RU2740796C1 - Uninterruptable dc power supply system and method - Google Patents

Uninterruptable dc power supply system and method Download PDF

Info

Publication number
RU2740796C1
RU2740796C1 RU2019143058A RU2019143058A RU2740796C1 RU 2740796 C1 RU2740796 C1 RU 2740796C1 RU 2019143058 A RU2019143058 A RU 2019143058A RU 2019143058 A RU2019143058 A RU 2019143058A RU 2740796 C1 RU2740796 C1 RU 2740796C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
unit
battery
monitoring
charging
batteries
Prior art date
Application number
RU2019143058A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Сергеевич Иваницкий
Виктор Михайлович Кураколов
Артур Ришатович Сибгатуллин
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Газпром"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество "Газпром" filed Critical Публичное акционерное общество "Газпром"
Priority to RU2019143058A priority Critical patent/RU2740796C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2740796C1 publication Critical patent/RU2740796C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/061Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for DC powered loads

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)

Abstract

FIELD: electrical equipment.
SUBSTANCE: invention relates to electrical engineering, in particular to a system and method for uninterrupted power supply of direct current using storage batteries. It is achieved by the fact that DC system supplies DC consumers with charging and rectifying units in normal mode and from accumulator batteries in emergency mode. At that, the system is mainly aimed at usage of lithium-ion accumulators as storage batteries. At the same time, the system has two independent controllers for monitoring AC networks and monitoring DC network and state of accumulator batteries.
EFFECT: technical result consists in improvement of reliability of power supply to consumers.
8 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к энергетике, в частности, к системе и способу бесперебойного электроснабжения постоянного тока с применением аккумуляторных батарей. Заявленная система предназначена для организации бесперебойного питания постоянным током потребителей первой и первой особой категории, а также для защиты цепей от сверхтоков, мониторинга и сигнализации нормального и аварийного режимов работы. Система постоянного тока обеспечивает питание потребителей постоянного тока от зарядно-выпрямительных блоков в нормальном режиме и от аккумуляторных батареи в аварийном режиме.The invention relates to power engineering, in particular, to a system and method for uninterrupted power supply of direct current using rechargeable batteries. The declared system is intended for the organization of uninterruptible DC power supply to consumers of the first and first special categories, as well as for the protection of circuits from overcurrents, monitoring and signaling of normal and emergency operating modes. The DC system provides power to DC consumers from charging and rectifying units in normal mode and from storage batteries in emergency mode.

Заявленное изобретение может быть применимо к объектам со стабильной небольшой нагрузкой постоянного тока, где потребителями постоянного тока являются устройства телемеханики, автоматики, сигнализации, связи и отсутствуют сильноточные потребители: такие как маслонасосы, приводы масляных выключателей и т.д. К таким объектам относятся цеха газоперерабатывающих заводов; аварийные резервные электростанции и электростанции собственных нужд, закрытые распределительные устройства 6 (10) кВ, газораспределительные станции, объекты по добыче газа (нагрузки постоянного тока), установки по подготовке газа, а также иные объекты с небольшими потребляемыми токами.The claimed invention can be applied to objects with a stable small DC load, where DC consumers are telemechanics, automation, signaling, communication devices and there are no high-current consumers: such as oil pumps, oil circuit breaker drives, etc. Such facilities include workshops of gas processing plants; emergency standby power plants and auxiliary power plants, closed switchgear 6 (10) kV, gas distribution stations, gas production facilities (direct current loads), gas treatment facilities, as well as other facilities with low current consumption.

Известен способ бесперебойного энергоснабжения (патент RU 2355092, опубл. 10.05.2009 г.), в котором предложено сопряжение возобновляемых источников энергии с аккумуляторными батареями обеспечивать через конвертор напряжений, при перерывах питания от электросети подключать к нагрузке генератор переменного напряжения, приводимый в движение двигателем внутреннего сгорания в автоматическом режиме. Также способом предложено обеспечивать заданную величину напряжения на нагрузке стабилизатором напряжения.The known method of uninterruptible power supply (patent RU 2355092, publ. 05/10/2009), in which it is proposed to connect renewable energy sources with storage batteries to provide through a voltage converter, during power interruptions, connect to the load an alternating voltage generator driven by an internal motor combustion in automatic mode. It is also proposed by the method to provide a given value of voltage across the load with a voltage stabilizer.

Однако данный способ бесперебойного энергоснабжения имеет следующие недостатки: необходимо постоянное техническое обслуживание двигателя внутреннего сгорания, а также необходимо использование дорогостоящих и климатически зависимых возобновляемых источников энергии. Это приводит к снижению надежности бесперебойного электроснабжения.However, this method of uninterrupted power supply has the following disadvantages: it requires constant maintenance of the internal combustion engine, and it is also necessary to use expensive and climate-dependent renewable energy sources. This leads to a decrease in the reliability of an uninterrupted power supply.

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение надежности электроснабжения потребителей.The technical result of the claimed invention is to improve the reliability of power supply to consumers.

Заявленный технический результат достигается тем, что формула содержит систему бесперебойного электроснабжения, содержащую блок автоматического ввода резерва 3, блок коммутации аккумуляторной батареи 9, аккумуляторные батареи 8, блок контроля и управления аккумуляторных батарей 15, блок мониторинга и автоматизации 16, блок секционирования 14, как минимум основной и резервный вводы питания 1, 2, как минимум по два зарядно-выпрямительных блока 4, 5, блока подключения зарядно-выпрямительного блока 6, 7, блока подключения аккумуляторных батарей 10, 11, а также как минимум по два блока распределения постоянного тока 12, 13. При этом зарядно-выпрямительные блоки 4, 5, блоки подключения зарядно-выпрямительного блока 6, 7, секции распределения постоянного тока 12, 13, блоки подключения аккумуляторных батарей 10, 11 последовательно связаны друг с другом в две цепи, а цепи параллельно подключены к блоку коммутации аккумуляторных батарей 9. При этом блок мониторинга и автоматизации 16 связан со всеми блоками и секциями линиями передачи данных, кроме блока автоматического ввода резерва 3, основного ввода 1 и резервного ввода 2. Блок автоматического ввода резерва 3 связан линиями передачи данных только с вводами питания основным 1 и резервными 2.The claimed technical result is achieved by the fact that the formula contains an uninterruptible power supply system containing an automatic transfer switch 3, a battery switching unit 9, storage batteries 8, a battery monitoring and control unit 15, a monitoring and automation unit 16, a sectioning unit 14, at least main and standby power inputs 1, 2, at least two charging-rectifier units 4, 5, a charging-rectifier unit 6, 7, a battery connection unit 10, 11, and at least two DC distribution units 12 , 13. In this case, the charging and rectifier units 4, 5, the charging and rectifier unit 6, 7, the DC distribution sections 12, 13, the battery connection units 10, 11 are connected in series with each other in two circuits, and the circuits are parallel connected to the battery switching unit 9. In this case, the monitoring and automation unit 16 is connected to the seven blocks and sections by data transmission lines, except for the automatic transfer unit 3, the main input 1 and the backup input 2. The automatic transfer unit 3 is connected by data transmission lines only with the main 1 and reserve 2 power inputs.

