一、概述:
PBY智能應急電源系統,是我公司本著可靠供電為原則,采用“可靠的直流”+“可靠的逆變電源”的方案,單獨研制了軟件和選用相關的硬件,具有完全知識產權的產品。它是在我公司PBY大容量微機控制型不間斷電源柜產品的基礎上增加了智能化和交流電源輸入接口的功能,是其升級產品,它集中了直流電源柜(屏)、UPS、EPS的許多優點,提高了電源的可靠性和實用性。該系列輸入交流電壓為380VAC,輸出為交流220VAC或380VAC。主要為醫院、電力系統、金融、化工、工業系統等重要用電場所,提供較長時間的交流電源供應,是重要的基礎設備。相比傳統的柴油發電機、UPS、EPS前三代應急備用電源,PBY智能應急電源系統產品是交直流備用電源領域中的一個新產品.
二、特點和功能:
2.1特點
2.1.1直流系統:控制部份設計了先進的程控/人機界面技術,將PLC、PID、數據采集、遠動控制、圖形組合等多種功能集中到一個總系統中。電壓電流采集單元采用了先進的VFC(電壓-頻率)轉換技術,徹底解決了因為霍爾傳感器受溫度影響而產生的零點漂移問題,從而大大提高了電池充放電可靠性。該系統能進行智能化充電與管理、輸出電壓的穩壓精度高、電源模塊N+1熱備份、關鍵部份雙重化保護工作,而且結構簡單、維護方便.
2.1.2逆變系統:采用技術成熟可靠的工頻原理,關鍵元件選用日本三菱公司第五代高效IPM電源模塊,CPU為TI公司的2407系列DSP,核心控制部件采用四層電路板布置,抗干擾性更好。將PID模糊控制算法運用于逆變控制,提高了系統輸出的動態響應,TIID≤4%。又采用了日本進口鐵芯的高效變壓器,轉換效率可達94%,逆變輸出采用軟同步技術,保證切換時間為0-4ms。
2.1.3監控系統:主機采用了大屏幕彩色觸摸屏、中文或英文顯示、操作界面直觀。系統運行參數設置方便。告警參數和報警定值具有安全權限管理,不會產生誤操作。還可查詢歷史記錄、生成報表、打印和存檔。真正實現人機對話。
2.1.4綠色節能:整套設備平時處于系統監控和維持狀態,交流電源通過逆變器旁路直接供給負載,因此,設備自身消耗的電能很低。
2.1.5智能化特點:能接入互聯網,設備所有運行狀態、故障分類信號可監測及遠程上傳,而且可設置多個短信接收的被叫號碼,設備如有異常可即刻報警,報警內容可以自定義,方便維護人員即時了解設備運行情況。并且可短信查詢當時設備各路端口狀態,設備能接收并短信回復。
2.1.6特殊的其它交流電源輸入接口:外部電源長時間消失后,通過此接口可以接入其它交流電源,如柴油發電機等,從理論上而言,這個接口的增加,可以真正實現長期不間斷地向重要負載供電,而外部電源是通過逆變器向重要負載供電的,因而也無需擔心外部電源的輸入質量,所以向重要負載所供應的交流電源是穩定、可靠高質量的優質電能。
2.1.7 量身定向的設計:PBY智能應急電源系統,是我公司具有完全知識產權的產品,它可以根據用戶用電的實際狀況、所允許放置設備的條件,實施非標準化的設計,即能為客戶量身定制所需要的產品規格。以便更好的滿足用戶的實際需求。
2.2功能
2.2.1系統主監控:操作系統具有多級菜單。顯示內容有主原理圖、實時參數、開關位置、狀態量、定值參數、定值修改、電池狀態、絕緣狀態等。
2.2.2系統自我檢測:系統能自動報警,除能將逆變狀態、溫度異常、市電切換、充電故障、電池電壓低等各種分類信號監測和故障報警就地觀察外,還能通過互聯網及GPRS遠程上傳。
2.2.3系統人性化功能:系統支持用戶自定義上傳信息內容和故障報警內容(方便維護人員即時了解設備運行情況)。它可以設置多個短信被叫接收號碼,并支持短信查詢當時各路端口狀態,系統能夠智能識別并自動短信回復
2.2.4系統多樣性的通訊接口:系統支持通訊接口:RS-232、RS-485、CAN、TCP/IP、網絡,支持MODBUS協議,所有協議對用戶開放。系統可對所有檢測數據及故障狀態進行記錄。還可通過主機實現“遙控、遙測、遙調、遙信”等功能。
2.2.5逆變系統:逆變系統可任意設置旁路優先或逆變優先。對散熱系統進行重新設計后,風扇能自動識別環境溫度,智能啟動和停止,實現了無級調速、降低了噪音,從而延長了風扇的壽命。
三、系統基本工作原理
系統工作原理為交流→直流→逆變→交流輸出及交流輸入→逆變旁路→交流輸出。 原理框圖如下所示:
該系統平時使用380V交流電源,采用旁路優先運行模式。交流市電和逆變電源輸出互為備用。旁路輸出交流380V或交流220V,供負載使用;系統本身會根據產品自備電池的狀況,給電池進行充電,以供應急使用。
