如何设计设备间的供电系统

『壹』 4.供配电系统应满足的基本要求是什么

（1）应由双路电源供电，并应配置10kV或0.4kV备用电源；备用电源可采用柴油发电机系统，也可采用供电网络中独立于正常电源的专用馈电线路。

（2）低压配变电系统宜采用M（11）冗余（M=1、2、3??），系统主接线应采用单母线分段，并应设分段开关。

（3）低压配变电系统依据其工作特点可采用DR、RR系统配置。

DR配置即有3组低压配变电系统互为备份，当其中1组系统出现故障，利用剩余2组系统供电，保证后级设备的正常运行。

（4）不间断电源系统应按2N或M（N1）冗余（M=2、3、4??）配置，当满足下列要求时，可采用不间断电源和市电电源相结合的配置方式。

（5）不间断电源系统电池备用时间应不小于15min。

不间断电源系统需保证市电失电、发电机组正常供电之前的系统不间断运行。后备时间主要包括两路市电停电、发电机组延时启动、发电机组启动成功及并机完成时间、市电与发电机组转换时间。

(1)如何设计设备间的供电系统扩展阅读

中国地区和企业的供配电系统，电能浪费很大，其问题是多方面的，主要问题及解决措施如下述。

①目前电网容量与负荷不匹配

随着经济的发展和人民生活水平的提高，用电量迅速增加，原建配电网的设备和导线均与用电量不相匹配，不少地方超负荷运行，不仅影响供电安全，还大大增加了配电系统的损耗。节能改造的办法就是更新线路与设备。

②供电电压不合理

有些地区和许多较大型用电单位的供电电压偏低，如过去规定企业进线电压应为6千伏，中间需经过多次降压，既需较多的建设资金，又增加了系统的电力损耗。适当提高供电电压，将原二次乃至三次降压减少为一次，可大大减少供电系统的设备与线路损耗。

③布局不合理

许多地区的用电户和企业的用电设备远离配电中心，使得低压（0.4千伏）送电距离过长，造成很大的线路损耗和电压降落。这种情况在旧的大、中型企业中普遍存在，原因是当时设计规定配电中心要建在企业的引进电源的一端。

改善的措施是在保证安全的前提下，尽量移近配电中心与用电设备的距离，将原来低压长距离送电改为高压长距离、低压短距离送电。

『贰』 不间断电源的解决方案

图示为完整的工程解决方案示例。整个系统的能源由市电与蓄电池组共同提供。

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。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，如自动调节用组装仪表、汽轮机电液数字调节装置、锅炉联锁及安全监察系统FSSS、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，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。
1、DCS系统电源保护方案：
市面上电力专用电源采用冗余供电系统，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。