Также заявленный технический результат достигается тем, что система бесперебойного электроснабжения характеризуется тем, что блок мониторинга и автоматизации выполнен с возможностью передачи данных по радиоканалу, линии передачи данных могут являться радиоканалами, блок мониторинга и автоматизации выполнены с возможностью двухсторонней связи, а аккумуляторная батарея является литий-ионной аккумуляторной батареей.Also, the claimed technical result is achieved by the fact that the uninterruptible power supply system is characterized by the fact that the monitoring and automation unit is configured to transmit data over a radio channel, the data transmission lines can be radio channels, the monitoring and automation unit is made with the possibility of two-way communication, and the battery is lithium ionic rechargeable battery.

Также заявленный технический результат достигается тем, что блок автоматического ввода резерва и блок мониторинга и автоматизации не имеют между собой линии передачи данных (полностью развязаны), что в свою очередь позволяет обеспечить их независимость и тем самым повысить надежность.Also, the claimed technical result is achieved by the fact that the automatic transfer unit and the monitoring and automation unit do not have data transmission lines between each other (completely decoupled), which in turn allows ensuring their independence and thereby increasing reliability.

Также заявленный технический результат достигается способом работы системы бесперебойного электроснабжения, который включает подачу переменного тока из блока ввода основного или резервного питания переменного тока в блок автоматического ввода резерва, подачу тока из автоматического ввода резерва в зарядно-выпрямительный блок, выпрямление переменного тока в нем и дальнейшую подачу постоянного тока в блок распределения постоянного тока через блок подключения зарядно-выпрямительного блока и дальнейшую его подачу через блок секционирования к потребителю, при этом часть тока из блока распределения постоянного тока поступает на поддержание заряда аккумуляторных батарей через блок подключения аккумуляторной батареи к блоку распределения постоянного тока и блок коммутации аккумуляторных батарей. При этом состояние аккумуляторных батарей контролируется блоком контроля и управления аккумуляторными батареями, а состояние всех блоков системы контролируется блоком мониторинга и автоматизации, за исключением блоков вводов основного и резервного питания переменного тока и блока автоматического ввода резерва, состояние которых контролируется самим блоком автоматического ввода резерва. При этом при перерывах питания от электросети питание потребителя осуществляют от блока ввода резервного питания переменного тока. При перерыве питания от блока ввода основного питания переменного тока блок автоматического ввода резерва производит переключение на блок ввода резервного питания переменного тока и продолжает снабжать потребителя питанием через последовательно подключенные зарядно-выпрямительный блок, блок подключения зарядно-выпрямительного устройства к блоку распределения постоянного тока, блок распределения постоянного тока и блок секционирования. Подзарядка аккумуляторных батарей производится частью отходящего тока от блока распределения постоянного тока через блок подключения аккумуляторных батарей к секции распределения и блок коммутации аккумуляторных батарей. При перерывах в подаче переменного тока на всех вводах питания переменного тока блок распределения постоянного тока и/или блок секционирования выдает сигнал о падении напряжения, который обрабатывается в блоке мониторинга и автоматизации, после этого блок мониторинга и автоматизации выдает сигнал блоку коммутации аккумуляторных батарей через блок контроля и управления аккумуляторных батарей на включение батарей в режим отдачи тока. При этом блок управления и контроля аккумуляторными батареями контролирует как минимум напряжение аккумуляторных батарей и при падении напряжения на аккумуляторных батареях ниже критического выдает сигнал блоку коммутации аккумуляторных батарей на отключение аккумуляторных батарей из цепи. При возобновлении подачи переменного тока от любого из блоков ввода питания переменного тока зарядно-выпрямительный блок направляет сигнал в блок мониторинга и автоматизации, который выдает сигнал в блок коммутации аккумуляторных батарей через блок контроля и управления аккумуляторными батареями на подключение батарей в режим заряда. При этом блок контроля и управления аккумуляторными батареями отслеживает степень заряда аккумуляторных батарей и по окончании заряда аккумуляторных батарей выдает команду блоку коммутации аккумуляторных батарей на перевод аккумуляторных батарей в буферный режим.Also, the claimed technical result is achieved by the method of operation of the uninterruptible power supply system, which includes the supply of alternating current from the input unit of the main or backup AC power supply to the automatic transfer unit, the supply of current from the automatic transfer input to the charging-rectifier unit, rectification of the alternating current in it and further DC supply to the DC distribution unit through the connection unit of the charging and rectifier unit and its further supply through the sectioning unit to the consumer, while part of the current from the DC distribution unit goes to maintain the battery charge through the battery connection unit to the DC distribution unit and a battery commutation unit. In this case, the state of the storage batteries is controlled by the battery control and management unit, and the state of all units of the system is controlled by the monitoring and automation unit, except for the input units of the main and backup AC power supply and the automatic transfer unit, the state of which is controlled by the automatic transfer unit itself. In this case, during power outages, the consumer is powered from the backup AC power input unit. When the power supply from the AC main power input unit is interrupted, the automatic transfer unit switches to the AC backup power input unit and continues to supply the consumer with power through the series-connected charging and rectifier unit, the unit for connecting the charger and rectifier to the DC distribution unit, and the distribution unit direct current and sectioning unit. The batteries are recharged with a portion of the outgoing current from the DC distribution unit through the battery connection to the distribution section and the battery switching unit. In case of interruptions in the supply of alternating current at all AC power inputs, the DC distribution unit and / or the sectioning unit issues a voltage drop signal, which is processed in the monitoring and automation unit, after which the monitoring and automation unit issues a signal to the battery switching unit through the monitoring unit and battery management to enable the batteries to deliver current. At the same time, the battery control and monitoring unit monitors at least the voltage of the storage batteries and, when the voltage on the storage batteries drops below the critical one, issues a signal to the battery commutation unit to disconnect the storage batteries from the circuit. When the AC supply resumes from any of the AC power input units, the charging and rectifying unit sends a signal to the monitoring and automation unit, which sends a signal to the battery switching unit through the battery monitoring and control unit to connect the batteries to the charging mode. In this case, the battery monitoring and control unit monitors the state of charge of the storage batteries and upon completion of charging the storage batteries issues a command to the storage battery switching unit to transfer the storage batteries to the buffer mode.

Также заявленный технический результат достигается тем, что способ работы системы бесперебойного электроснабжения характеризуется тем, что критическое напряжение на аккумуляторных батареях, при котором происходит отключение батарей из цепи, составляет 2,8 В/эл., а блок управления и контроля аккумуляторными батареями контролирует напряжение единичного элемента аккумуляторной батареи, ее внутреннее сопротивление и температуру самой батареи.Also, the claimed technical result is achieved in that the method of operation of the uninterruptible power supply system is characterized by the fact that the critical voltage on the batteries, at which the batteries are disconnected from the circuit, is 2.8 V / el., And the battery control and monitoring unit controls the voltage of a single battery cell, its internal resistance and the temperature of the battery itself.

