一種不間斷供電電源柜的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種不間斷供電電源柜，包括防雷器、隔離變壓器、穩(wěn)壓器、ATS切換開關(guān)、UPS電源、配電輸出開關(guān)和顯示模塊，顯示模塊通過總線與隔離變壓器、穩(wěn)壓器、ATS切換開關(guān)、UPS電源和配電輸出開關(guān)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，防雷器接入隔離變壓器，隔離變壓器、穩(wěn)壓器、ATS切換開關(guān)、UPS電源和配電輸出開關(guān)之間是順序連接關(guān)系，隔離變壓器、穩(wěn)壓器和UPS電源均并接各自的旁路開關(guān)，市電輸入隔離變壓器，配電輸出開關(guān)連接負(fù)載，油機(jī)接入ATS切換開關(guān)。本實(shí)用新型克服了電力系統(tǒng)中存在的不足，采用集防雷隔離變壓器、穩(wěn)壓器、ATS切換開關(guān)，UPS電源、集中監(jiān)控顯示器件、開關(guān)器件于一體的供配電系統(tǒng)。各功能部件根據(jù)系統(tǒng)容量大小，集中布置于一個或多個柜內(nèi)，可為設(shè)備提供純凈、穩(wěn)定、可靠的電源。
【專利說明】
一種不間斷供電電源柜
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于精密穩(wěn)壓電源技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種不間斷供電電源柜。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著中國的工業(yè)化進(jìn)程，電網(wǎng)的負(fù)荷越來越重，也隨著越來越多的設(shè)備投入電網(wǎng)中使用，電網(wǎng)中存在各種脈沖、雜波、雷擊等因素的干擾，對通信設(shè)備及精密設(shè)備有著嚴(yán)重的干擾影響，可能導(dǎo)致設(shè)備無法正常工作，甚至可能損壞設(shè)備。
[0003]尤其是廣電行業(yè)的用電設(shè)備要求電力供應(yīng)在不能間斷的前提下電源還必須純凈、穩(wěn)定、可靠。廣電設(shè)備的信息附加值不斷增大，其發(fā)射設(shè)備對電力供應(yīng)的可靠性、不間斷供電等要求越來越高。電力在接入負(fù)載的前端時，增加了越來越多的附屬設(shè)備，各設(shè)備之間布置分散，布線、走線復(fù)雜凌亂，缺乏統(tǒng)一集中的監(jiān)控，不利于整個系統(tǒng)的管理及運(yùn)行。
[0004]目前廣電行業(yè)的供電系統(tǒng)，從市電輸入開始至輸出到負(fù)載之間所有的設(shè)備均為分布式一一即各設(shè)備獨(dú)立成套，其電源系統(tǒng)配置方案大體分為以下3種:
[0005]I)方案I，單電源系統(tǒng)(分布式):市電輸入一一隔離變壓器一一穩(wěn)壓器一一UPS——負(fù)載。
[0006]方案I電源系統(tǒng)缺點(diǎn):
[0007]a.單路市電電源輸入，系統(tǒng)供電可靠性差；
[0008]b.UPS后備時間相對市電/油機(jī)來說供電時間短，增加備用時間時費(fèi)用也隨著大幅增加；
[0009]c.UPS蓄電池使用壽命短，約為3-4年，后期維護(hù)成本高；
[0010]d.各設(shè)備采用分布式布置，增加系統(tǒng)布線的成本和難度，且不利于系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)。
[0011 ] 2)方案2，雙電源系統(tǒng)I (分布式):雙路市電輸入——ATS切換柜——隔離變壓器穩(wěn)壓器 UPS 負(fù)載。
[0012]方案2電源系統(tǒng)缺點(diǎn):
[0013]a.雙路市電電源輸入，成本非常高；
[0014]b.雙路市電電源系統(tǒng)部分地區(qū)不適用，如廣電行業(yè)的部分設(shè)備位于偏遠(yuǎn)地區(qū)的山頂；
[0015]c.市電出現(xiàn)閃斷時無法滿足電源不間斷的要求；
[0016]d.遭遇地質(zhì)災(zāi)害時，無法保障電力供應(yīng)；
[0017]e.各設(shè)備采用分布式布置，增加系統(tǒng)布線的成本和難度，且不利于系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)。
[0018]3)方案3，雙電源系統(tǒng)2(分布式):市電輸入——隔離變壓器——穩(wěn)壓器——ATS切換柜(市電或油機(jī)輸出)——負(fù)載。