（图：UPS应用方案）
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
大型数据中心解决方案

大型数据中心的基础设施系统主要分电源、环境控制和机房监控管理系统。由于大型数据中心承载企业、集团、机构的核心业务，重要性高，不允许业务中断。因而大型数据中心一般根据TIA942标准的Tier4标准建设，可靠性要求99.99999%以上，以保证异常故障和正常维护情况下，数据中心正常工作，核心业务不受影响。
1、电源系统，通常选用多路市电源互为备份，并且机房设有专用柴油发电机系统作为备用电源系统，市电电源间、市电电源和柴油发电机间通过ATS（自动切换开关）进行切换，为数据中心内UPS（不间断供电电源）、机房空调、照明等设备供电。由于大型数据中心业务重要性，通常采用双母线的供电方案供电，满足大型数据中心服务器等IT设备高可靠性用电要求。双母线供电系统，有两套独立UPS供电系统（包含UPS配电系统），在任一套供电母线（供电系统）需要维护或故障等无法正常供电的情况下，另一套供电母线仍能承担所有负载，保证机房业务供电，确保数据中心业务不受影响。在UPS输出到服务器等IT设备输入间，选用SPM（服务器电源管理器）进行电源分配和供电管理，实现对每台机柜用电监控管理，提高供电系统的可靠性和易管理性。对于双路电源的服务器等IT设备，直接从双母线供电系统的两套母线引人电源，即可保证其用电高可靠性。对于单路电源的服务器等IT设备，通常选用STS（静态切换开关）为其选择切换一套供电母线供电。在供电母线无法正常供电时，STS将自动快速切换到另一套供电正常的母线供电，确保服务器等IT设备的可靠用电。
2、环境控制系统，通常选用机房精密空调对数据中心的环境调节，确保服务器等IT设备的运行环境。对于发热量大的服务器等IT设备，通常选用高通孔率（一般大于70%）网孔门的机柜，提高机柜进出风量；将机柜面对面、背对背布置，在机房内形成冷热隔离的风道，提高制冷效率；空调采用下送风方式，确保机房送风均匀，提高制冷效率。
在某些功率密度特别高场合（发热量超过5kw/机柜），往往容易产生局部热点，形成故障隐患。为消除局部热点，需要采用相应的高热密度解决方案，如开放式方案即为在局部热点发生处加装制冷终端XD，加强局部制冷能力，以消除局部热点；封闭式方案即为高功率密度设备放置在封闭机柜内，通过机柜内制冷循环，高效率制冷散热。
3、机房监控管理系统，大型数据中心需要对电源、空调等设备运行状态进行管理，同时还需要对机房内环境，如温湿度、漏水、烟感等参量进行监控，确保数据中心工作在一个正常的范围之内。并对数据中心设备运行参数和环境量实时监控和管理，同时远程监控和管理，实现机房无人值守。 基本组成及作用
一般UPS电源，主要由充电器(CHARGER)、逆变器(INVERTER)、静态开关(SYATICSWITCH)、蓄电池(BATTERY)4大部分和控制部分组成。
UPS电源各部分功能简述如下：
1.充电器的作用
从主电源吸收能量，经过桥式可控硅整流电路、阻容滤波电路，产生直流电，并将直流电提供给蓄电池和逆变器。
2.逆变器的主要作用
将充电器或蓄电池送来的直流电转变成交流电输出。有的也称逆变器为DC/AC变流器，它是UPS电源的核心部件，逆变器性能的好坏，对UPS电源输出波形、效率、可靠性、瞬态响应、噪声、体积、重量等方面有着决定性的影响。一台UPS电源性能好坏，主要是由逆变器的性能来决定的。
3.静态开关的主要作用
静态开关主要作用是保证UPS电源系统不间断供电。当UPS电源正常供电时，逆变器输出交流电作为计算机设备的主要电源(或者由市电经稳压器后直接供计算机用电)。在下列情况出现时:
①当计算机设备起动或发生浪涌超负载;
②当逆变器发生故障。
通过电压检测信号，静态开关迅速将负载由逆变器供电转移到市电供电。一旦恢复正常，经检测市电与逆变器电压同步、同频时，又转为逆变器供电。静态开关，就是完成转换并保证转换可靠、不间断供电的关键设备。
4.蓄电池的主要作用
蓄电池是储存电能的装置。在正常供电时，直流电源对蓄电池进行充电。它将电能转换成化学能贮存起来。当市电中断时，UPS电源将依靠储存在蓄电池中的能量输出直流电，维持逆变器的正常工作。即将化学能转换成电能，供逆变器使用。
5.控制部分的主要作用控制部分在UPS电源中起着十分重要的作用。通过合理的控制，使UPS电源按设计要求给计算机提供稳定可靠的电能 总控站（后台）
由监控站、工程维护站、系统接口等构成，运用管理分析软件处理接收的数据并通过Web发布。工程维护人员登录服务器可查看全厂所有在线设备的运行状态以及完善的历史、实时数据分析统计。 根据现场设备需要，可选择监控功能仪或设备运行状态信息采集仪（EII）。EII通过RS-232/485端口与电能表、电池采集模块、直流屏、UPS等智能设备通信，将监测数据转换为符合通信协议的数据包，接入局域网，传送至主控室服务器。独立完整的ES包括以下部分：
系统主机：由下行串口通道、数据处理器、显示器、上行串口通道组成。下行串口通道通过RS-485总线访问电池电压采集模块，采集数据，管理电压采集模块，数据处理器完成数据解压、数据计算、存储管理，将处理后的数据一部分送往显示器，另一部分由上行串口通道发送至协议处理器，或传给上一层管理系统。
数据采集组：可根据用户需要确定采集数据要求及配置相应采集仪器，一般由电池电压采集模块、电流、温度、功率等组成，模块间隔离良好、绝缘性强，可靠性、安全性高。数据采集可分组，每个模块可对一定数量电池进行电压采集，可配备电流、温度传感器，模块间与系统主机一般采用RS-485连接。
协议处理器：具有协议处理程序的接口板，处理各种通信协议。可实现：①将主机发送的电池电压、电流、温度等信息按约定协议编码、打包、发送至远程服务器;②将远程服务器发出的遥控、遥调指令经过解码发给主机，实时控制。
放电模块：可快速测出电池直流内阻，瞬间测试电池性能，大功率放电模块可提供瞬间大电流冲击负荷。
远程服务器：实现局域网内计算机数据通信，通过局域岗远程访问现场的蓄电池监测系统，接收、分析数据，通过Web服务器发布数据。 一、概述
随着经济的飞速发展以及基层央行对网络建设认识的不断加深，中心机房建设和改造，近几年如火如荼。但随之而来的就是日益庞大的电费开销，中心机房在建设中的投资，其中电气、电源、制冷等系统设施占了一半以上的投资比例，高额的电能消耗使得整个数据中心运行成本居高不中心机房面临“建得起却用不起”的尴尬境地。
降低中心机房的运营成本和节能降耗成了基层央行有关部门关注的问题，节约能源可以从以下几方面入手。首先是机房环境的节能，包括制冷环境、供电环境;其次是从IT硬件设备节能，减少IT设备的能耗;最后是IT设备内部各集成电路的节能，比如CPU的节能等。UPS处于交流供电环节的最重要一环，机房几乎所有的IT设备由UPS供电，提高运行时的能效势在必行。UPS的节能必须从方案、电池、配电等方面全方位进行。
二、按需扩容的柔性规划
一般地市级中心机房的建设都不是一步到位，会考虑今后未来5到10年的需求，但是UPS一般都是一步到位，一次就安装了2套大功率的UPS并机，结果初期负载只有规划容量的10%～20%，没等承载所规划的负载就进入了设备淘汰期。这不仅造成投资的浪费，而且也无法使UPS运行在较高的效率点，造成电能的浪费。如何避免这种情况的发生，从UPS供电系统角度考虑，应该包括以下几个方面。 (一)供电方案设计