Заявленная группа изобретений поясняется чертежом, где показаны:The claimed group of inventions is illustrated by a drawing, which shows:

1 - основной (приоритетный) ввод питания переменного тока;1 - main (priority) AC power input;

2 - резервный ввод питания переменного тока;2 - backup AC power input;

3 - блок автоматического ввода резерва;3 - automatic transfer unit;

4, 5 - зарядно-выпрямительные устройства - преобразование AC/DC (зарядно-выпрямительные блоки);4, 5 - charging and rectifying devices - AC / DC conversion (charging and rectifying units);

6, 7 - блок подключения зарядно-выпрямительного устройства к секции распределения постоянного тока;6, 7 - block for connecting the charger and rectifier to the DC distribution section;

8 - литий-ионная аккумуляторная батарея (аккумуляторные батареи);8 - lithium-ion storage battery (storage batteries);

9 - блок коммутации аккумуляторной батареи;9 - battery commutation unit;

10, 11 - блок подключения аккумуляторной батареи к секции распределения;10, 11 - block for connecting the storage battery to the distribution section;

12, 13 - блок распределения постоянного тока;12, 13 - DC distribution block;

14 - блок секционирования (секционный выключатель);14 - sectioning unit (section switch);

15 - блок контроля и управления аккумуляторной батареей;15 - battery control and management unit;

16 - блок мониторинга и автоматизации.16 - monitoring and automation unit.

Основным режимом работы системы постоянного тока является режим постоянного подзаряда аккумуляторных батарей. В этом режиме полностью заряженные аккумуляторные батареи подключены на блоки распределения постоянного тока параллельно с постоянно работающим зарядно-выпрямительным блоком. Зарядно-выпрямительный блок обеспечивает питание потребителя постоянной нагрузки и одновременно подзаряжает аккумуляторные батареи, компенсируя их саморазряд.The main mode of operation of the DC system is the mode of constant recharging of batteries. In this mode, fully charged batteries are connected to DC distribution units in parallel with a constantly operating charging and rectifier unit. The charging and rectifier unit provides power to the consumer of a constant load and at the same time recharges the storage batteries, compensating for their self-discharge.

Система постоянного тока переходит в автономный режим работы при исчезновении напряжения переменного тока на щите собственных нужд, а также при неисправности зарядно-выпрямительного блока. В этом режиме питание потребителей постоянной нагрузки и временной, кратковременной, в т.ч. толчковой нагрузки, осуществляется от аккумуляторных батарей. Время автономной работы системы постоянного тока в условиях полного отключения питания со стороны системы внешнего электроснабжения и отсутствия аварийного или резервного питания выбирается исходя из безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов, пожаров, и повреждения оборудования.The DC system goes into autonomous mode when the AC voltage on the auxiliary switchboard disappears, as well as when the charging and rectifier unit fails. In this mode, power supply to consumers of constant load and temporary, short-term, incl. jogging load, carried out by rechargeable batteries. The autonomous operation time of the DC system in conditions of complete power outage from the external power supply system and the absence of emergency or backup power is selected on the basis of a trouble-free shutdown of production in order to prevent threats to human life, explosions, fires, and equipment damage.

Режим уравнительного заряда (балансировки) для аккумуляторных батарей проводится автоматически с помощью блока мониторинга и автоматизации для поддержания всех элементов аккумуляторных батарей в полностью заряженном состоянии. Уравнительный заряд производится повышением напряжения, уровень которого приводится в инструкции по эксплуатации аккумуляторных батарей. Продолжительность режима зависит от состояния аккумуляторных батарей. В режиме уравнительного заряда превышение напряжения на элементах батарей не должно превышать 10% от номинального значения.The equalization charge (balancing) mode for batteries is carried out automatically using the monitoring and automation unit to keep all battery cells in a fully charged state. Equalizing charge is produced by increasing the voltage, the level of which is given in the operating instructions for the batteries. The duration of the mode depends on the condition of the batteries. In equalizing charge mode, the overvoltage on the battery cells should not exceed 10% of the nominal value.

Контрольный разряд аккумуляторной батареи выполняется для определения ее фактической емкости. Результаты измерений тока разряда при контрольных разрядах должны равняться результатам измерений предыдущих разрядов. При наличии в системе постоянного тока только одной аккумуляторной батареи режим контрольного разряда может проводиться только при проведении регламентных или ремонтных работ основного оборудования при отключении всех потребителей.A battery check is performed to determine its actual capacity. The results of measurements of the discharge current during control discharges should be equal to the results of measurements of previous discharges. If there is only one storage battery in the DC system, the control discharge mode can be carried out only during routine maintenance or repair work of the main equipment when all consumers are disconnected.

В режиме технического обслуживания отключается часть потребителей и проводится контроль технического состояния оборудования, подключенного к одной из секций блока секционирования. Конструктивное исполнение оборудования системы постоянного тока должно обеспечивать возможность безопасного выполнения работ.In the maintenance mode, some consumers are disconnected and the technical condition of the equipment connected to one of the sections of the sectioning unit is monitored. The design of the DC system equipment must ensure the possibility of safe work performance.

Из основного (приоритетного) ввода питания переменного тока 1 осуществляется передача электроэнергии по линии переменного тока в блок автоматического ввода резерва 3 и далее по линии переменного тока в зарядно-выпрямительные устройство - преобразование AC/DC 4. После этого по линии постоянного тока электроэнергия передается в блок подключения зарядно-выпрямительного устройства к секции распределения постоянного тока 6 и оттуда по линии постоянного тока поступает в шину распределения постоянного тока 12, откуда передается в блок секционирования 14 и в блок подключения аккумуляторной батареи к секции распределения 10.From the main (priority) AC power input 1, electricity is transmitted through the AC line to the automatic transfer unit 3 and then along the AC line to the charger and rectifier - AC / DC 4 conversion. After that, the electricity is transmitted to the unit for connecting the charger and rectifier to the DC distribution section 6 and from there through the DC line enters the DC distribution bus 12, from where it is transmitted to the sectioning unit 14 and to the battery connection unit to the distribution section 10.

Также из шины распределения постоянного тока 12 по линии управления и контроля передается сигнал в систему мониторинга и автоматизации 16 для контроля уровня напряжения и потребляемого тока потребителями. Блок секционирования 14 связан с шиной распределения постоянного тока 13 посредством линии постоянного тока, а блок подключения аккумуляторной батареи к секции распределения 10 обоюдно связан с блоком подключения аккумуляторной батареи к секции распределения 11 через блок коммутации аккумуляторной батареи 9 через линии постоянного тока. При этом блок подключения аккумуляторной батареи к секции распределения 11 связан с шиной распределения постоянного тока 13 посредством линии постоянного тока.Also, from the DC distribution bus 12 through the control and monitoring line, a signal is transmitted to the monitoring and automation system 16 to control the voltage level and current consumption by consumers. The sectioning unit 14 is connected to the DC distribution bus 13 by means of a DC line, and the unit connecting the battery to the distribution section 10 is mutually connected to the unit connecting the battery to the distribution section 11 through the switching unit of the battery 9 through the DC lines. In this case, the unit for connecting the storage battery to the distribution section 11 is connected to the DC distribution bus 13 via a DC line.

