易事特EA660系列模塊化UPS介紹
EA660系列是易事特全新推出的三進三出模塊化UPS,產品采用模塊化設計與N+X并聯冗余技術,產品容量覆蓋20KVA到250KVA之間的各個功率段;模塊內部采用“模組化”設計,既保證了布局的緊湊又增加了整機的可靠性;模塊與機柜間采用熱插拔設計。EA660系列 UPS采用5.7英寸觸摸屏LCD設計及菜單式架構,通過LCD可以監控UPS的各種信息,使所有操作一目了然。EA660系列 UPS具備獨立的智能充電模塊;外接電池組的每組電池節數可從40節至32節任選。
功率范圍:
20KVA - 250KVA
應用領域:
數據處理中心、計算機機房、電信、金融、證券、交通、稅務、醫療、工業自動化
EA660系列模塊化UPS系統是由:功率模塊、充電模塊、系統監控模塊、機柜以及電池組構成。
1) 功率模塊: 功率模塊是整個系統的核心部分,其已經具備UPS的完整功能;功率模塊將輸入不穩定的市電通過內部的整流器、PFC功率因數校正電路、逆變器后轉化成純凈,穩定的電源給負載供電。
如下圖:
其特點為:
2 在線雙變換設計,確保輸出質量;
2 每個模塊均有獨立數字化智能控制;
2 每個模塊均可獨立工作;
2 每個模塊均有獨立的旁路系統;
2) 充電模塊: EA660系統配置了獨立的智能充電模塊,采用全數字化控制,單個充電模塊最大充電電流30A,為電池提供了智能的電池管理和完善的保護功能,延長電池的使用壽命。如下圖:
其特點為:
2 充電電壓和電流可以根據外部電池節數和容量進行調節;
2 具有獨特的三段式充電模式,第一階段恒流均充,第二階段均浮充循環充電,第三階段浮充;
2 具有電池反接保護、過充保護、短路保護、充電電壓溫度補償以及電池未接提示等功能;
2 充電模塊可以并聯冗余使用,最大可提供60A的充電電流;
3)監控模塊: 監控模塊配置5.7寸觸摸屏,UPS狀態顯示一目了然,省卻了繁瑣的按鍵操作,維護便利快捷。監控模塊可以方便的查詢UPS的工作狀態,輸入輸出的實時參數,充電器和電池的狀態,同時可存儲3700條歷史記錄。
4) 機柜:EA660的機柜由配電單元、防雷單元、通訊接口、接線端子組成;
配電單元:輸入、輸出、維修旁路開關組成;200KVA系統(20KVA模塊)和250KVA系統(25KVA模塊)不含配電單元。
防雷單元:采用C級防雷模塊;
通訊接口:標配RS232、USB、RS485、干接點;可選SNMP卡;
5) 電池組:所有模塊共享電池組
采用了雙電池輸入電路架構和先進的控制策略,并機系統完全共用同一組電池,相比于不能共電池的并機系統,大幅度削減了電池的開銷。
2 超寬的輸入電壓和頻率范圍
輸入電壓范圍為204Vac~520Vac(半載),277Vac~520Vac(滿載),適用于市電電網波動大的環境,減少了電池放電次數,從而延長的電池使用壽命;
輸入頻率范圍為40~70Hz,滿足各種發電機設備;
2 超大LCD觸摸寬屏
采用5.7英寸觸摸屏LCD設計及菜單式架構,通過LCD可以監控UPS的各種信息,使所有操作一目了然。
2 模塊化設計
采用模塊化設計,模塊容量為20KVA/25KVA,UPS系統由1至10個UPS模塊,1至2個充電模塊,1個監控模塊組成,用戶可以根據負載的逐步投入而彈性地增加UPS模塊數量。各模塊與機柜間采用“熱插拔”技術,所有模塊可以在線熱插拔,實現“零”檢修時間。
2 分散旁路控制
每個功率模塊內部具備獨立的旁路功能,避免集中旁路出現的單點瓶頸;
2 靈活的系統配置
我司具有80KVA、100KVA、160KVA、200KVA、250KVA系統,用戶可以靈活配置;對于將來的設備擴容,只要用戶在首次裝機時,將開關與電纜留下裕量,以后當負載量的增加時只要再購買UPS模塊就可以將UPS容量擴充,完全避免了傳統UPS首次設備投資過大的缺點,真正做到了“邊成長邊投資”,為用戶節省了寶貴的資金。
2 靈活的充電參數設定以及電池配置
用戶可根據需求,通過LCD屏設置電池節數,電池組數,電池容量,充電速率以及溫度補償系數等關鍵充電參數。電池組的電池節數可以在±16/17/18/19/20節任意配置,注:電池組必須雙數。
2 智能電池管理
獨立的智能充電模塊,自動對電池組進行三階段智能充電管理。第一階段大電流恒流充電,快速回充約90%的電量;第二階段高低壓循環充電,可以均化電池電壓并將電池完全充飽;第三階段浮充維持,保證電量不損失。同時,充電模塊還具備電池反接保護、電池過充保護、輸出短路保護、電池未接提示以及充電電壓溫度補償等功能;
2 標配輸入、輸出、維修旁路開關
標配輸入、輸出、維修旁路開關,便于安裝、操作,同時減少用戶采購配電柜的成本、占地面積;
2 標配C級防雷模塊
具有防雷擊等電涌保護功能,有效防止雷擊損壞設備;
2 超強的防護處理
機器的進風口采用了進口的防塵網設計,內部PCB板采用三防處理,防潮、防霉、防煙霧,以保證適用用于各種惡劣的環境;
2 豐富的通信接口功能
標配USB,RS232、RS485、干接點、選配SNMP卡,滿足用戶各種通信需求。
技術優勢一、高可靠性設計
1、 功率模塊采用獨立控制系統,提高系統的可靠性
模塊內部具備完整的UPS功能,集整流、逆變和控制于一體,不需要外接同步控制信號或其他它控制手段,模塊即可正常工作,減少了系統運行和控制所存在的單點瓶頸,提高整機的可靠性。
2、 采用N+X冗余并聯技術,提高系統的可靠性
UPS的可靠性=提高單機MTBF+冗余
EA660系列模塊化UPS系統采用N+X模塊化冗余并機技術,消除系統中的單點故障瓶頸,是目前UPS系統提高可靠性的主要方式;同時客戶可選擇超過一至兩個以上模塊冗余,冗余設計全面保障負載運行;