目 前UPS供电方案主要有分散供电、集中供电2种。分散供电的特点是一台UPS为一台或多台负载设备供电。分散供电的好处是分散风险，不会因为一台UPS供电异常而造成大面积停电;缺点是UPS分散布置，不便管理，而且布线不易规划。另一种是采用集中供电方案，由一套大功率的UPS供电系统直接对机房的所有负载供电。集中供电的好处是便于规划、管理方便、维护方便;缺点是如果UPS系统异常，容易引起大面积停电事故，此缺点可以通过采用各种并联构架来避免。因此，以上两种方案各有优缺点，目 前的中心机房一般都采用集中供电方案，也集中了供电的风险。当机房UPS装机总容量超过一定限度时，建议将机房按几期规划分成几个区域进行供电。
(二)UPS在线并机扩容功能
机房UPS容量的规划，可以根据不同时期的负载容量要求采用逐步扩容的方案，使投资方案更经济，同时也能使UPS工作于较佳的效率点。目 前中、大功率段的UPS均已经具备冗余并机功能，不仅提高了系统的可靠性，同时也为机房扩容提供了条件。只要规划时在UPS前后配电箱预留足量的空气开关，并在机房规划相应空间，即可实现UPS并机扩容功能。关键是并机的过程处理，多种品牌UPS并机时需要对UPS的设置进行修正，此时要求UPS必须在维修旁路状态工作，UPS由市电直接带载，如果此时市电波动较大甚至停电，将造成系统的大面积瘫痪。所以并机扩容必须具备在线并机功能，即UPS并机扩容时，只需将新增UPS软件修改至与原UPS系统一致后，在不关闭原有UPS系统的情况下直接将新增UPS并入原有系统即可，扩容前后，UPS均工作于在线模式下，避免切换至旁路供电的高风险操作。 (三)采用模块化UPS实现逐步扩容
目 前，模块化UPS已经开始在国内应用，模块化UPS特点主要包括：可扩容、平均故障修复时间(MTTR)短、可经济实现“N+X”冗余并机。以台达C系~IJUPS为例，每个模块为20kVA，整个系统最大可扩容至160kVA，可以根据机房的实际容量需求，逐步扩容，只要在机房初期规划好配电容量即可。同时，实现“N+X”冗余比较划算，以60kVA的容量要实现“N+I”冗余为例，传统方案必须扩容一台60kVAUPS，而采用模块化UPS，则只需扩容一个20kVA的模块即可，节省大笔资金的投入。
三、提高UPS自身能效，优化负载效率曲线
目 前UPS均为在线式双变换构架，在其工作时整流器、逆变器均存在功率损耗。以一个容量为60kVA的UPS为例，每度电按1.2元计算，UPS效率每提高1%，一年节省的电费为5045.76元。可见提高UPS的工作效率，可以为数据中心节省一大笔电费，也是降低整个机房能耗的最直接方法。因此采购UPS应尽量采购效率更高的UPS。
当然UPS效率高不仅仅是满载时效率高，同时也必须具备一个较高的效率曲线，特别是在“1+1”并机系统时，根据系统规划，每台UPS容量不得大于50%，如果此次效率仅为90%以下，就算满载效率达到95%以上，也是没有意义的，所以要求UPS必须采取措施优化效率曲线，使UPS效率在较低负载时也能达到较高的效率。
除了提高UPS自身的效率之外，UPS的一些功能也可加以利用。比如像ECO经济运行模式，其原理是在较好的市电环境下，激活此功能，使UPS由静态旁路直接供电，此时逆变器处于待机状态，正常工作但不输出能量，_旦市电异常，UPS立即切换到逆变器供电状态，切换时间一般在1毫秒以内，由于逆变器处于待机状态，所以自身损耗很小，此时UPS的整机效率可以达~1J97%以上，比正常模式减少3%以上的损耗。
使用ECO模式必须具备2个条件：一是静态旁路必须采用两组高可靠晶闸管，不得采用接触器加晶闸管的组合，因为接触器吸合时接触点会打火，一般工作数百次之后就不能正常工作，而晶闸管则不存在此问题，同时可以缩短切换时间。二是建议在较好的电力环境下使用，比如一级供电单位等。
四、降低输入电流谐波，提高功率因数
谐波产生的根本原因是由于电力线路呈现一定阻抗，等效为电阻、电感和电容构成的无源网络。由于非线性负载产生的非正弦电流，造成电路中电流和电压畸变，称为谐波。谐波的危害包括：引起电气组件附加损耗和发热(如电容、变压器、电机等);电气组件温度升高，效率低，加速绝缘老化，降低使用寿命;干扰设备正常工作;无功功率增加，电力设备有功容量降低(如变压器、电缆、配电设备);供电效率低;出现谐振，特别是柴油发电机发电时更严重;空开跳闸、熔丝熔断、设备无故损坏。UPS对电网而言是一个非线性负载，在工作时会产生大量的谐波。以配置6脉冲整流器的UPS为例，其输入功率因数一般为0.75左右，谐波大于30%。 (一)12脉冲整流器
其原理是在原有6脉冲整流器基础上，在输入侧增加一个移相变压器和6脉冲整流器。采用该技术方案后，可以将谐波降低至10%左右。优点是较为简单，谐波改善明显;缺点是对功率因数改善有限，价格略高。
(二)无源滤波器
依据LC滤波电路原理，对UPS产生的谐波进行滤除，并对功率因数进行补偿。优点是技术简单，成本较低;缺点是只能补偿将点阶次的谐波，同时受负载阻抗影响较大，无法适用于全功率段。
(三)有源滤波器
原理是利用可控的功率半导体器件向电网注入与谐波源电流幅值相等、相位相反的电流，使电源的总谐波电流为零，达到实时补偿谐波电流的目的。优点是可以补偿多个阶次的谐波，且不受负载阻抗大小的影响;缺点是购置成本较高。
(四)高频IGBT整流及PFC功率因数校正电路设计
整流器原理是采用高频率PWM控制IGBT导通，对输入电压波形进行分割，使输入的电流波形尽量接近正弦波，并对输入电压和电流相位差进行补偿。优点是体积轻，价格便宜，效果好;缺点是技术结构复杂，不易维护，受功率器件影响，目 前容量大小受到限制。
以上几种技术，性能及投资对比，可以根据实际需求选择合适的方案。
五、电池管理及配电管理技术
UPS都配备了电池，用户在电池组上的投资往往占整个UPS供电系统投资的很大比例，甚至超过UPS本身的投资，而电池的使用年限明显低于UPS主机。由于电池主要材料是重金属铅、硫酸和不易分解的塑料，都会对环境造成严重的污染。因此减少电池使用数量，延长电池循环使用寿命，不仅节省直接和间接的电池投资，而且还减少整个机房设备对环境的污染。所以UPS可以通过以下几个技术实现电池的节能。
(一)并机共用电池组功能
共用电池组原理是通过特殊的整流器隔离故障，使并机系统中的2台或多台UPS的整流同步，母线均流，使系统中的各台UPS母线直接并联，然后将满足系统后备时间要求的电池并联后接人并联母线系统中，实现电池的共享，减少电池投资。以“1+1”为例，传统的UPS方案，系统后备—小时，考虑其中一台UPS故障时，UPS2的电池不能为UPS1使用，所以UPS1和UPS2必须各配置一套-4,时的电池组，才能保障系统在断电后还能备用一小时。采用共用电池组方案后，因为UPS1故障后，系统中的电池仍能为UPS2提供能量，所以整个系统仅需配置一套一小时电池即可。这不仅节省了电池直接投资，同时也节约机房在空间、承重及空调等方面的投资，也降低了对环境的污染。
(二)智能电池管理技术
影响电池寿命的因素有很多，主要包括温度、充电、放电、循环次数等。如果能够对上述几个因素进行综合处理，可以大大延长电池的使用寿命，延长电池更换周期，节约电池投资。UPS的智能电池管理击包括：电池均浮充管理(均浮充控制)、充电温月智能放电终止电压控制，除此之外还应具备电动检测和电池漏液检测功能。另外还可以选压范围较宽的UPS，减少电池放电次数。通过上述几种技术，可大幅度延长电池寿命2--3年。