При прекращении подачи питания на основной ввод переменного тока 1 из резервного ввода питания переменного тока 2 по линии переменного тока осуществляется передача электроэнергии в блок автоматического ввода резерва 3 и далее по линии переменного тока в зарядно-выпрямительные устройство - преобразование AC/DC 5, а из блока 5 по линии постоянного тока в блок подключения зарядно-выпрямительного устройства к секции распределения постоянного тока 7 и оттуда по линии постоянного тока поступает в шину распределения постоянного тока 13. При этом шина распределения постоянного тока 13 связана линией управления с системой мониторинга и автоматизации 16, при этом система мониторинга и автоматизации 16 обоюдно связана линией управления с зарядно-выпрямительным устройством - преобразованием AC/DC 5.When power is cut off to the main AC input 1 from the backup AC input 2 through the AC line, electricity is transmitted to the automatic transfer switch 3 and then through the AC line to the charging and rectifier device - AC / DC conversion 5, and from block 5 through the DC line to the block for connecting the charging and rectifier to the DC distribution section 7 and from there through the DC line enters the DC distribution bus 13. In this case, the DC distribution bus 13 is connected by a control line with the monitoring and automation system 16, at the same time, the monitoring and automation system 16 is mutually connected by a control line with a charging and rectifier device - an AC / DC conversion 5.

Система контроля и управления аккумуляторной батареей 15 связана линиями управления с системой мониторинга и автоматизации 16 и блоком коммутации аккумуляторной батареи 9 и при этом обоюдно связана с литий-ионной аккумуляторной батареей 8. Также линиями управления связаны с блоком автоматического ввода резерва 3 основной (приоритетный) ввод питания переменного тока 1 и резервный ввод питания переменного тока 2. Следует отметить, что взаимную связь через линии управления имеют: система мониторинга и автоматизации 16 с зарядно-выпрямительными устройствами - преобразованиями AC/DC 4, 5, а также система контроля и управления аккумуляторной батареей 15 с литий-ионной аккумуляторной батареей 8.The control and management system of the storage battery 15 is connected by control lines with the monitoring and automation system 16 and the switching unit of the storage battery 9 and at the same time is mutually connected to the lithium-ion storage battery 8. Also, the control lines are connected with the automatic transfer switch 3 of the main (priority) input AC power supply 1 and a backup AC power input 2. It should be noted that the monitoring and automation system 16 with charging and rectifying devices - AC / DC converters 4, 5, as well as the battery monitoring and control system have an interconnection through the control lines 15 with rechargeable Li-ion battery 8.

Блок зарядно-выпрямительного устройства представляет собой следующее. В состав каждого блока зарядно-выпрямительных блоков входят: от одного до четырех выпрямительных модулей, модуль сбора данных и устройство контроля и индикации, которое осуществляет управление выпрямительными модулями и управление зарядом аккумуляторной батареи. Устройство контроля и индикации (управляющий контроллер) является самостоятельным модулем, полностью независимым от выпрямительных модулей. В его функции входит: контроль заряда аккумуляторной батареи, контроль состояния изоляции, удаленная сигнализация аварий. Выпрямительные модули предназначены для преобразования переменного тока в выпрямленный и подачи электрического питания на оборудование.The charger and rectifier unit is as follows. Each block of charging and rectifying units includes: from one to four rectifier modules, a data collection module and a control and display device that controls the rectifier modules and controls the battery charge. The control and indication device (control controller) is an independent module, completely independent of the rectifier modules. Its functions include: battery charge monitoring, insulation condition monitoring, remote alarm signaling. Rectifier modules are designed to convert AC to rectified current and supply electrical power to equipment.

Блок мониторинга и автоматизации характеризуется следующим. В системе постоянного тока может осуществляться передача дискретных сигналов, характеризующих его состояние, с помощью контактов реле, расположенных на плате управления, сигналы от которых выведены на клеммы, установленные в шкафу. Для передачи информации о величинах напряжения и токов могут использоваться цифровые вольтметры и амперметры. Используются по одному цифровому вольтметру на секцию и по одному цифровому амперметру на ввод аккумуляторной батареи. Передача данных о состоянии защитно-коммутационных устройств осуществляется с выходов модулей сбора дискретных сигналов через специальный контроллер. Блок мониторинга и автоматизации включает в себя панели управления устройства контроля и индикации.The monitoring and automation unit is characterized as follows. In a DC system, discrete signals can be transmitted, characterizing its state, using relay contacts located on the control board, the signals from which are output to the terminals installed in the cabinet. Digital voltmeters and ammeters can be used to transmit information about the magnitudes of voltages and currents. One digital voltmeter per section and one digital ammeter per battery input are used. Transmission of data on the state of protective and switching devices is carried out from the outputs of the discrete signal collection modules through a special controller. The monitoring and automation unit includes control panels for monitoring and indication devices.

Система постоянного тока преобразует входное переменное напряжения в напряжение постоянного тока посредством зарядно-выпрямительных блоков 4, 5 и распределяет электрическую энергию потребителям в цепях постоянного тока, а также обеспечивает режимы эксплуатации аккумуляторных батарей.The direct current system converts the input alternating voltage into direct current voltage by means of the charging and rectifier units 4, 5 and distributes electrical energy to consumers in direct current circuits, and also provides operating modes for storage batteries.

Содержание аккумуляторных батарей в режиме буферном режиме -буферный режим является номинальным режимом работы зарядно-выпрямительных блоков. Режим заряда аккумуляторных батарей характеризуется током заряда 0,2 от емкости аккумуляторных батарей А⋅ч. до напряжения 3,4 В/эл, затем заряжают аккумуляторные батареи до снижения уровня потребления тока до уровня 5 А. Буферный режим автоматически возобновляется после режима заряда. Балансировка аккумуляторных батарей осуществляется при превышении напряжения на одном из элементов напряжения выше 3,4 В. При этом параллельно с ячейкой подключаются резисторы, снижая ток заряда конкретной ячейки.Battery maintenance in the buffer mode - the buffer mode is the nominal operating mode of the charging and rectifier units. The battery charging mode is characterized by a charging current of 0.2 of the battery capacity Ah. to a voltage of 3.4 V / cell, then the batteries are charged until the current consumption drops to 5 A. The buffer mode automatically resumes after the charging mode. Balancing of storage batteries is carried out when the voltage on one of the voltage elements exceeds 3.4 V. In this case, resistors are connected in parallel with the cell, reducing the charging current of a particular cell.