下圖為模塊化系統電氣結構圖,從下圖中可看出,功率模塊采用了N+X冗余設計:
傳統單機、N+1冗余并機、模塊化UPS的可靠性對比:
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傳統單機 |
N+1冗余并機 |
模塊化UPS |
工作特點 |
UPS系統出現故障后,客戶必需轉旁路甚至關機進行維修; |
UPS系統僅有一次容錯率,任用何一臺UPS出現故障后,客戶必需及時趕往現場進行故障排除;另外,UPS單機并聯數量增加,會造成并機連線和環流增加,從而降低系統可靠性; |
采用N+X 架構, 客戶可選擇超過一至兩個以上模塊冗余,冗余設計全面保障負載運行;另外,所有功率模塊在一個系統柜中,無需增加任何并機連線; |
冗余性 |
無 |
1次 |
X次 |
可靠性 |
低 |
中 |
高 |
技術優勢二、綠色環保、高效節能
1、綠色環保,降低采購成本
EA660系列采用IGBT平均電流控制技術,負載從10%-100%變化,其PF大于0.99,THDI小于3%,對電網無干擾,是真正的綠色電源。
其拓撲如下圖所示:
IGBT整流波形 傳統SCR 6脈沖整流波形 傳統SCR 12脈沖整流波形
輸入諧波電流:<3% 輸入諧波電流:>30% 輸入諧波電流:>10%
輸入功率因數:0.99 輸入功率因數:0.85 輸入功率因數:0.90
輸入功因越高、輸入諧波電流越小可以大大節約用戶的使用成本,主要在以下幾個方面:
1、減小UPS電源前端的變壓器和發電機配比容量,提高發電和輸電設備的利用率;
2、減小輸入電纜的配比規格和開關容量;
3、減少供電傳輸和設備的無功損耗;
4、減少因諧波電流而引起的用電設備誤動作。
舉例說明:
按照用配置100KVA的UPS容量進行計算:
易事特EA66100(100KVA)的發電機配比容量為1.2:1, 1.2×100KVA=120KVA
國內外某些品牌100KVA的發電機配比容量為3:1 , 3×100KVA=300KVA
因此,易事特產品只需要120KVA的發電機,而國內外某些品牌產品則需要配置300KVA的發電機,從而增加了用戶180KVA的發電機成本。
2、高效節能,降低運行成本
EA660系列UPS采用了三電平矢量調制技術,降低內部器件的開關損耗,從而提升了整機效率,整機工作效率:≥93%
整機效率越高,用戶的運營成本就越低;反之,效率越低,就會增加運營成本;
舉例說明:
易事特EA660系列整機效率為93%,國內外某些品牌工頻機整機效率為88%(SCR整流器的損耗、輸入諧波濾波器的損耗,控制方式等降低了整機效率)
以100KVA的UPS為例,按照每臺UPS每天運行24小時,電費1.5元/度計算,整機效率為88%的UPS每年為此多付電費:0.05*100000*0.8*24*365*1.5=5.2萬元;
因此,如果采用我司EA660系列UPS,每年可以節約5.2萬元電費;
技術優勢三、靈活配置、隨需擴展、動態成長;
EA660系列UPS為全模塊化設計,系統容量可以從20KVA擴展到250KVA,功率模塊的設計概念是在系統運行時可隨意移除和安裝,而不影響系統的運行及輸出;
如果用戶前期按照模塊化UPS的最大系統容量配置開關和電纜,當后期負載量的增加時,只需要購買功率模塊,就可以將UPS擴容到所需的功率,完全避免了傳統UPS首次設備投資過大的缺點,使投資規劃實現“隨需擴展”,讓用戶隨業務發展實現“動態成長”,既滿足了后期設備的隨需擴展,又降低了初期購置成本。
一般情況下,用戶在預計UPS容量時,時常會出現低估或高預計等情況,EA660系列模塊化UPS可有效的解決以上問題,幫助用戶在未來發展方向尚不明確的情況下分階段進行建設和投資。當用戶負載需要增加時,只需根據規劃階段性的增加功率模塊。
舉例說明:
某一機房項目,目前負載為60KVA,1年后負載容量上升至80KVA;2年后負載容量上升至120KVA;3年后負載容量上升至160KVA,后續負載容量不在增加。
傳統UPS有兩種配置方案:
1、根據客戶實際的負載配置UPS,其結果為:60KVA 1臺;20KVA 1臺;40KVA 1臺;40KVA 1臺,共需要配置4臺UPS,而每次配置的UPS都需要UPS的放置位置、以及配置、安裝輸入輸出電纜,其UPS和安裝成本遠遠高于買一臺160KVA的成本。
2、根據后續最大負載容量配置UPS,因此,需要配置一臺160KVA的UPS,但由于目前負載功率為60KVA,經計算負載率為37%,效率為78%,而與滿載效率88%相差了10%,一年電費成本增加了6.3萬左右,另外還將100KVA的UPS采購成本呆滯了一年。
模塊化UPS配置方案:
根據后續最大負載容量,前期配置一套160KVA系統機柜,4個20KVA功率模塊(1個冗余備份)60KVA+1配置成本,提高了整機效率和節約了前期的采購成本,隨著后續負載功率增加,直接購買功率模塊,無需增加占地面積和 安裝;
技術優勢四、易維護和智能化管理設計
1、MTTR(平均修復時間)近于0
傳統的UPS系統在日常維護、設備維修期間均需采取轉旁路的工作方式,負載因此不受UPS保護,此時如果發生交流電源中斷、過載等故障,勢必造成負載電源供應中斷或設備損壞。同時設備維修還需要經過一系列煩瑣的程序:系統管理員通知廠家——廠商趕至維護現場——停電維修。一般傳統UPS的維修時間在2小時以上,甚至超過1天以上。
為了解決傳統UPS在維護方面所存在的問題,EA660系列UPS采用了先進的模塊熱插拔技術,充電模塊、系統監控模塊、功率模塊均可在線的熱拔插,無需停電操作。實現了并聯系統的在線維護,同時該操作無需專門的儀器和技術即可進行,一般維修時間在1分鐘內就能解決問題。