『叁』 会议室供电和接地怎么安装呢

您好

(1)系统采用的交流电源应按一级负荷供电，当电压波动超过-l0%～5%时，应采用交流稳压电源设备。电源系统要按三相五线制设计，即系统的交流电源的零线与交流电源的保护地线不共用且应严格分开。

(2)为保证会议室供电系统的安全可靠，以减少经电源途径带来的电气干扰，应采用三套供电系统。一套供电系统作为会议室照明供第二套供电系统作为整个机房设备的供电，并采用不间断电源系统(UPS)；第三套供电系统用于空调等设备的供电。

(3)摄像机、监视器、编辑导演设备等视频设备应采用同相电源，确保这些设备间传送的视频信号，不因电源相位的差异而影响质量。功放、混音器、调音台及其他音频转接设备应与会议终端设备采用同相电源，并且采用同一套地线接地屏蔽，确保音频信号在转接的过程中不会因屏蔽接地不良或电源相位的差异产生杂音，交流电源的杂音干扰电压不应大于100mv。

(4)会议室周围墙上隔3～5m装一个220V的三芯电源插座。每个插座容量不低于2kw,地线接触可靠。供电系统总容量应大于实际容量的1～1.5倍。

(5)供电系统线缆截面积应符合用电容量要求。选用主线为4m㎡；辅线为1.5m㎡供电电缆主会场用线16m㎡、分会场用线为10m㎡的多股聚氯乙烯绝缘阻燃软导线。

(6)接地是电源系统中比较重要的问题。控制室或机房、会议室所需的地线，宜在控制室或机房设置的接地汇流排上引接。如果是单独设置接地体，接地电阻不应大于4Ω；设置单独接地体有困难时，也可与其他接地系统合用接地体。接地电阻不应大于0.5Ω。必须强调的是，采用联合接地的方式，保护地线必须采用三相五线制中的第五根线，与交流电源的零线必须严格分开，否则零线不平衡电源将会对图像产生严重的干扰。 希望可以帮到你 具体可以看看网页链接