一旦因供電設備故障而造成電源停電時,系統會以蓄電池儲備的電能,瞬間輸出高質量的正弦波交流電源,其轉換時間小于4ms,因此特別適用于醫院手術室、重癥病房(ICU)等重要場合。以電池容量200Ah為例,當負載為6600W(即220V,30A)時,可連續供電6小時以上。
當交流電源故障解除后,該系統能自動識別并自動轉為交流供電,同時又立刻對電池進行充電,使電池滿容量、隨時待命、以便準備再次應急供電。
當外部電源長時間消失后,通過此接口可以接入其它交流電源,如柴油發電機等,從理論上而言,這個接口的增加,可以真正實現長期不間斷地向重要負載供電,而外部電源是通過逆變器向重要負載供電的,因而也無需擔心外部電源的輸入質量,所以向重要負載所供應的交流電源是穩定、可靠高質量的優質電能。
五、技術參數
5.1三相交流輸入電壓380V士15%、頻率50士1HZ;
5.2直、交電源轉換葉間≤4ms;
5.3系統輸出交流電壓380V 220V 110V 48V
5.4系統輸出交流電流根據用戶需求定制,可以做到無窮大; 單一負載最大值:單相 454A ;三相負載:181A
5.5過載能力120 %額定電流 1min,具有過載保護能力;
5.6蓄電池額定容量等級:200、250、300、500、800、1000、2000、3000Ah及以上。
六、型號及其含義
產品的型號及其代表的含義如下:
例如: PBY-120/800/380-1-1-104-PB 表示:輸出功率為120KW、電池容量為800Ah、輸出交流電壓380V;充電模塊為N+1形式,由1組104個閥控電池組成的PBY智能應急電源系統。 本產品已經獲得了上海市創新基金的資助。
四、人機對話操作
4.1.本設備正常開啟后,觸摸屏進入開機畫面,如下所示:(主畫面更改)
4.2.在開機畫面上按“進入主畫面”,則進入原理圖畫面,如下所示:
以上任意畫面中按“返回”,畫面會切換到開機畫面。
4.3.在原理圖畫面中按“分組電池電壓”,則進入如下畫面:
按下圖框中ONOFF的按鈕后,分組電池檢測開始運行,如下圖顯示
然后按“進入畫面”,則進入如下畫面:
4.4.在原理圖畫面中按“故障查詢”,則進入如下畫面:
進入畫面后顯示系統的故障狀態,系統如有故障,觸摸屏會自動翻屏至此畫面,并伴有蜂鳴器音響輸出;按“警鈴解除”可以解除蜂鳴器聲響。(注:畫面上的故障內容只在有故障時跳出,并按一定頻率閃動) 按“報警記錄”按鈕,則進入如下畫面:(主畫面更改)
畫面里會顯示系統的歷史報警記錄。
4.5.在原理圖面中按“系統設置”按鈕則進入如下畫面:
注:在進入“數據校正、數據設置、充電參數”前需輸入管理員密碼,具體操作如下: 按畫面左上方的*會自動彈出鍵盤,然后在畫面右下方的數字鍵盤中輸入管理員密碼,按ENT鍵即可,同時畫面會顯示當前等級1或2,進入“數據校正、數據設置、充電參數”畫面修改數據后,別忘了退出安全等級為O,操作方式:按畫面右上方切換等級下的數字,出現鍵盤后直接按ENT既可,同時當前等級顯示為0。
4.6.在系統設置畫面中按“數據設置”則進入如下畫面:
以上設置可以通過鍵盤或者畫面右面對應的按鍵才操作。 鍵盤操作:點擊數字會自動彈出鍵盤,輸入需要的數值后按ENT確認。 按鍵操作:點擊對應的左右按鈕,左為減小,右為增大(建議按鍵操作) 報警值為國家標準規定值強烈不建議用戶去修改!
4.7.在系統設置畫面中按“數據校正”則進入如下畫面:
以上設置可以通過鍵盤或者畫面右面對應的按鍵才操作 鍵盤操作:點擊數字會自動彈出鍵盤,輸入需要的數值后按“ENT”確認。 按鍵操作:點擊對應的左右按鈕,左為減小,右為增大(建議按鍵操作) 畫面中的0.000是校正系數(實際數據除以顯示數據保留3位小數)正常值為1.000正負1%。
4.8.在系統設置畫面中按“充電參數”則進入如下畫面:
以上設置可以通過鍵盤或者畫面右面對應的按鍵才操作 鍵盤操作:點擊數字會自動彈出鍵盤,輸入需要的數值后按“ENT”確認。 按鍵操作:點擊對應的左右按鈕,左為減小,右為增大(建議按鍵操作) 警告:PBY智能應急電源系統的電池均根據實際負荷的要求,采取按需定制的原則來加工制造特殊的電池極板,故充電曲線也嚴格按特殊電池的充電曲線來設置,以上模塊數據調整出廠已經設定完畢,不建議非專業用戶去調整,否則可能造成過壓和過流狀態的情況產生,而損壞蓄電池。