EA660系列UPS通過熱插拔技術使單體功率模塊可任意在線投入或退出,攻克了傳統UPS轉旁路維修的技術難題,使維護超常便捷,同時實現了UPS隨意擴展和冗余兩大性能,充分滿足用戶實際需求。
2、超大中英文屏顯示,可以顯示輸入、輸出、電池、整流器、旁路等各項參數,以及整機的工作狀態、歷史記錄、電池管理等功能,方便維護人員的日常維護操作;
3、智能化監控管理
監控模塊標配RS232、USB、RS485、干接點等多種通訊接口監測UPS運行狀態。具有遠程SNMP網絡管理(選配件)等功能,支持TCP/IP協議,實現遠程網絡管理。具有UPS短信報警管理平臺,通過手機GSM網絡即可發短信給管理員告警。支持靈活多樣的組網方案,方便任何時候、任何地方監看和管理UPS。
型號 |
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160KVA(最大可擴容至160KVA) |
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輸入 |
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額定輸入電壓 |
380Vac |
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負載≤50% |
204~520Vac |
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50%<負載≤70% |
242~520Vac |
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70%<負載≤100% |
277~520Vac |
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輸入方式 |
三相五線 |
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輸入功率因數 |
≥0.99 |
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總諧波失真(THDI) |
≤3% |
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額定頻率 |
50Hz/60Hz自適應 |
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頻率范圍 |
40~70Hz |
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旁路電壓范圍 |
380Vac±20%(可設置) |
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輸出 |
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輸出功率 |
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60KVA(3個20KVA模塊組成)
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額定電壓 |
380Vac |
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穩態電壓精度 |
±1% |
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動態電壓瞬變范圍 |
±5%(0~100%負載變化) |
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總諧波失真(THDV) |
≤1%(阻性負載);≤4%(非線性負載) |
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輸出電壓直流分量 |
≤100mv |
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輸出電壓峰值系數 |
3:01 |
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輸出頻率 |
市電模式:與市電同步;電池模式:50Hz/60Hz |
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頻率跟蹤速率 |
≤1Hz/s |
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鎖相精度 |
1°(市電頻率45~55Hz,穩態下) |
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逆變過載能力 |
110%<負載≤130%,10分鐘后轉旁路;130%<負載≤150%,1分鐘后轉旁路;負載>150%,0.5s轉旁路 |
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旁路過載能力 |
≤150%,長時間運行;>150%,持續10s |
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市電模式←→電池模式 |
0ms |
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旁路模式←→市電模式 |