『肆』 室内供电系统如何设计，包括空开，漏电保护器，不间断电源，稳压器等设备该如何连接

应该是《建筑电气设计规范》，名称是这个，规范我电脑里有，这样吧！我的qq452546223，你加我吧，我给你发。
随便说说呢基本原则就是：避雷器（低压确切说叫击穿保护器或者叫过电压保护器）应该安装在房间的总进线处，稳压器也应该配置在总进线开关处，同时要配置旁路。UPS出口开关安装在哪里主要是看你要为房间里的某个设备用，还是整个房间的用电器都要给予不间断电源。

『伍』 设备间常用的供配电方式有哪几种

1．非UPS供电方式
（1）直接方式
把变电站送来的工频交流电直接送给计算机设备配电柜，然后再分给计算机的各部分设备。
采用直接供电方式时，为了减少电网因负载变化而引起干扰，一般采用专用供电线路，即该供电线路不得接任何可能产生干扰的用电设备。直接供电的优点是，供电简单，设备少，投资低，运行费用低和维修方便等；其缺点是对电网要求高，易受电网负载变化的影响等。
（2）隔离供电
隔离供电是在交流进线后加一隔离变压器，然后再送给计算机。这种供电方式的特点是，电源设备运行可靠，操作维修方便，投资少，且对机房无特殊要求。不足的是：频率波动不能控制，且电网停电后该系统不能连续供电，因此只适用于小型机房、微机或一般场合。
（3）交流稳压器供电
市电经电子交流稳压器后，再供计算机使用，这可以减少许多暂态冲击、幅度波动和电压脉冲。好的稳压电源输出电压精度在3％以内，小型微机房使用较多，缺点是市电中断时不能连续供电。
2．UPS供电方式
不间断电源(UPS，Uninterruptible
Power
Supply)伴随着计算机的诞生而出现，并随着计算机的发展壮大而逐渐被广大计算机用户所接受。UPS在市电供应正常时由市电充电并储存电能，当市电异常时由它的逆变器输出恒压的不间断电流继续为计算机系统供电。使用户能够有充分的时间完成计算机关机前的所有准备工作，从而避免了由于市电异常造成的用户计算机软硬件的损坏和数据丢失，保护用户计算机不受市电电源的干扰。在许多防间断和丢失的系统中，UPS起着不可替代的作用。
（1）UPS的功能与作用
在UPS出现之初，它仅被视为一种备用电源，但由于一般市电电网都存在质量问题(如电压涌浪、电压尖锋、电压瞬变、电压跌落、持续过压或欠压甚至电源中断等)，从而导致计算机系统经常受到干扰，造成敏感元件受损、信息丢失、磁盘程序被冲等严重后果。因此，UPS日益受到重视，并逐渐发展成为一种具有稳压、稳频、滤波、抗电磁和射频干扰、防电压冲浪等功能的电力保护系统。尤期是我国目前电网的线路及供电质量并不很高，抗干扰、抗二次污染的技术措施远远落后于世界先进国家，UPS在我国计算机等精密设备上的保护作用就显得尤其重要。
UPS的保护作用首先表现在对市电电源进行稳压，此时UPS就是一台交流市电稳压器；同时，市电对UPS电源中的蓄电池进行充电。UPS的输入电压范围比较宽，一般情况下从170V到250V的交流电均可输入；由它输出的电源的质量是相当高的，后备式UPS输出电压稳定在±5％~8％，输出频率稳定在±1Hz；在线式UPS输出电压稳定在±3％以内，输出频率稳定在±0.5Hz。当市电突然停电时，UPS立即将蓄电池的电能通过逆变转换器向计算机供电，使计算机得以维持正常的工作并保护计算机的软硬件不受损害。
（2）UPS的分类
目前，UPS电源工业主要提供两种UPS电源：后备式和在线式。如果再细分，还有在线互动式和后备式方波输出式电源等种类。
后备式UPS电源在市电正常时负载由市电经转换开关供电，当市电系统出现问题时才会由UPS的电池经逆变器转换向负载供电。后备式UPS电源其主要优点是价格便宜。目前大部分的后备式UPS都是一些低功率UPS，一般不到1kVA。
在线式UPS电源当市电正常时，供电途径是市电→整流器→逆变器→负载。市电中断时的供电途径是电池→逆变器→负载。因此不论外部电网状况如何，总能够提供稳定的电压。这种UPS价格比后备式UPS贵些，容量从1kVA~l00kVA以上。

