汤浅蓄电池应用方案
电力行业
在现代化的发电厂中,大容量机组发电机的DCS控制系统,包括各种热工自动装置,锅炉联锁及安全监察系统FSSS、如自动调节用组装仪表、汽轮机电液数字调节装置、汽机监视仪表(TSI)、协调控制系统(CCS)等,都需要有一个可靠的电源,该电源要求无论在机组本身厂用电中断还是电网故障时,电厂是一个自动化程度很高的特殊生产企业,自动化的生产设备依赖于供电系统的安全、稳定运行。都不应中断供电,这就要求大容量机组中不但有可以使机组安全停机的事故保安电源,而且要求有一个为控制、监视装置及事故后状态参数记录装置提供高供电品质且不间断供电的交流不停电电源。
一、DCS系统电源保护方案:
汤浅蓄电池配套NFS系列电力专用电源采用1+1的冗余供电系统,针对电力系统应用负载及环境,运用先进技术制造的工业级交流保护电源,能够充分满足电力DCS系统等负载对供电可靠性的要求。
二、方案的优点:
1)为电力行业量身定制的专业型UPS,适应电力行业内部的恶劣电网环境,既满足了电力行业的负载需求,又可以让用户不必再为负载的三相不平衡而烦恼。
2)1+1冗余并联的工作方式,让本来已经很可靠的供电系统再增加一把安全锁,满足电力行业用户对UPS高可靠性指标的极限需要。
3)充分利用电力行业的220V/110V大容量电池组,可最大限度的延长UPS的后备时间,并节省电池组的安装空间和前期投资。
4)选配旁路隔离变压器,实现输入与输出的完全隔离,并可保证输出的零地电压<1V。
5)丰富的干接点监控信号,可纳入电厂自身的DCS监控系统;出现问题,及时上报,便于值班人员对UPS的实时监控。
政府系统
汤浅蓄电池已成为政府网络物理安全的基本保障。政府信息网络建设架构由各级路由器、网络交换机及各类服务器组成的数据网络以及由交换、传输、接入等通信网络共同构成基础设备网络。因此,保障其网络物理安全是其信息化建设的基础,通过UPS不间断电源对网络提供的基础电力供应则成为网络安全的根本保障。
一、UPS监控组网系统配置方案
本方案针对政府机构的省级行政机关大楼及周边业务机构网点的UPS供电及组网解决方案。方案中上部的省级行政中心机房内路由器、服务器等重要设备采用了在线式ZXUPS T540B双机并联热备份系统,提供稳定可靠的电源保护。同时,UPS端分别采用了UPS网络适配器SNMP卡作为一个节点接入网络系统,此时,网上的各点可根据权限通过普通的浏览器或通过网管系统监控UPS的运行。右图所示的为一些接在该行政内网上的周边业务机构或对外工作受理点,它们的重要性低于厅局机关的服务器、数据设备等,同县级行业机构一样,采用性价比较好的小功率UPS独立供电。为实现主机房对各分布点电力状况的监控,各台UPS都用串行通信将工作参数上报到工作站(工作站上运行UPS专用监控软件 )。中心机房内的监控机欲获取各工作站的工作参数,可同样运行这些软件,通过访问工作站的IP地址获取信息。
政府行业UPS方案拓扑图
对于地市级政府行政机构和县级行政机构本地网UPS电源,同样可通过SNMP卡或RS232接口接入本地网内,在本地后台监控的同时,也可通过接入WAN,从而组成全省范围的UPS电源监控系统。如果该省某政府机构拥有全省独立的传输交换系统,则可直接将各地UPS系统通过RS232接口接入本地传输RS232口,通过传输系统提供的透明传输通道将各地UPS监控系统接入到省厅机关的中心机房进行全省级电源集中监控。
二、系统特点
UPS提供近程监控、网络管理、远程监控等功能。有提供正常工作、市电停电、电池电压低等可遥信的信号接口,根据需要提供RS232/RS485监控接口。
(1)进程监控:
UPS具有RS232通信接口,可以即时监控在计算机上运行的电源管理软件;在紧急电源状况下,可为用户提供操作系统关闭、数据安全保存解决方案;通过RS232接口,对UPS进行监控:如查阅UPS运行工作参数、UPS运行状态,设置定时开关机,保存UPS运行的历史记录等;当市电出现异常时,在计算机上弹出告警界面,提醒操作人员及时处理,在电池供电时间结束前自动中止各种程序的运行,自动存盘,并通过计算机的另一个串口拨打传呼。电源管理软件支持多种操作系统,电源管理软件适合Windows98、Windows2000、WindowsXP和WindowsNT操作系统,可单机监控UPS或网络多机监控UPS(同一局域网)。
(2)网络管理:
