D大功率二极管,当电池组极性接反时,此二极管可提供一个较大的短路电流,使S跳开,保护电池组与主机。
  Fb为选配速熔保险,串接在蓄电池组内,防止蓄电池组内部短路。
   十六、 对于要求UPS 24小时不间断运行的用户,为UPS单独配置一个维修旁路配电箱是非常必要的。通过对UPS及其维修旁路配电箱的正确操作,用户可将UPS负载无间断地切换到此配电箱的手动维修旁路上,然后使UPS主机彻底不带电,工程师就可以安全地对UPS进行维修了。当维修工作完成后,再通过对UPS及此维修旁路配电箱进行操作,用户同样可以将UPS负载无间断地从手动维修旁路切换回UPS在线输出回路。维修旁路配电箱的结构及操作方法如下。(以单进单出式UPS为例)
   K1为UPS输入断路器,K2为UPS输出断路器,K3为UPS维护旁路开关。
正常开机顺序(初始状态K1、K2、K3均为OFF)
①将K1扳到ON,正常启动UPS。
②确认UPS输出电压正常后,将K2扳到ON。
③开启负载,此时K3保持OFF状态。
转维护旁路顺序(初始状态K1、K2、为ON,K3为OFF)
①确认市电供电正常,将UPS主机打到旁路状态(内部旁路)。
②确认K3上、下口压差不超过2V后,将K3扳到ON。
③确认负载运行正常后,将K2扳到OFF。
④将K1扳到OFF,此时UPS设备已与整个配电回路断开,可进行维护。
*如UPS不能打内部旁路,则需按正常顺序将UPS彻底关机,K2扳到OFF,K1扳到OFF,此时负载将关闭。如负载还需继续工作,在确认K1、K2、为OFF状态后,将K3扳到ON,然后再开启负载。
转回正常工作顺序(初始状态K1、K2、为OFF,K3为ON)
①将K1扳到ON。
②启动UPS,确认UPS进入旁路状态(内部旁路)。
③确认K2上、下口压差不超过2V后,将K2扳到ON。
④确认负载运行正常后,将K3扳到OFF。
⑤将UPS从旁路打到在线状态,此时UPS恢复到正常工作状态。
附单相UPS安装要求
________ __K单进单出机型安装要求
1. 要求UPS供电为单相三线制。(零、火、地)市电波动在220V± %以内,零地电压小于 V。
2. UPS前级及负载回路不能带漏电保护开关。
3. UPS输入零线不能过断路器或保险。(如需要断零线,则零火双断。)
4. UPS输入零线与输出零线(即UPS负载零线)要分开,不能混接。
5. UPS输入火线不能与其它用电设备的火线共接一个断路器下口。
6. 输入断路器额定电压___V,额定电流___A,分断能力___KA。
输出断路器额定电压___V,额定电流___A,分断能力___KA。
7. 输入零、火线用___mm2多股铜软线。
输出零、火线用___mm2,地线用___mm2 多股铜软线。
8. 客户如为UPS外配长延时电池,(建议用户将电池与UPS主机并排放置)电池与主机之间连线长度不超过___米。
9. 建议用户负载配电采用分级,多路控制方式,且下一极断路器总额定容量不应大于上一极的130%。
10. 建议用户为UPS及其负载单独设置配电盘,防护等级IP 。
11.UPS负载插座与其它非UPS负载插座要区分开。
12. UPS负载插座零、火线不能接反。(左零、右火,上面为地线。)
13. 建议UPS及电池工作环境干燥,温度在20~25℃之间。
14. 地板的承重不小于___kg/m2,安装面积不低于___m2。  

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