[0019]方案3電源系統(tǒng)缺點(diǎn):
[0020]a.市電斷電后，油機(jī)啟動供電需要15S—1miη的時間，這期間電力無法供應(yīng)，無法滿足電源不間斷的要求；
[0021]b.各設(shè)備采用分布式布置，增加系統(tǒng)布線的成本和難度，且不利于系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0022]本實(shí)用新型的目的是提供一種雙電源切換、穩(wěn)壓，不間斷供電集成一體化電源柜。
[0023]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，一種不間斷供電電源柜，包括防雷器、隔離變壓器、穩(wěn)壓器、ATS切換開關(guān)、UPS電源、配電輸出開關(guān)和顯示模塊，顯示模塊通過總線與隔離變壓器、穩(wěn)壓器、ATS切換開關(guān)、UPS電源和配電輸出開關(guān)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，防雷器接入隔離變壓器，
[0024]隔離變壓器、穩(wěn)壓器、ATS切換開關(guān)、UPS電源和配電輸出開關(guān)之間是順序連接關(guān)系，隔離變壓器、穩(wěn)壓器和UPS電源均并接各自的旁路開關(guān)，
[0025]市電輸入隔離變壓器，配電輸出開關(guān)連接負(fù)載，
[0026]油機(jī)接入ATS切換開關(guān)。
[0027]系統(tǒng)容量< 20kVA系統(tǒng)時，各器件集成于主機(jī)柜，柜體尺寸為600*1000*2000mm;
[0028]20kVA<€統(tǒng)容量<40kVA時，各器件集成于主機(jī)柜和隔穩(wěn)柜，主機(jī)柜尺寸為600*1000*2000mm，隔穩(wěn)柜尺寸為800*1000*2000mm;
[0029]40kVA<€統(tǒng)容量< lOOkVA，各器件集成于主機(jī)柜、隔穩(wěn)柜和電池柜，主機(jī)柜尺寸為600*1000*1600mm、隔穩(wěn)柜尺寸為800*1000*1600mm、電池柜尺寸為800*1000*1600mm，
[0030]顯示模塊位于主機(jī)柜正面，UPS電源的功率模塊位于主機(jī)柜內(nèi)，多個蓄電池位于電池柜內(nèi)，三相電壓補(bǔ)償開關(guān)元件和穩(wěn)壓器顯示控制屏位于隔穩(wěn)柜。
[0031]當(dāng)市電正常供電時，市電輸入一一隔離變壓器(將后端設(shè)備及負(fù)載與電網(wǎng)進(jìn)行電氣隔離)一一穩(wěn)壓器(穩(wěn)定電壓)一一ATS(ATS開關(guān)不動作，維持市電側(cè)合閘狀態(tài))一一UPS(備用狀態(tài)，斷電時立即投入使用)一一負(fù)載。
[0032]市電斷電時，市電輸入/自發(fā)電(以柴油發(fā)電機(jī)組為例)——ATS(ATS檢測市電失電信號，向柴發(fā)機(jī)組發(fā)出啟動信號，同時ATS開關(guān)切換到油機(jī)側(cè)合閘)一一UPS(在市電斷電與柴發(fā)啟動成功并輸出穩(wěn)定電力這個時間段向負(fù)載提供電力，UPS同時轉(zhuǎn)為備用狀態(tài)并對蓄電池進(jìn)行充電) 負(fù)載。
[0033]上述各功能器件集成于柜內(nèi)，控制器通過通訊線和各設(shè)備的通訊接口進(jìn)行通訊，將各器件的運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行集中監(jiān)控，并集中顯示。
[0034]本實(shí)用新型克服了電力系統(tǒng)中存在的不足，采用集防雷隔離變壓器、穩(wěn)壓器、ATS切換開關(guān)，UPS電源、集中監(jiān)控顯示器件、開關(guān)器件于一體的供配電系統(tǒng)。各功能部件根據(jù)系統(tǒng)容量大小，集中布置于一個或多個柜內(nèi)，可為設(shè)備提供純凈、穩(wěn)定、可靠的電源。
【附圖說明】
[0035]圖1是本實(shí)用新型的部件組成示意圖。
[0036]圖2是本實(shí)用新型的工作原理圖。
[0037]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例中的電氣一次系統(tǒng)圖。
[0038]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例中的電源柜正視圖。
[0039]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例中的電源柜內(nèi)部視圖。