智能型UPS具有基本的RS232接口,通过选购UPS远程监控管理SNMP(简单网络管理协议)软硬件,实现UPS远程网络管理。可以实现如下监控管理解决方案:UPS网络(如LAN,WAN,Internet)监控管理解决方案、UPS电话线路(如PSTN)监控管理解决方案、UPS拨号网络监控管理解决方案和UPS无线通信监控管理解决方案。
通过相应的网络适配器,可构成UPS网络电源管理系统。UPS系统作为一个独立节点接入网络,可实现UPS的网络管理功能,包括网上UPS监测、故障传呼、自动E-Mail、远程开关机等。
在金融行业中,金融行业UPS解决方案UPS多用于核心业务系统的电力保障,因而对容量和可靠性都有特殊需求。银行的总行或省级分行的业务主要是业务管理,包含数据中心、信息中心、清算中心、监管中心等业务范围,使用的硬件设备、服务器等为心脏重地,且多为大型设备,重要性非常高。本方案针对某银行的总行或省级分行的客户应用需求设计,并从系统实施效果、特点、成本等不同角度进行分析。
一、汤浅蓄电池需求说明
经与用户的人员反复沟通,用户对UPS有如下的要求。
1.对地震、火灾等紧急事故能提供远端或近端的遥控快速关机功能,以避免在紧急事故中发生更严重的损失。
2.能配合原有发电机,作为供电或配电的故障冗错配置,保障供电顺畅。
3.遇有UPS故障,UPS在不带电维修时,仍可继续向负载供电,并保障供电可靠。
4.对所有UPS所使用的电池,有防漏液侦测的告警功能,以免引起火灾事故。
5.UPS最初负载不超过200KVA,但后期运行有可能会扩展到300KVA~400KVA之间,但总容量不超过400KVA。方案必须有冗余设计,并且扩容时不允许负载断电。
6.机房空间有限,设备能以最省空间的方式部署,以利节省空间,并且对承重的考量能兼顾,避免发生楼层结构的破坏。
7.某台UPS发生故障时,该故障UPS的电池能转接给其余正常工作的UPS使用,以保障所投资电池的使用率及享有充足的放电时间。
8.需提供监控软件,以通过以太网络进行远程的网络监控,并能同时监控多台UPS,以便集中监控。
9.对电池提供温度补偿的充电功能,并进行定期自动充放电,放电的时间或电池电压的放电深度能由用户的维护人员进行远程的设定与控制。
10.需确保售后服务,供应商必须提供完善的售前、售后服务方案。
二、方案设计重点
1.为配合第2点需求,并结合发电机的使用,UPS规划以自动切换开关作为原有发电机与市电的切换设计。
2.针对用户的第8项需求,UPS有标配以太网卡接口,并有以太网监控卡可提供选购,可方便地提供网络远端监控。
3.对于用户节省空间和考虑承重上的要求,前面规划的共享电池组的功能可以发挥作用。
4.为满足用户的第4点需求,UPS提供了电池的防漏液侦测功能,若电池有漏液,可以侦测到该漏液并告警。
5.针对第5点的需求,UPS提供了EPO紧急关机功能键。
6.为满足用户的第3点需求,设计3台UPS共享3组电池(每组电池即为原配给每台UPS各1小时放电时间的电池),此3组电池直接并联,并在并联后直接并入3台UPS的电池输入端。
7.对于第7条,由于采200KVA 2+1冗余配置,当有1台UPS故障时,会将该故障的UPS自动切离系统,以保障负载的冗余可靠供电。
8.针对第1项需求,设计采用3台200KVA UPS并联冗余的解决方案。因为初期负载不足200KVA,先配置2台200KVA UPS并联作为1+1冗余的应用方案。在未来扩增1台再并联时,可在线直接并联第3台200KVA,使系统变成3台200KVA并联,作为2+1冗余的应用。
9.针对第9项需求,UPS提供电池温度补偿的选购件,以满足客户需求,并由监控软件控制做定期自动充电及放电,且放电的深度能由维护人员作控制及设定。
10.有关第10项需求,请参考本所的技术服务承诺。
三、整个方案特点:
1.可维护性方面,依照上述的系统配置方案,可使UPS在不带维修时,使系统仍可继续向负载供电。
2.节省了一次性投资3台200KVA UPS的大量资金,改由先投入2台200KVA并联运行,待负载扩增到超过200KVA后再投入第3台200KVA UPS。
3.在可用性上,由于搭配发电机及N+1的冗余设计供电方案,大大提高了市电断电及UPS故障冗错的能力。
4.可靠性方面,系统在初期及后期包含扩建的过程中,均有发电机及市电共2路电源可供利用,而且UPS的配置均有N+1冗余设计方案伴随系统的成长。