CN205509651U - 一种不间断供电电源柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种不间断供电电源柜，包括防雷器、隔离变压器、稳压器、ATS切换开关、UPS电源、配电输出开关和显示模块，显示模块通过总线与隔离变压器、稳压器、ATS切换开关、UPS电源和配电输出开关进行数据通信，防雷器接入隔离变压器，隔离变压器、稳压器、ATS切换开关、UPS电源和配电输出开关之间是顺序连接关系，隔离变压器、稳压器和UPS电源均并接各自的旁路开关，市电输入隔离变压器，配电输出开关连接负载，油机接入ATS切换开关。本实用新型克服了电力系统中存在的不足，采用集防雷隔离变压器、稳压器、ATS切换开关，UPS电源、集中监控显示器件、开关器件于一体的供配电系统。各功能部件根据系统容量大小，集中布置于一个或多个柜内，可为设备提供纯净、稳定、可靠的电源。

Description

一种不间断供电电源柜

技术领域

本实用新型属于精密稳压电源技术领域，特别涉及一种不间断供电电源柜。

背景技术

随着中国的工业化进程，电网的负荷越来越重，也随着越来越多的设备投入电网中使用，电网中存在各种脉冲、杂波、雷击等因素的干扰，对通信设备及精密设备有着严重的干扰影响，可能导致设备无法正常工作，甚至可能损坏设备。

尤其是广电行业的用电设备要求电力供应在不能间断的前提下电源还必须纯净、稳定、可靠。广电设备的信息附加值不断增大，其发射设备对电力供应的可靠性、不间断供电等要求越来越高。电力在接入负载的前端时，增加了越来越多的附属设备，各设备之间布置分散，布线、走线复杂凌乱，缺乏统一集中的监控，不利于整个系统的管理及运行。

目前广电行业的供电系统，从市电输入开始至输出到负载之间所有的设备均为分布式——即各设备独立成套，其电源系统配置方案大体分为以下3种：

1)方案1，单电源系统(分布式)：市电输入——隔离变压器——稳压器——UPS——负载。

方案1电源系统缺点：

a.单路市电电源输入，系统供电可靠性差；

b.UPS后备时间相对市电/油机来说供电时间短，增加备用时间时费用也随着大幅增加；

c.UPS蓄电池使用寿命短，约为3-4年，后期维护成本高；

d.各设备采用分布式布置，增加系统布线的成本和难度，且不利于系统的维护保养。

2)方案2，双电源系统1(分布式)：双路市电输入——ATS切换柜——隔离变压器——稳压器——UPS——负载。

方案2电源系统缺点：

a.双路市电电源输入，成本非常高；

b.双路市电电源系统部分地区不适用，如广电行业的部分设备位于偏远地区的山顶；

c.市电出现闪断时无法满足电源不间断的要求；

d.遭遇地质灾害时，无法保障电力供应；

e.各设备采用分布式布置，增加系统布线的成本和难度，且不利于系统的维护保养。

3)方案3，双电源系统2(分布式)：市电输入——隔离变压器——稳压器——ATS切换柜(市电或油机输出)——负载。

方案3电源系统缺点：

a.市电断电后，油机启动供电需要15S--10min的时间，这期间电力无法供应，无法满足电源不间断的要求；

b.各设备采用分布式布置，增加系统布线的成本和难度，且不利于系统的维护保养。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种双电源切换、稳压，不间断供电集成一体化电源柜。

本实用新型的技术方案是，一种不间断供电电源柜，包括防雷器、隔离变压器、稳压器、ATS切换开关、UPS电源、配电输出开关和显示模块，显示模块通过总线与隔离变压器、稳压器、ATS切换开关、UPS电源和配电输出开关进行数据通信，防雷器接入隔离变压器，

隔离变压器、稳压器、ATS切换开关、UPS电源和配电输出开关之间是顺序连接关系，隔离变压器、稳压器和UPS电源均并接各自的旁路开关，

市电输入隔离变压器，配电输出开关连接负载，

油机接入ATS切换开关。

系统容量≤20kVA系统时，各器件集成于主机柜，柜体尺寸为600*1000*2000mm；

20kVA＜系统容量≤40kVA时，各器件集成于主机柜和隔稳柜，主机柜尺寸 为600*1000*2000mm，隔稳柜尺寸为800*1000*2000mm；

40kVA＜系统容量≤100kVA，各器件集成于主机柜、隔稳柜和电池柜，主机柜尺寸为600*1000*1600mm、隔稳柜尺寸为800*1000*1600mm、电池柜尺寸为800*1000*1600mm，

