中国移动通信企业标准 版本号:1.0.0 中国移动通信有限公司 发布2008-5-12发布 2008-5-12实施 QB-W-018-2008 通信用不间断电源-U P S U n i n t e r r u p t i b l e P o w e r s y s t e m f o r c o m m u n i c a t i o n目录1. 范围 (1)2. 规范性引用文件 (1)3. 术语、定义和缩略语 (1)3.1. 输出动态响应恢复时间 (1)3.2. 输出电流峰值系数 (1)3.3. 频率跟踪范围 (2)3.4. 频率跟踪速率 (2)3.5. 并机输出电流不均衡度 (2)3.6. 正常工作方式 (2)3.7. 电池逆变工作方式 (2)3.8. 旁路工作方式(在线式UPS) (2)4. UPS系统运行模式介绍 (3)4.1. UPS单机系统运行模式 (3)4.1.1. UPS单机系统运行模式框图 (3)4.1.2. UPS单机系统运行模式组成 (3)4.2. UPS串机系统运行模式(新建系统不建议采用) (4)4.2.1. UPS串机系统运行模式框图 (4)4.2.2. UPS串机系统运行模式组成 (4)4.3. UPS并机运行模式 (5)4.3.1. UPS分立旁路并机运行模式框图 (5)4.3.2. UPS分立旁路并机运行模式 (5)4.3.3. UPS 公共旁路并机运行模式框图 (6)4.3.4. UPS公共旁路并机运行模式 (6)4.3.5. UPS分立旁路与公共旁路并机运行模式适用场合 (6)5. UPS系统供电模式标准 (7)5.1. 双总线分布冗余供电模式 (7)5.1.1. 系统框图 (7)5.1.2. 供电系统配置 (7)5.1.3. UPS容量配置和负载率 (8)5.1.4. 供电系统适用范围 (8)5.2. 冗余并机供电模式 (8)5.2.1. 系统框图 (8)5.2.2. 系统配置 (8)5.2.3. UPS容量配置和负载率 (9)5.2.4. 供电系统适用范围 (9)5.3. 单机供电模式 (10)5.3.1. 系统框图 (10)5.3.2. 系统配置 (10)5.3.3. UPS容量配置和负载率 (10)5.3.4. 供电系统适用范围 (10)5.4. UPS供电系统的接地型式 (10)5.5. UPS系统输出N-G电压 (11)6. UPS电气和性能指标 (11)6.1. 环境要求 (11)6.1.1. 正常工作条件 (11)6.1.2. 贮存运输环境及机械条件 (11)6.2. 外观和结构要求 (11)6.3. 电磁兼容性 (11)6.4. 安全要求 (11)6.5. UPS电气和性能指标 (12)6.5.1. 20KV A(含)以下UPS电气和性能指标 (12)6.5.2. 20KV A -120KV A (含)UPS输入电气和性能指标 (13)6.5.3. 120KV A(含)以上UPS电气和性能指标 (15)7. UPS断路器的整定及使用方法 (17)7.1. 交流断路器 (17)7.2. 直流断路器 (17)8. UPS检测 (18)8.1. UPS电气指标检测 (18)8.1.1. 电气指标检测方法说明图 (18)8.1.2. 负载要求 (18)8.1.3. 输入电压、谐波电压、电流、谐波电流检测 (18)8.1.4. 输入功率检测 (19)8.1.5. 输入功率因数检测 (19)8.1.6. 输出电压、电流检测、视在功率、有功功率检测 (19)8.1.7. 输出电压精度检测 (19)8.1.8. 输出功率因数检测 (20)8.1.9. 整机效率=输出KW/输入KW (20)8.1.10. 输出电压不平衡检测 (20)8.1.11. 输出电压相位差检测 (20)8.1.12. 并机负载均分测试说明图 (21)8.1.13. 并机电流、功率均分检测 (21)8.1.14. 并机环流检测 (22)8.2. 检测设备、仪表和数据记录 (22)8.3. 关于UPS及部分器件使用寿命与更换周期的规定 (22)9. 编制历史 (22)前言本标准是总结近年来对UPS供电系统使用经验,并结合对未来交流不间断电源建设发展的基本需求分析之后制定的。
主要用于指导不间断电源UPS设备选型、新建UPS供电系统的设计、UPS设备配置,工程验收、评估系统运行状态、定性评估产品质量以及作为原有设备更新和系统整改的标准。
因篇幅所限,本标准中对UPS的运行方式、系统配置方式、测试内容都未作全面和完整的理论阐述,只是在总结现有使用经验的基础上制定本规范,内容力求简捷、明确、实用、可操作性强。
因设计范围较大,各地情况较大,实际执行中允许结合现场情况,有小范围偏差。
根据不间断电源用电的实际需求和特点,UPS供电系统的设计应遵循以下几方面的基本原则:采用相对集中的供电方式,以便兼顾系统的可靠性、故障影响范围、运行的经济性等各方面;为减少故障影响范围,提高整个UPS系统供电的可靠性,无特殊情况下,组成UPS供电系统的单系统容量最大不超过400KVA;无特殊情况,一个UPS并机系统的UPS台数应≤3台。
本标准规定的UPS供电系统模式包括单机、冗余并机(N+1系统)、单机或并机方式的双总线系统三种模式。
本标准主要包括以下几方面内容UPS系统运行模式介绍、UPS系统供电模式标准、UPS电气和性能指标、UPS断路器的整定及使用方法、UPS检测等。