Контроль выходного напряжения осуществляется следующим образом. Максимальная уставка напряжения выпрямителя (высокое напряжение зарядно-выпрямительных блоков) отсчитывается относительно напряжения текущего режима заряда. По достижении уровня максимальной уставки напряжения зарядно-выпрямительные блоки отключаются. Минимальная уставка напряжения выпрямителя (низкое напряжение зарядно-выпрямительных блоков) отсчитывается относительно буферного режима. По достижении уровня минимальной уставки напряжения зарядно-выпрямительные блоки отключаются. Минимальная уставка напряжения аккумуляторных батарей (пониженное напряжение аккумуляторных батарей). При снижении напряжения аккумуляторных батарей до конечного напряжения данная уставка блокируется. Уставка напряжения конечного разряда аккумуляторных батарей (низкое напряжение аккумуляторных батарей).The output voltage is monitored as follows. The maximum rectifier voltage setting (high voltage of the charging-rectifier units) is measured relative to the voltage of the current charging mode. Upon reaching the level of the maximum voltage setting, the charging and rectifying units are switched off. The minimum rectifier voltage setting (low voltage of the charging-rectifier units) is measured relative to the buffer mode. Upon reaching the level of the minimum voltage setting, the charging and rectifying units are switched off. Minimum battery voltage setting (battery undervoltage). When the battery voltage drops to the final voltage, this setting is blocked. Battery end-of-discharge voltage setting (low battery voltage).

Проверка целостности цепи аккумуляторных батарей происходит следующим образом. Данная функция используется для проверки исправности цепи аккумуляторных батарей. Проверка осуществляется вручную с панели управления зарядно-выпрямительных блоков. В процессе проверки зарядно-выпрямительных блоков снижают напряжение на выходе до регулируемой уставки (заводская настройка 0,9 номинального напряжения), и блок управления контролирует напряжение аккумуляторных батарей. Если напряжение батареи падает ниже уровня уставки (разомкнута цепь защиты аккумуляторных батарей, отсоединен кабель и т.п.), на дисплей выводится сообщение о неисправности. С помощью кнопки ОТМЕНА можно выполнить сброс состояния ошибки.Checking the continuity of the battery circuit is as follows. This function is used to check the health of the battery circuit. The check is carried out manually from the control panel of the charging and rectifying units. In the process of checking the charging and rectifier units, the output voltage is reduced to an adjustable setpoint (factory setting is 0.9 of the rated voltage), and the control unit monitors the battery voltage. If the battery voltage drops below the set point (battery protection circuit open, cable disconnected, etc.), a fault message is displayed. The CANCEL button will reset the error condition.

Блок автоматизации выполнен с возможностью выполнять пофидерный контроль сопротивления изоляции блоков вводов питания переменного тока. Блок распределения постоянного тока также выполнен с возможностью контроля изоляции отходящих линий, а также общего контроля состояния изоляции с помощью системы контроля сопротивления изоляции.The automation unit is configured to perform per-feeder monitoring of the insulation resistance of the AC power input units. The DC distribution unit is also configured to monitor the insulation of outgoing lines, as well as general monitoring of the insulation condition using an insulation resistance monitoring system.

Система контроля изоляции постоянного тока (отходящих линий) предназначена для: измерения значений сопротивления изоляции в сетях постоянного тока напряжением 220 В и 110 В; измерения перекосов напряжения в сетях постоянного тока; световой и звуковой сигнализации, также сигнализации типа «сухой контакт» при выходе величины сопротивления контролируемой изоляции, замеров уровня напряжения на шинах и перекоса напряжения за установленные пределы; индикации типа, времени и местоположения аварии; интеграции с различными системами мониторинга (например, по протокам RS485, Modbus RTU).DC insulation monitoring system (outgoing lines) is designed for: measuring insulation resistance values in DC networks with voltage of 220 V and 110 V; measuring voltage imbalances in DC networks; light and sound alarms, as well as dry contact alarms when the value of the resistance of the monitored insulation goes out, the voltage level on the buses and the voltage imbalance outside the established limits; indication of the type, time and location of the accident; integration with various monitoring systems (for example, via RS485, Modbus RTU).

Автоматический контроль и измерение сопротивления изоляции и напряжения полюсов относительно шины заземления осуществляется посредством подключения измерительного моста в измеряемую сеть. При снижении уровня сопротивления ниже регулируемых уставок происходит пофидерный поиск с целью обнаружения дефектной линии.Automatic control and measurement of insulation resistance and pole voltage relative to the ground bus is carried out by connecting the measuring bridge to the measured network. When the resistance level drops below the adjustable settings, a feeder search occurs in order to detect a defective line.

Блок контроля параметров напряжения (на схеме входит в блок 16) предназначен для использования в сетях оперативного постоянного тока распределительных устройств электрических станций и подстанций и может выполнять следующие функции: контроль величины напряжения на шинах оперативного тока; контроль уровня пульсаций напряжения; сравнение контролируемых параметров с заданными граничными значениями; формирование аварийной сигнализации в случае выхода контролируемых параметров за граничные значения; передача значений контролируемых параметров на верхний уровень системы.The voltage parameters control unit (included in the block 16 on the diagram) is intended for use in operating direct current networks of switchgears of power plants and substations and can perform the following functions: monitoring the voltage value on the operating current buses; voltage ripple level control; comparison of the monitored parameters with the preset limit values; formation of an alarm in the event of controlled parameters going beyond the limit values; transmission of values of monitored parameters to the upper level of the system.

Способ осуществляется следующим образом.The method is carried out as follows.

В нормальном режиме потребители получают питание постоянного тока от основного ввода переменного тока через зарядно-выпрямительный блок по цепям 1-3-4-6-12 для первой секции блока распределения постоянного тока 12 и 1-3-5-7-13 для второй секции блока распределения постоянного тока 13. При этом аккумуляторные батареи 8 находятся в буферном режиме (поддерживаемое с помощью зарядно-выпрямительных блоков напряжение 3,34 В/эл), секционный выключатель 14 отключен.In normal mode, consumers receive DC power from the main AC input through the charging and rectifier unit through circuits 1-3-4-6-12 for the first section of the DC distribution unit 12 and 1-3-5-7-13 for the second section DC distribution unit 13. In this case, the batteries 8 are in the buffer mode (the voltage of 3.34 V / el maintained by means of the charging-rectifier units), the sectional switch 14 is turned off.

При отсутствии напряжения переменного тока на основном вводе блок автоматического ввода резерва переключает питание на резервный ввод. При этом потребители постоянного тока получают питание по цепям 2-3-4-6-12 для первой секции блока распределения постоянного тока и 2-3-5-7-13 для второй секции блока распределения постоянного тока. При этом аккумуляторные батареи находятся в буферном режиме (поддерживаемое с помощью зарядно-выпрямительных блоков напряжение 3,34 в/эл), секционный выключатель 14 отключен. При появлении напряжения на основном вводе схема возвращается в нормальный режим работы.In the absence of AC voltage at the main input, the automatic transfer unit switches the power supply to the reserve input. In this case, DC consumers receive power through the circuits 2-3-4-6-12 for the first section of the DC distribution unit and 2-3-5-7-13 for the second section of the DC distribution unit. In this case, the batteries are in the buffer mode (the voltage of 3.34 V / e maintained by means of the charging and rectifier units), the sectional switch 14 is turned off. When a voltage appears at the main input, the circuit returns to normal operation.