0ms |
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系統 |
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整機工作效率 |
≥93% |
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電池節數 |
12V40節(支持32,34,36,38節) |
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最大充電電流 |
60A |
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并聯模塊數 |
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1至8 |
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冗余模塊數 |
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0至7 |
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工作溫度范圍 |
0~40℃ |
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工作海拔高度 |
<1500m(超過此高度減額使用) |
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工作相對濕度 |
0-95% |
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存儲溫度 |
-25℃~55℃ |
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距離表面1米的噪音 |
<60dB |
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安全 |
EN62040-1-1 |
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靜電釋放 |
IEC61000-4-2 Level3 |
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持續電磁敏感性 |
IEC61000-4-3 Level3 |
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電壓瞬閃兼容性 |
IEC61000-4-4 Level3 |
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浪涌干擾 |
IEC61000-4-5 Level4 |
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電磁干擾(EMI) |
EN62040-2(>25A)classA |
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UPS機柜尺寸 (寬×深×高) |
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600mm×1000mm×2000mm |
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UPS模塊尺寸 (寬×深×高) |
482mm×590mm×131mm |
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UPS機柜重量 |
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290kg |
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UPS模塊重量 |
28KG(單個UPS模塊) |
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顏色 |
黑色 |
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控制面板 |
5.7英寸多功能LCD觸摸寬屏 |
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聲音報警 |
電池模式報警,電池電量極低時報警,風扇故障報警等 |
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接口 |
USB,RS232,RS485,干接點(標配) |
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選件 |
SNMP卡 |
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內置配電單元 |
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是 |
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