『陆』 怎样才能比较快地设计出开关电源电路

精工电源科技深圳有限公司: 曾宪明: 概述：1 电子产品，特别是军用稳压电源的设计是一个系统工程，不但要考虑电源本身参数设
计，还要考虑电气设计、电磁兼容设计、热设计、安全性设计、三防设计等方面。因为任何
方面那怕是最微小的疏忽，都可能导致整个电源的崩溃，所以我们应充分认识到电源产品可
靠性设计的重要性。
2 开关电源电气可靠性设计
2.1 供电方式的选择
集中式供电系统各输出之间的偏差以及由于传输距离的不同而造成的压差降低了供电质量，
而且应用单台电源供电，当电源发生故障时可能导致系统瘫痪。分布式供电系统因供电单元
靠近负载，改善了动态响应特性，供电质量好，传输损耗小，效率高，节约能源，可靠性
高，容易组成N＋1冗余供电系统，扩展功率也相对比较容易。所以采用分布式供电系统可以
满足高可靠性设备的要求。
2.2 电路拓扑的选择
开关电源一般采用单端正激式、单端反激式、双管正激式、双单端正激式、双正激式、推挽
式、半桥、全桥等八种拓扑。单端正激式、单端反激式、双单端正激式、推挽式的开关管的
承压在两倍输入电压以上，如果按60％降额使用，则使开关管不易选型。在推挽和全桥拓扑
中可能出现单向偏磁饱和，使开关管损坏，而半桥电路因为具有自动抗不平衡能力，所以就
不会出现这个问题。双管正激式和半桥电路开关管的承压仅为电源的最大输入电压，即使按
60％降额使用，选用开关管也比较容易。在高可靠性工程上一般选用这两类电路拓扑。
2.3 控制策略的选择
在中小功率的电源中，电流型PWM控制是大量采用的方法，它较电压控制型有如下优点：逐
周期电流限制，比电压型控制更快，不会因过流而使开关管损坏，大大减小过载与短路的保
护；优良的电网电压调整率；迅捷的瞬态响应；环路稳定，易补偿；纹波比电压控制型小得
多。生产实践表明电流控制型的50W开关电源的输出纹波在25mV左右，远优于电压控制
型。
硬开关技术因开关损耗的限制，开关频率一般在350kHz以下，软开关技术是应用谐振原理，
使开关器件在零电压或零电流状态下通断，实现开关损耗为零，从而可将开关频率提高到兆
赫级水平，这种应用软开关技术的变换器综合了PWM变换器和谐振变换器两者的优点，接近
理想的特性，如低开关损耗、恒频控制、合适的储能元件尺寸、较宽的控制范围及负载范
围，但是此项技术主要应用于大功率电源，中小功率电源中仍以PWM技术为主。
2.4 元器件的选用
因为元器件直接决定了电源的可靠性，所以元器件的选用非常重要。元器件的失效主要
集中在以下四个方面：
（1)制造质量问题
质量问题造成的失效与工作应力无关。质量不合格的可以通过严格的检验加以剔除，在
工程应用时应选用定点生产厂家的成熟产品，不允许使用没有经过认证的产品。
（2)元器件可靠性问题
元器件可靠性问题即基本失效率的问题，这是一种随机性质的失效，与质量问题的区别
是元器件的失效率取决于工作应力水平。在一定的应力水平下，元器件的失效率会大大下
降。为剔除不符合使用要求的元器件，包括电参数不合格、密封性能不合格、外观不合格、
稳定性差、早期失效等，应进行筛选试验，这是一种非破坏性试验。通过筛选可使元器件失
效率降低1～2个数量级，当然筛选试验代价(时间与费用)很大，但综合维修、后勤保障、整
架联试等还是合算的，研制周期也不会延长。电源设备主要元器件的筛选试验一般要求：

①电阻在室温下按技术条件进行100％测试，剔除不合格品。
②普通电容器在室温下按技术条件进行100％测试，剔除不合格品。
③接插件按技术条件抽样检测各种参数。
④半导体器件按以下程序进行筛选：
目检→初测→高温贮存→高低温冲击→电功率老化→高温测试→低温测试→常温测试
筛选结束后应计算剔除率Q
Q=(n / N)×100%
式中：N——受试样品总数；
n——被剔除的样品数；
如果Q超过标准规定的上限值，则本批元器件全部不准上机，并按有关规定处理。

在符合标准规定时，则将筛选合格的元器件打漆点标注，然后入专用库房供装机使
用。
（3)设计问题
首先是恰当地选用合适的元器件： ①尽量选用硅半导体器件，少用或不用锗半导体器件。
②多采用集成电路，减少分立器件的数目。
③开关管选用MOSFET能简化驱动电路，减少损耗。
④输出整流管尽量采用具有软恢复特性的二极管。
⑤应选择金属封装、陶瓷封装、玻璃封装的器件。禁止选用塑料封装的器件。
⑥集成电路必须是一类品或者是符合MIL－M－38510、MIL－S－19500标准B－1以上质量
等级的军品。
⑦设计时尽量少用继电器，确有必要时应选用接触良好的密封继电器。
⑧原则上不选用电位器，必须保留的应进行固封处理。
⑨吸收电容器与开关管和输出整流管的距离应当很近，因流过高频电流，故易升温，所
以要求这些电容器具有高频低损耗和耐高温的特性。
在潮湿和盐雾环境下，铝电解电容会发生外壳腐蚀、容量漂移、漏电流增大等情况，所以在
舰船和潮湿环境，最好不要用铝电解电容。由于受空间粒子轰击时，电解质会分解，所以铝
电解电容也不适用于航天电子设备的电源中。
钽电解电容温度和频率特性较好，耐高低温，储存时间长，性能稳定可靠，但钽电解电容较
重、容积比低、不耐反压、高压品种(>125V)较少、价格昂贵。

关于降额设计：
电子元器件的基本失效率取决于工作应力(包括电、温度、振动、冲击、频率、速度、碰撞
等)。除个别低应力失效的元器件外，其它均表现为工作应力越高，失效率越高的特性。为
了使元器件的失效率降低，所以在电路设计时要进行降额设计。降额程度，除可靠性外还需
考虑体积、重量、成本等因素。不同的元器件降额标准亦不同，实践表明，大部分电子元器
件的基本失效率取决于电应力和温度，因而降额也主要是控制这两种应力，以下为开关