При этом под перерывами питания от электросети подразумевается отсутствие переменного тока на любом из блоков ввода питания переменного тока 1, 2.In this case, an interruption in the power supply from the mains means the absence of alternating current on any of the AC power input units 1, 2.

При отсутствии напряжения переменного тока на обоих вводах переменного тока 1,2 блок распределения постоянного тока 12 и/или 13 и/или блок секционирования 14 выдает сигнал о падении напряжения, который обрабатывается в блоке мониторинга и автоматизации 16. При этом потребители постоянного тока получают питание от аккумуляторных батарей по цепи 8-9-10-12 для первой секции блока распределения постоянного тока и 8-9-11-13 для второй секции блока распределения постоянного тока. При этом аккумуляторные батареи находятся в режиме разряда. При разряде аккумуляторных батарей до критической величины (2,8 в/эл) блок контроля и управления аккумуляторными батареями 15 подает команду блоку коммутации аккумуляторных батарей 9 на отключение аккумуляторных батарей от потребителей, при этом разряд аккумуляторных батарей прекращается. Потребители при этом теряют питание. Срабатывает местная и дистанционная сигнализация в блоке мониторинга и автоматизации 16, извещающая о том, что аккумуляторные батареи 8 разряжены.In the absence of AC voltage at both AC inputs 1, 2, the DC distribution unit 12 and / or 13 and / or the sectioning unit 14 issues a voltage drop signal, which is processed in the monitoring and automation unit 16. In this case, DC consumers receive power from the storage batteries along the circuit 8-9-10-12 for the first section of the DC distribution unit and 8-9-11-13 for the second section of the DC distribution unit. In this case, the batteries are in the discharge mode. When the batteries are discharged to a critical value (2.8 volts / cell), the battery monitoring and control unit 15 issues a command to the battery switching unit 9 to disconnect the batteries from consumers, and the discharge of the batteries stops. Consumers lose their food. Local and remote alarms are triggered in the monitoring and automation unit 16, indicating that the batteries 8 are discharged.

При отсутствии напряжения переменного тока на всех вводах питания переменного тока потребитель получает питание от аккумуляторных батарей. При этом блок распределения постоянного тока и блок секционирования оборудованы датчиками, которые выполнены с возможностью передачи сигнала о падении напряжения.In the absence of AC voltage at all AC power inputs, the consumer is powered by batteries. In this case, the DC distribution unit and the sectioning unit are equipped with sensors that are configured to transmit a voltage drop signal.

При восстановлении напряжения переменного тока на любом из вводов блок мониторинга и автоматизации 16 дает команду зарядно-выпрямительных блокам перейти в режим заряда (напряжение 3,4 В/эл). Потребители постоянного тока получают питание по цепям согласно нормальному режиму работы, но при этом дополнительно производится заряд аккумуляторных батарей по двум цепям (ниже рассмотрен пример при восстановлении основного ввода) 1-3-4-6-12-10-9-8 и 1-3-5-7-13-11-9-8. При достижении степени заряда 90% (критерий - напряжение аккумуляторных батарей достигло 3,4 в/эл, ток в цепи аккумуляторных батарей снизился до уровня 5 А) блок мониторинга и автоматизации дает команду зарядно-выпрямительным блокам перейти в буферный режим (напряжение 3,34 В/эл).When the AC voltage is restored at any of the inputs, the monitoring and automation unit 16 instructs the charging and rectifier units to switch to the charging mode (voltage 3.4 V / cell). DC consumers receive power through the circuits in accordance with the normal operation mode, but at the same time, the batteries are additionally charged through two circuits (an example is considered below when restoring the main input) 1-3-4-6-12-10-9-8 and 1- 3-5-7-13-11-9-8. When the state of charge reaches 90% (criterion - the voltage of the batteries reached 3.4 V / cell, the current in the battery circuit dropped to 5 A), the monitoring and automation unit instructs the charging and rectifier units to switch to the buffer mode (voltage 3.34 V / e).

При выходе из строя одного из зарядно-выпрямительных блоков потребители постоянного тока обеих секций блока распределения постоянного тока получают питание от рабочего зарядно-выпрямительного блока по цепи (рассмотрен пример при выходе из строя блока 5) 1-3-4-6-12 для первой секции блока распределения постоянного тока и 1-3-4-6-12-10-9-11-13 для второй секции блока распределения постоянного тока. При восстановлении работоспособности зарядно-выпрямительных блоков схема возвращается в исходное состояние, т.е. в нормальный режим работы.If one of the charging and rectifying units fails, DC consumers of both sections of the DC distribution unit receive power from the working charging and rectifying unit along the circuit (an example is considered when unit 5 fails) 1-3-4-6-12 for the first sections of the DC distribution block and 1-3-4-6-12-10-9-11-13 for the second section of the DC distribution block. When the charging-rectifier units are restored to their normal state, the circuit returns to its original state, i.e. into normal operation.

Блок секционирования 14 предназначен для организации ремонтной перемычки между первой и второй секциями блоков распределения постоянного тока 12, 13 для обслуживания зарядно-выпрямительных блоков 4, 5, а также блоков подключения зарядно-выпрямительных блоков к блоку распределения постоянного тока 6, 7 и аккумуляторным батареям 8 к блокам распределения постоянного тока 12, 13. Например, для обслуживания блоков 5, 7, 11 необходимо включить блок 14. При этом потребители постоянного тока второй секции блока распределения постоянного тока 13 получают питание по цепи 1-3-4-6-12-14-13. После завершения обслуживания схему необходимо вернуть в исходное положение, т.е. в нормальный режим работы.Sectioning unit 14 is designed to organize a repair jumper between the first and second sections of DC distribution units 12, 13 for servicing charging-rectifier units 4, 5, as well as blocks for connecting charging-rectifier units to a DC distribution unit 6, 7 and batteries 8 to DC distribution units 12, 13. For example, to service units 5, 7, 11, it is necessary to turn on unit 14. At the same time, DC consumers of the second section of DC distribution unit 13 receive power through the circuit 1-3-4-6-12- 14-13. After completion of the service, the circuit must be returned to its original position, i.e. into normal operation.

Блок контроля и управления аккумуляторными батареями 15 предназначен для непрерывного контроля за параметрами аккумуляторных батарей, подачи сигнала блоку коммутации аккумуляторных батарей 9 на отключение аккумуляторных батарей от сети в случае выхода контролируемых параметров (напряжение, температура, ток и др.) за границы установленных значений, а также для обеспечения балансировки аккумуляторных батарей. При этом под состоянием аккумуляторной батареи подразумевается напряжение батареи в целом и напряжение единичного элемента, а также внутреннее сопротивление и температура самой батареи и т.д.The battery control and management unit 15 is designed for continuous monitoring of the battery parameters, giving a signal to the battery switching unit 9 to disconnect the batteries from the network in the event that the controlled parameters (voltage, temperature, current, etc.) go beyond the set values, and also to provide battery balancing. In this case, the state of the battery means the voltage of the battery as a whole and the voltage of a single cell, as well as the internal resistance and temperature of the battery itself, etc.