[0040]圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例中的電源柜后視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041]如圖1 一6所示，一種不間斷供電電源柜，包括防雷器、隔離變壓器、穩(wěn)壓器、ATS切換開關(guān)、UPS電源、配電輸出開關(guān)和顯示模塊，顯示模塊通過總線與隔離變壓器、穩(wěn)壓器、ATS切換開關(guān)、UPS電源和配電輸出開關(guān)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，防雷器接入隔離變壓器，隔離變壓器、穩(wěn)壓器、ATS切換開關(guān)、UPS電源和配電輸出開關(guān)之間是順序連接關(guān)系，隔離變壓器、穩(wěn)壓器和UPS電源均并接各自的旁路開關(guān)，市電輸入隔離變壓器，配電輸出開關(guān)連接負(fù)載，油機(jī)接入ATS切換開關(guān)。
[0042]其中，各功能器件有:
[0043]a.隔離變壓器:初級繞組和次級繞組電氣完全隔離，可將負(fù)載和電網(wǎng)進(jìn)行電氣隔離，隔離非線性負(fù)載引起的電壓波形畸變，避免污染電網(wǎng)，還能有效解決電網(wǎng)中因零點(diǎn)漂移所造成的三相不平衡問題，吸收電網(wǎng)中絕大部分的3n次諧波。為負(fù)載提供純凈的正弦波電源。
[0044]b.穩(wěn)壓器:據(jù)電網(wǎng)輸入電壓的變化，經(jīng)檢測單元采樣，單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，驅(qū)動快速無觸點(diǎn)的電子開關(guān)電路，進(jìn)行高精度電壓補(bǔ)償，以達(dá)到穩(wěn)壓的最終目的。
[0045]c.ATS切換開關(guān):ATS雙電源切換功能為負(fù)載提供了——市電+市電，市電+油機(jī)等雙路電源供電方式，大大提高了電力供應(yīng)的可靠性。
[0046]d.UPS不間斷電源:在市電閃斷時、市電斷電時或雙路電源自動/手動切換存在操作時間時提供電源，保證電源系統(tǒng)的不間斷供電性。
[0047]e.集中監(jiān)控顯示器件:集中監(jiān)控顯示器件通過通訊接口、通訊線、標(biāo)準(zhǔn)的Modbus通訊協(xié)議將各部件通訊起來，并對各部件的工作狀態(tài)及參數(shù)進(jìn)行集中監(jiān)控和顯示。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種不間斷供電電源柜，其特征在于，包括防雷器、隔離變壓器、穩(wěn)壓器、ATS切換開關(guān)、UPS電源、配電輸出開關(guān)和顯示模塊，顯示模塊通過總線與隔離變壓器、穩(wěn)壓器、ATS切換開關(guān)、UPS電源和配電輸出開關(guān)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，防雷器接入隔離變壓器， 隔離變壓器、穩(wěn)壓器、ATS切換開關(guān)、UPS電源和配電輸出開關(guān)之間是順序連接關(guān)系，隔離變壓器、穩(wěn)壓器和UPS電源均并接各自的旁路開關(guān)， 市電輸入隔離變壓器，配電輸出開關(guān)連接負(fù)載， 油機(jī)接入ATS切換開關(guān)。2.如權(quán)利要求1所述的不間斷供電電源柜，其特征在于， 系統(tǒng)容量< 20kVA系統(tǒng)時，各器件集成于主機(jī)柜，柜體尺寸為600*1000*2000mm; 20kVA<€統(tǒng)容量< 40kVA時，各器件集成于主機(jī)柜和隔穩(wěn)柜，主機(jī)柜尺寸為600*1000*2000mm，隔穩(wěn)柜尺寸為800*1000*2000mm; 40kVA<系統(tǒng)容量< 10kVA，各器件集成于主機(jī)柜、隔穩(wěn)柜和電池柜，主機(jī)柜尺寸為600*1000*1600mm、隔穩(wěn)柜尺寸為800*1000*1600mm、電池柜尺寸為800*1000*1600mm， 顯示模塊位于主機(jī)柜正面，UPS電源的功率模塊位于主機(jī)柜內(nèi)，多個蓄電池位于電池柜內(nèi)，三相電壓補(bǔ)償開關(guān)元件和穩(wěn)壓器顯示控制屏位于隔穩(wěn)柜。
【文檔編號】H02J9/06GK205509651SQ201620280543
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月6日
【發(fā)明人】付云龍
【申請人】上海松豐電源設(shè)備有限公司