显示模块位于主机柜正面，UPS电源的功率模块位于主机柜内，多个蓄电池位于电池柜内，三相电压补偿开关元件和稳压器显示控制屏位于隔稳柜。

当市电正常供电时，市电输入——隔离变压器(将后端设备及负载与电网进行电气隔离)——稳压器(稳定电压)——ATS(ATS开关不动作，维持市电侧合闸状态)——UPS(备用状态，断电时立即投入使用)——负载。

市电断电时，市电输入/自发电(以柴油发电机组为例)——ATS(ATS检测市电失电信号，向柴发机组发出启动信号，同时ATS开关切换到油机侧合闸)——UPS(在市电断电与柴发启动成功并输出稳定电力这个时间段向负载提供电力，UPS同时转为备用状态并对蓄电池进行充电)——负载。

上述各功能器件集成于柜内，控制器通过通讯线和各设备的通讯接口进行通讯，将各器件的运行状态和运行数据进行集中监控，并集中显示。

本实用新型克服了电力系统中存在的不足，采用集防雷隔离变压器、稳压器、ATS切换开关，UPS电源、集中监控显示器件、开关器件于一体的供配电系统。各功能部件根据系统容量大小，集中布置于一个或多个柜内，可为设备提供纯净、稳定、可靠的电源。

附图说明

图1是本实用新型的部件组成示意图。

图2是本实用新型的工作原理图。

图3是本实用新型实施例中的电气一次系统图。

图4是本实用新型实施例中的电源柜正视图。

图5是本实用新型实施例中的电源柜内部视图。

图6是本实用新型实施例中的电源柜后视图。

具体实施方式

如图1—6所示，一种不间断供电电源柜，包括防雷器、隔离变压器、稳压器、ATS切换开关、UPS电源、配电输出开关和显示模块，显示模块通过总线与隔离变压器、稳压器、ATS切换开关、UPS电源和配电输出开关进行数据通信，防雷器接入隔离变压器，隔离变压器、稳压器、ATS切换开关、UPS电源和配电输出开关之间是顺序连接关系，隔离变压器、稳压器和UPS电源均并接各自的旁路开关，市电输入隔离变压器，配电输出开关连接负载，油机接入ATS切换开关。

其中，各功能器件有：

a.隔离变压器：初级绕组和次级绕组电气完全隔离，可将负载和电网进行电气隔离，隔离非线性负载引起的电压波形畸变，避免污染电网，还能有效解决电网中因零点漂移所造成的三相不平衡问题，吸收电网中绝大部分的3n次谐波。为负载提供纯净的正弦波电源。

b.稳压器：据电网输入电压的变化，经检测单元采样，单片机进行数据处理，驱动快速无触点的电子开关电路，进行高精度电压补偿，以达到稳压的最终目的。

c.ATS切换开关：ATS双电源切换功能为负载提供了——市电+市电，市电+油机等双路电源供电方式，大大提高了电力供应的可靠性。

d.UPS不间断电源：在市电闪断时、市电断电时或双路电源自动/手动切换存在操作时间时提供电源，保证电源系统的不间断供电性。

e.集中监控显示器件：集中监控显示器件通过通讯接口、通讯线、标准的Modbus通讯协议将各部件通讯起来，并对各部件的工作状态及参数进行集中监控和显示。

Claims (2)

1.一种不间断供电电源柜，其特征在于，包括防雷器、隔离变压器、稳压器、ATS切换开关、UPS电源、配电输出开关和显示模块，显示模块通过总线与隔离变压器、稳压器、ATS切换开关、UPS电源和配电输出开关进行数据通信，防雷器接入隔离变压器，

隔离变压器、稳压器、ATS切换开关、UPS电源和配电输出开关之间是顺序连接关系，隔离变压器、稳压器和UPS电源均并接各自的旁路开关，

市电输入隔离变压器，配电输出开关连接负载，

油机接入ATS切换开关。

2.如权利要求1所述的不间断供电电源柜，其特征在于，

系统容量≤20kVA系统时，各器件集成于主机柜，柜体尺寸为600*1000*2000mm；

20kVA＜系统容量≤40kVA时，各器件集成于主机柜和隔稳柜，主机柜尺寸为600*1000*2000mm，隔稳柜尺寸为800*1000*2000mm；

40kVA＜系统容量≤100kVA，各器件集成于主机柜、隔稳柜和电池柜，主机柜尺寸为600*1000*1600mm、隔稳柜尺寸为800*1000*1600mm、电池柜尺寸为800*1000*1600mm，

显示模块位于主机柜正面，UPS电源的功率模块位于主机柜内，多个蓄电池位于电池柜内，三相电压补偿开关元件和稳压器显示控制屏位于隔稳柜。