Блок мониторинга и автоматизации 16 предназначен для управления режимами работы зарядно-выпрямительных блоков 4, 5, непрерывного контроля за параметрами системы постоянного тока, местной и дистанционной сигнализации о режимах работы системы, а также передачи контролируемых параметров через стандартные информационные интерфейсы, протоколы.The monitoring and automation unit 16 is designed to control the operating modes of the charging and rectifier units 4, 5, continuous control over the parameters of the DC system, local and remote signaling about the operating modes of the system, as well as the transfer of controlled parameters through standard information interfaces, protocols.

Блок мониторинга и автоматизации 16 выполнен с возможностью передачи параметров таких, например, как: параметры аккумуляторной батареи (ток, напряжение, режим заряда/разряда и др.); параметры нагрузки (ток, напряжение, потребляемая мощность и др.); общая авария системы.The monitoring and automation unit 16 is configured to transmit parameters such as: battery parameters (current, voltage, charge / discharge mode, etc.); load parameters (current, voltage, power consumption, etc.); general system failure.

Claims (19)

1. Система бесперебойного электроснабжения, содержащая блок автоматического ввода резерва, блок коммутации аккумуляторной батареи, аккумуляторные батареи, блок контроля и управления аккумуляторных батарей, блок мониторинга и автоматизации, блок секционирования, как минимум основной и резервный вводы питания, как минимум по два зарядно-выпрямительных блока, блока подключения зарядно-выпрямительного блока, блока подключения аккумуляторных батарей, а также как минимум по две секции распределения постоянного тока, отличающаяся тем, что зарядно-выпрямительные блоки, блоки подключения зарядно-выпрямительного блока, секции распределения постоянного тока, блоки подключения аккумуляторных батарей последовательно связаны друг с другом в две цепи, а цепи параллельно подключены к блоку коммутации аккумуляторных батарей, при этом блок мониторинга и автоматизации связан со всеми блоками и секциями линиями передачи данных, кроме блока автоматического ввода резерва, основного ввода и резервного ввода, блок автоматического ввода резерва связан линиями передачи данных только с вводами питания основным и резервными.1. An uninterruptible power supply system containing an automatic transfer unit, a battery switching unit, batteries, a battery monitoring and control unit, a monitoring and automation unit, a sectioning unit, at least the main and backup power inputs, at least two charging and rectifying a block, a connection block for a charging-rectifier unit, a battery connection block, as well as at least two DC distribution sections, characterized in that charging-rectifier blocks, charging-rectifier block connection blocks, DC distribution sections, battery connection blocks are connected in series with each other in two circuits, and the circuits are connected in parallel to the battery switching unit, while the monitoring and automation unit is connected to all units and sections by data transmission lines, except for the automatic transfer unit, the main input and the backup input, The automatic transfer unit is connected by data transmission lines only with the main and reserve power inputs. 2. Система бесперебойного электроснабжения по п. 1, отличающаяся тем, что блок мониторинга и автоматизации выполнен с возможностью передачи данных по радиоканалу.2. An uninterruptible power supply system according to claim 1, characterized in that the monitoring and automation unit is configured to transmit data over a radio channel. 3. Система бесперебойного электроснабжения по п. 1, отличающаяся тем, что линии передачи данных могут являться радиоканалами.3. An uninterruptible power supply system according to claim 1, characterized in that the data transmission lines can be radio channels. 4. Система бесперебойного электроснабжения по п. 1, отличающаяся тем, что блок мониторинга и автоматизации выполнены с возможностью двухсторонней связи.4. The uninterruptible power supply system according to claim 1, characterized in that the monitoring and automation unit is made with the possibility of two-way communication. 5. Система бесперебойного электроснабжения по п. 1, отличающаяся тем, что аккумуляторная батарея является литий-ионной аккумуляторной батареей.5. An uninterruptible power supply system according to claim 1, wherein the storage battery is a lithium-ion storage battery. 6. Способ работы системы бесперебойного электроснабжения по п. 1, включающий подачу переменного тока из блока ввода основного или резервного питания переменного тока в блок автоматического ввода резерва,6. The method of operation of the uninterruptible power supply system according to claim 1, including the supply of alternating current from the input unit of the main or backup AC power supply to the automatic transfer unit, подачу тока из автоматического ввода резерва в зарядно-выпрямительный блок,supply of current from the automatic transfer switch to the charging and rectifier unit, выпрямление переменного тока в нем и дальнейшую подачу постоянного тока в блок распределения постоянного тока через блок подключения зарядно-выпрямительного блока и дальнейшую его подачу через блок секционирования к потребителю, при этом часть тока из блока распределения постоянного тока поступает на поддержание заряда аккумуляторных батарей через блок подключения аккумуляторной батареи к блоку распределения постоянного тока и блок коммутации аккумуляторных батарей,rectification of alternating current in it and further supply of direct current to the DC distribution unit through the connection unit of the charging and rectifier unit and its further supply through the sectioning unit to the consumer, while part of the current from the DC distribution unit goes to maintain the battery charge through the connection unit the battery to the DC distribution unit and the battery switching unit, отличающийся тем, что состояние аккумуляторных батарей контролируется блоком контроля и управления аккумуляторными батареями, а состояние всех блоков системы контролируется блоком мониторинга и автоматизации, за исключением блоков вводов основного и резервного питания переменного тока и блока автоматического ввода резерва, состояние которых контролируется самим блоком автоматического ввода резерва, при этомcharacterized in that the state of the batteries is controlled by the battery control and management unit, and the state of all system units is controlled by the monitoring and automation unit, with the exception of the input units of the main and backup AC power supply and the automatic transfer unit, the state of which is controlled by the automatic transfer unit itself , wherein при перерывах питания от электросети питание потребителя осуществляют от блока ввода резервного питания переменного тока,in case of power outages from the mains, the consumer is powered from the AC backup power input unit, при этом при перерыве питания от блока ввода основного питания переменного тока блок автоматического ввода резерва производит переключение на блок ввода резервного питания переменного тока и продолжает снабжать потребителя питанием через последовательно подключенные зарядно-выпрямительный блок, блок подключения зарядно-выпрямительного устройства к блоку распределения постоянного тока, блок распределения постоянного тока и блок секционирования,at the same time, when the power supply from the AC main power input unit is interrupted, the automatic transfer unit switches to the AC backup power input unit and continues to supply the consumer with power through the series-connected charging and rectifier unit, the unit for connecting the charger and rectifier to the DC distribution unit, DC distribution unit and sectioning unit, при этом подзарядка аккумуляторных батарей производится частью отходящего тока от блока распределения постоянного тока через блок подключения аккумуляторных батарей к секции распределения и блок коммутации аккумуляторных батарей,in this case, the rechargeable batteries are recharged with a part of the outgoing current from the DC distribution unit through the unit for connecting the batteries to the distribution section and the battery commutation unit, при перерывах в подаче переменного тока на всех вводах питания переменного тока блок распределения постоянного тока и/или блок секционирования выдает сигнал о падении напряжения, который обрабатывается в блоке мониторинга и автоматизации,in the event of interruptions in the AC supply at all AC power inputs, the DC distribution unit and / or the partitioning unit issues a voltage drop signal, which is processed in the monitoring and automation unit, после этого блок мониторинга и автоматизации выдает сигнал блоку коммутации аккумуляторных батарей через блок контроля и управления аккумуляторных батарей на включение батарей в режим отдачи тока,after that, the monitoring and automation unit issues a signal to the battery commutation unit through the battery monitoring and control unit to turn on the batteries in the current delivery mode, при этом блок управления и контроля аккумуляторными батареями контролирует как минимум напряжение аккумуляторных батарей и при падении напряжения на аккумуляторных батареях ниже критического выдает сигнал блоку коммутации аккумуляторных батарей на отключение аккумуляторных батарей из цепи,in this case, the battery control and monitoring unit monitors at least the voltage of the storage batteries and, when the voltage on the storage batteries drops below the critical value, issues a signal to the battery commutation unit to disconnect the storage batteries from the circuit, при этом при возобновлении подачи переменного тока от любого из блоков ввода питания переменного тока зарядно-выпрямительный блок направляет сигнал в блок мониторинга и автоматизации, который выдает сигнал в блок коммутации аккумуляторных батарей через блок контроля и управления аккумуляторными батареями на подключение батарей в режим заряда,at the same time, when the AC supply resumes from any of the AC power input units, the charging and rectifier unit sends a signal to the monitoring and automation unit, which sends a signal to the battery switching unit through the battery monitoring and control unit to connect the batteries to the charging mode, при этом блок контроля и управления аккумуляторными батареями отслеживает степень заряда аккумуляторных батарей и по окончании заряда аккумуляторных батарей выдает команду блоку коммутации аккумуляторных батарей на перевод аккумуляторных батарей в буферный режим.In this case, the battery control and management unit monitors the state of charge of the storage batteries and upon completion of charging the storage batteries issues a command to the storage battery switching unit to transfer the storage batteries to the buffer mode. 7. Способ работы системы бесперебойного электроснабжения по п. 6, отличающийся тем, что критическое напряжение на аккумуляторных батареях, при котором происходит отключение батарей из цепи, составляет 2,8 В/эл.7. The method of operation of the uninterruptible power supply system according to claim 6, characterized in that the critical voltage on the storage batteries, at which the batteries are disconnected from the circuit, is 2.8 V / el. 8. Способ работы системы бесперебойного электроснабжения по любому из пп. 6 или 7, отличающийся тем, что блок управления и контроля аккумуляторными батареями контролирует напряжение единичного элемента аккумуляторной батареи, ее внутреннее сопротивление и температуру самой батареи.8. Method of operation of the uninterruptible power supply system according to any one of paragraphs. 6 or 7, characterized in that the battery control and monitoring unit monitors the voltage of a single battery cell, its internal resistance and the temperature of the battery itself.
RU2019143058A 2019-12-23 2019-12-23 Uninterruptable dc power supply system and method RU2740796C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019143058A RU2740796C1 (en) 2019-12-23 2019-12-23 Uninterruptable dc power supply system and method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019143058A RU2740796C1 (en) 2019-12-23 2019-12-23 Uninterruptable dc power supply system and method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2740796C1 true RU2740796C1 (en) 2021-01-21