电源常用元器件的降额系数：

①电阻的功率降额系数在0.1～0.5之间。
②二极管的功率降额系数在0.4以下，反向耐压在0.5以下。
③发光二极管

(2)首先分析了现代开关电源的优缺点及其发展状况，在传统开关电源的基础上设计了一种新型的带全面检测和保护功能的开关电源，该电源输入带雷电浪涌保护，并配有RS-485通讯接口，可实现与上位通讯。 1、概述 随着电子技术和电源技术的发展，开关电源以体积小、重量轻、功率密度大、集成度高、输出组合便利等优点而成为电子电路电源的首选。在实际的工作环境中，特别是在一些工业场所中，电磁环境十分恶劣，常常有异常情况出现，例如过电压、瞬态脉冲冲击波、强电磁辐射等。这些都有可能击毁电源。影响整个系统的工作。通过设计以微处理机为核心的具有全面电源检测技术辅以提高开关电源抗过电压、抗干扰性能力的手段，设计了一种具有保护和监控功能的开关电源。 2、设计思想 随着电子设备对电源系统要求的日益提高，研究廉价的具有监视"管理供电电源功能的开关电源愈来愈显得必要。通过综合考虑电源各种技术性能和对自身的安全要求以及开关电源性能的基础上，设计出了一种新型实用的带有过电压检测和保护装置的智能化源。它具有以下几个特点：（1）实现了对过电压的检测，并能记录每次过电压的瞬时值和峰值。可启动备用电源供电。实现对电子电路的保护作用。（2）具有抗冲击能力强、使用寿命长、带液晶屏数字监视的特点。 同时通过RS-485通信接口与管理计算机通讯能实现电源的工作和保护等功能的透明化。（3）能实时显示输出电压、电流的大小、过电压的次数、大小以及必要的参数设置信息。（4）通过接口与后台或远端PC机实现数据传送。智能化电源的核心由显示板、CPU板、通信板、备用电源板、过电压检测板、键盘、通信转接板组成。装置的关键是实现电压的峰值检测，尤其是过电压的检测。该开关电源使用了一种基于单片机的过电压检测和峰值电压检测方法，实验证明它满足了对检测的快速性和精确性的要求。 3、系统硬件设计 3.1 原理框图 系统硬件框架如图1所示。在正常的情况下220V的交流输入电压经过整流、滤波、DC/DC.变换、限流稳压电路后可得到一个稳定的输出电压。是一个普通开关电源。当有过电压时，过电压信号经过过电压检测电路检测和峰值电压保持电路保持，控制电源回路，断开正常工作的交流电路，同时通过计算机启动备用电源工作，以及完成对过电压的瞬时值和峰值的测量。 3.2 PWM控制电路 系统采用的PWM调制器为SG3524型号[4]的芯片，电路如图2所示。在芯片的电源信号入口端并联一电容C2构成一个软启动电路。设计软启动电路的目的是防止在电源突然开通时产生的过大电流对芯片造成冲击。在刚通电时，电容两端电压不能突变，它的电压随外部电源对其充电而逐渐升高，经过一段时间后，电路进入正常工作状态。这样保证了输入电压缓慢地建立起来，确保芯片不受损坏。输出电路的开关功率管选用MOS功率管。由于功率管是在高频状态下工作会产生振荡。为了消除这种寄生振荡，应尽量减少与功率管各管脚的连线长度，特别是栅极引线的长度。若无法减少其长度，可以串联小电阻，且尽量靠近管子栅极。图中R3既是功率管的栅极限流电阻，又与R4一起消除功率管工作时产生的寄生振荡。 3.3变压器驱动电路 变压器驱动电路见图3。驱动电路采用单端驱动工作方式，这种电路简单、工作可靠性高。功率管由来自SG3524芯片的信号驱动。11、14脚的单端并联输出。当SG3524输出高电平时，功率管导通，在电感L中储能；输出低电平时，功率管截止，导致流过电感L上的电流突然下降为零，L产生反电势。该反电势的脉冲电压加在高频变压器的输入端，驱动变压器工作。同时，电感L作变压器的阻抗匹配元件。 由高频变压器输出的交流电压经二极管VD2、VD3进行整流倍压后，再经C2滤波，得到高压输出。 3.4采样反馈电路 反馈回路中，对输出电压信号的取样，采用在输出端并联电阻，再将高压经电阻串联衰减的方法实现。 R3、R4、RW为电压取样反馈电阻。电压经隔离反馈后，从SG3524芯片的1脚输入，控制占空比，进而调节输出电压，达到稳压的目的。其稳压原理是：若输出电压偏高，采样反馈的信号也偏高，与SG3524中误差放大器的基准电压比较后的电压偏低，导致占空比的宽度变窄，引起输出电压下降；反之亦然。RW是可调电阻，通过调节RW来调节输出电压。 3.5 过电压检测电路 过电压对于电源来说是一个非常有害的信号。雷电等引起的瞬时高电压如果不加遏制，直接由电源引入RTU（远程终端设备）则会影响其电源模块的正常工作，各功能模块的工作电压升高而工作不正常，严重时会损坏模块，烧坏元器件IC。 过电压保护的基本原理是在瞬态过电压发生的时侯（微秒或纳秒级），通过过电压检测电路对这个信号进行检测。过电压检测电路中主要的元件是压敏电阻，压敏电阻相当于很多串并联在一起的双向抑制二极管。电压超过箝位电压时，压敏电阻导通；电压低于箝位电压时，压敏电阻截止。这就是压敏电阻的电压箝位作用。压敏电阻工作极为迅速，响应时间在纳秒级。 过电压检测电路原理图如图(4)所示，当有过电压信号产生时，压敏电阻被击穿，呈现低阻值甚至接近短路状态，这样在电流互感器的原级产生一个大电流，通过线圈互感作用在副级产生一个小电流，再通过精密电阻把电流信号转变为电压信号。这个信号输入到电压比较器LM393后，电压比较器LM393输出高电平，经过非门A 输出的控制脉冲1控制电源回路,断开开关电源电路，启动备用电源。控制脉冲2送到单片机的中断口，单片机控制回路启动A/D转换，采样过电压的瞬时值。 3.6 峰值电压采样保持电路 峰值电压采样保持电路如图(5) 所示。峰值电压采样保持电路由一片采样保持器芯片LF398 和一块电压比较器LM311构成。LF398的输出电压和输入电压通过LM311进行比较，当Vi>Vo时LM311输出高电平，送到LF398的逻辑控制端8 脚，使LF398 处于采样状态。我也只能和你说到这里，不知道能帮助到你没。