本标准由中移有限技〔2008〕65号印发。
本标准由中国移动通信有限公司技术部提出并归口。
本标准由标准归口部门负责解释,具体细节由网络部负责解释。
本标准起草单位:中国移动通信有限公司网络部、中国移动通信集团北京有限公司、中国移动通信集团浙江有限公司、中国移动通信集团设计院有限公司本标准主要起草人:方力、吴铁刚、俞龙云、郭武、高健1.范围本标准规定了通信用不间断电源设备UPS及其供电系统的技术要求、试验方法,不同安全等级应用模式。
用于指导中国移动不间断电源UPS设备选型、系统设计、工程验收、评估系统运行状态、产品质量评估、原有设备更新和系统整改依据,供中国移动内部和厂商共同使用。
2.规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是标注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究可使用这些文件的最新版本。
凡是不标注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
表2-1 规范性引用文件[1] YD/T 1095-2000 通信用不间断电源-UPS 中华人民共和国信息产业部[2] GB/T 2829-1987 周期检查技术抽样程序及抽样表(适用于生产过程稳定性的检查)国家质量监督检验检疫总局[3] GB/T7260.3-2003 不间断电源设备(UPS)第3部分确定性能的方法和试验要求国家质量监督检验检疫总局[4] GB/T14715-93 信息技术设备用不间断电源通用技术条件国家质量监督检验检疫总局3.术语、定义和缩略语下列术语、定义和缩略语适用于本标准:3.1. 输出动态响应恢复时间在输入电压为额定值,输出为线性负载,输出电流由零至额定电流或由额定电流至零突变时,输出电压恢复到输出稳压精度范围内所需要的时间。
3.2. 输出电流峰值系数当UPS输出电流中存在着周期性非正弦波电流峰值时,UPS所允许的最大非正弦波电流峰值与输出电流有效值之比)。
3.3. 频率跟踪范围UPS逆变器输出频率允许跟踪旁路输入交流频率的范围。
3.4. 频率跟踪速率UPS输出频率与输入交流频率存在偏差时,输出频率跟踪输入频率变化的速度用Hz/s表示。
3.5. 并机输出电流不均衡度当两台以上(含两台)具有并机功能的UPS输出端并联供电时, 所并各台中电流值与平均电流偏差最大的偏差电流值与平均电流值之比。
3.6. 正常工作方式在线式UPS: 输入电压、输出容量在允许范围内时,UPS的输出电压值、旁路功能、频率与相位跟踪功能、电池充电功能均正常的工作方式。
3.7. 电池逆变工作方式输入交流异常,逆变器工作在蓄电池供电的状态。
3.8. 旁路工作方式(在线式UPS)UPS通过旁路为负载供电4.UPS系统运行模式介绍4.1. UPS单机系统运行模式4.1.1. UPS单机系统运行模式框图4.1.2. UPS单机系统运行模式组成10KVA以上UPS单机应包括整流(充电)器、逆变器、静态旁路、电池系统、维修旁路5个部分。
其中整流(充电)器、逆变器、静态旁路、电池系统部分应可以在不中断供电(通过维修旁路供电)的情况下与系统带电部分相隔离,以便于这些部分的维修。
UPS内部旁路输入和整流输入有独立的供电接线端子。
10KVA(含)以下UPS单机应包括整流(充电)器、逆变器、静态旁路、电池系统、4个部分。
可选购维修旁路,允许整流输入和旁路输入共用一个接线端子。
4.2. UPS串机系统运行模式(新建系统不建议采用)4.2.1. UPS串机系统运行模式框图4.2.2. UPS串机系统运行模式组成UPS串机系统运行模式由2台UPS组成,2台UPS可以是不同容量、不同型号。
其中UPS1是主机,UPS2是备机,2台UPS连接方式如上图所示。
正常工作时2台UPS都应处于正常开机运行状态,负载由主机供电。
当主机因故需要退出时可自动或人工转到备机供电,转换过程中无供电间断。
当2台UPS容量不同时,小容量UPS应作为主机,大容量UPS作为备机。
其中备机输出连接到主机的旁路输入。
每台UPS的整流(充电)器、逆变器、静态旁路、电池系统部分应可以在不中断供电(通过维修旁路供电)的情况下与系统带电部分隔离,以便于这些部分的维修。
4.3. UPS并机运行模式4.3.1. UPS分立旁路并机运行模式框图4.3.2. UPS分立旁路并机运行模式参与并机的各台UPS都是完整的单机,且型号、容量相同。
参与并机的各台UPS的旁路输入必须是频率和相位随时保持一致的同一路交流馈电。
他们的输出通过并机开关或直接并联到一起。
正常运行时,各UPS平均承担负载。
当其中一台发生故障不能继续工作时,应自动退出并机系统而不影响其他UPS的正常运行供电。
在需要对一台UPS进行维修时,这台UPS可以在不中断系统供电的情况下与系统带电部分完全隔离,以便于安全维修。
4.3.3. UPS 公共旁路并机运行模式框图4.3.4. UPS公共旁路并机运行模式公共旁路并机系统由一个独立的旁路系统和若干台UPS组成。
组成系统的各台UPS型号和容量相同,其中旁路系统包括静态开关和维修旁路开关以及相应的控制电路。
而各UPS不再需要配置各自的静态开关和维修旁路开关,只保留单机配置中的其他部分。