Family

ID=74213021

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019143058A RU2740796C1 (en) 2019-12-23 2019-12-23 Uninterruptable dc power supply system and method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2740796C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010065198A2 (en) * 2008-12-04 2010-06-10 American Power Conversion Corporation Energy reduction
RU101280U1 (en) * 2010-07-14 2011-01-10 Сергей Петрович Сергеев COMBINED POWER SUPPLY INSTALLATION OF UNINTERRUPTED POWER SUPPLY (SPU)
US8385091B2 (en) * 2009-08-20 2013-02-26 Electric IT Corporation 3-phase high-power UPS
RU2512880C2 (en) * 2012-08-16 2014-04-10 Общество с ограниченной ответственностью "Системы Постоянного Тока" Electric energy accumulation system based on accumulator batteries and supercapacitor with network enhancement function

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010065198A2 (en) * 2008-12-04 2010-06-10 American Power Conversion Corporation Energy reduction
US8385091B2 (en) * 2009-08-20 2013-02-26 Electric IT Corporation 3-phase high-power UPS
RU101280U1 (en) * 2010-07-14 2011-01-10 Сергей Петрович Сергеев COMBINED POWER SUPPLY INSTALLATION OF UNINTERRUPTED POWER SUPPLY (SPU)
RU2512880C2 (en) * 2012-08-16 2014-04-10 Общество с ограниченной ответственностью "Системы Постоянного Тока" Electric energy accumulation system based on accumulator batteries and supercapacitor with network enhancement function

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105186588B (en) Arc flash protection battery energy storage system, conversion system and protection method
CN110676525A (en) Battery energy control method for battery energy control system of energy storage power station
CN111987791B (en) Battery module control device and method, power supply equipment and system
KR20120083850A (en) Battery system and energy storage system including the same
US20190237980A1 (en) Battery system
US20130099574A1 (en) System and method for multiple power supplies
KR20100131342A (en) Automatic electric power distribution system using uninterruptible power supply
CN107257160B (en) DC operation power supply system and control method thereof
JPWO2012050207A1 (en) Power storage system
KR20170019971A (en) Battery Pack and Energy Storage System Including Thereof
CN210109280U (en) Remote capacity checking system for storage battery of electric direct-current power supply
CN111342534A (en) Storage battery discharge control system and control method thereof
CN103151790A (en) Intelligent power supply system of peak moving and valley filling
CN106602689B (en) System for preventing direct-current power supply bus from losing voltage and operation method thereof
CN116316518A (en) DC power supply and distribution system of unmanned ship
CN113036901A (en) Intelligent power distribution system
RU2335055C1 (en) Vehicle independent power supply system
CN111948548A (en) System for detecting storage battery pack without power interruption
RU2740796C1 (en) Uninterruptable dc power supply system and method
CN114884168B (en) Transformer substation direct current system based on lithium iron phosphate storage battery
RU2318281C1 (en) Computerized system for no-break power supply to stationary equipment
PL219471B1 (en) Method and system for remote control of available battery capacity in a telecommunications power plant
CN210380253U (en) Multifunctional online transformer substation direct-current bus voltage loss prevention system
CN114597883A (en) 220V three-half redundant power supply direct current system
CN110137961B (en) O-type load power supply system of thermal power plant and control method