『柒』 向高手请教一下这个电力系统图的设计，6kv侧的电气设备如何供电

对35/6KV降压站来说
每回出线所带6/0.4KV的变压器，或6KV设备（如6KV同步电机），都是该站所的负荷
所以，有6KV设备，单独占用6KV母线上的某个出线回路即可

『捌』 电力系统的一，二，三级负荷对供电各有何要求特别重要的负荷又有什么要求

电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度分为三级，并应符合下列规定：
一、符合下列情况之一时，应为一级负荷：
1．中断供电将造成人身伤亡时。
2．中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。例如：重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。
3．中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。例如：重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。在一级负荷中，当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应视为特别重要的负荷。
如大型医院，炼钢厂，石油提炼厂或矿井等。
对一级负荷，要求供电系统当线路发生故障停电时，仍保证其连续供电，即我们常说的双回路供电。
一级负荷应由两个电源供电，两个电源的要求是：
1、两个电源间无联系；
2、两个电源间有联系，但符合下列要求：（1）发生任何一种故障时，两个电源的任何部分应不致同时受到损坏；（2）发生任何一种故障且保护装置正常时，有一个电源不中断供电，并且在发生任何一种故障且主保护装置失灵以至两电源均中断供电后，应能在有人值班的处所完成各种必要操作，迅速恢复一个电源供电。
根据<供配电系统设计规范》GB50052-95第2.0.2条、3.0.1条等相关条文的规定：“一级负荷应由两个电源供电”；“一级负荷中特别重要的负荷，除由两个电源供电外，尚应增设应急电源”，也就是说特别重要负荷需要三个电源供电，一般的作法是在已有两路高压市电的情况下，再设自备电源。 自备电源一般是采用柴油发电机组或整流逆变装置(简称EPS)电源等等。 上述规范的3．0．3条指出“除一级负荷中特别重要负荷外，不应按一个电源系统检修或故障的同时另一电源又发生故障进行设计”。即对一级负荷而言，两个电源(一个电源故障时另一个电源不能同时损坏)供电就可以了，不必设第三电源。目前的实际作法，往往是根据供电部门的要求，在已有两路高压市电的情况下，再设置柴油发电机组，原因是认为两路高压市电并非两个“独立”(不能同时损坏的)电源，提高了一级负荷用户电源的可靠性。

二、符合下列情况之一时，应为二级负荷：
1．中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。例如：主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。
2．中断供电将影响重要用电单位的正常工作。例如：交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷，以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱。
规范第2.0.6条的条文解释中指出，“对二级负荷，由于其停电造成的损失较大，其包括的范围也比一级负荷广”。工程设计时，应根据供电系统的停电几率，停电带来的损失，电源条件，供电系统各方案所需投资等诸多因素综合考虑。二级负荷设备的供电有多种可选择的方案，工程设计者应尽量选择安全可靠、经济合理的方案。“有条件时采用双电源供电”。

三、不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。
对一级负荷一律应由两个独立电源供电。
二级负荷 较重要的电力负荷对该类负荷供电的中断，将造成工农业大量减产、工矿交通运输停顿、生产率下降以及市人民正常生活和业务活动遭受重大影响等。一般大型工厂企业、科研院校等都属于二级负荷。
三级负荷 不属于上述一、二级的其他电力负荷，如附属企业、附属车间和某些非生产性场所中不重要的电力负荷等。
三级负荷虽然对供电的可靠性要求不高，只需一路电源供电。但在工程设计时，也要尽量使供电系统简单，配电级数少，易管理维护。

『玖』 工厂供电课程设计

我读书的那阵，做这个很难，现在嘛，嘿嘿，不难。建议你向设计院的同志要一个相似的图纸，拿去计算一下，修改一下，完事。或者网上下载一个类似的东西，修改一下，完事。
打字不易，如满意，望采纳。