一、概述:
PBY智能應(yīng)急電源系統(tǒng),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(dú)研制了軟件和選用相關(guān)的硬件,具有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品。它是在我公司PBY大容量微機(jī)控制型不間斷電源柜產(chǎn)品的基礎(chǔ)上增加了智能化和交流電源輸入接口的功能,是其升級(jí)產(chǎn)品,它集中了直流電源柜(屏)、UPS、EPS的許多優(yōu)點(diǎn),提高了電源的可靠性和實(shí)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(yī)院、電力系統(tǒng)、金融、化工、工業(yè)系統(tǒng)等重要用電場(chǎng)所,提供較長(zhǎng)時(shí)間的交流電源供應(yīng),是重要的基礎(chǔ)設(shè)備。相比傳統(tǒng)的柴油發(fā)電機(jī)、UPS、EPS前三代應(yīng)急備用電源,PBY智能應(yīng)急電源系統(tǒng)產(chǎn)品是交直流備用電源領(lǐng)域中的一個(gè)新產(chǎn)品.
二、特點(diǎn)和功能:
2.1特點(diǎn)
2.1.1直流系統(tǒng):控制部份設(shè)計(jì)了先進(jìn)的程控/人機(jī)界面技術(shù),將PLC、PID、數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)動(dòng)控制、圖形組合等多種功能集中到一個(gè)總系統(tǒng)中。電壓電流采集單元采用了先進(jìn)的VFC(電壓-頻率)轉(zhuǎn)換技術(shù),徹底解決了因?yàn)榛魻杺鞲衅魇軠囟扔绊懚a(chǎn)生的零點(diǎn)漂移問(wèn)題,從而大大提高了電池充放電可靠性。該系統(tǒng)能進(jìn)行智能化充電與管理、輸出電壓的穩(wěn)壓精度高、電源模塊N+1熱備份、關(guān)鍵部份雙重化保護(hù)工作,而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便.
2.1.2逆變系統(tǒng):采用技術(shù)成熟可靠的工頻原理,關(guān)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(yùn)用于逆變控制,提高了系統(tǒng)輸出的動(dòng)態(tài)響應(yīng),TIID≤4%。又采用了日本進(jìn)口鐵芯的高效變壓器,轉(zhuǎn)換效率可達(dá)94%,逆變輸出采用軟同步技術(shù),保證切換時(shí)間為0-4ms。
2.1.3監(jiān)控系統(tǒng):主機(jī)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(tǒng)運(yùn)行參數(shù)設(shè)置方便。告警參數(shù)和報(bào)警定值具有安全權(quán)限管理,不會(huì)產(chǎn)生誤操作。還可查詢歷史記錄、生成報(bào)表、打印和存檔。真正實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話。
2.1.4綠色節(jié)能:整套設(shè)備平時(shí)處于系統(tǒng)監(jiān)控和維持狀態(tài),交流電源通過(guò)逆變器旁路直接供給負(fù)載,因此,設(shè)備自身消耗的電能很低。
2.1.5智能化特點(diǎn):能接入互聯(lián)網(wǎng),設(shè)備所有運(yùn)行狀態(tài)、故障分類信號(hào)可監(jiān)測(cè)及遠(yuǎn)程上傳,而且可設(shè)置多個(gè)短信接收的被叫號(hào)碼,設(shè)備如有異常可即刻報(bào)警,報(bào)警內(nèi)容可以自定義,方便維護(hù)人員即時(shí)了解設(shè)備運(yùn)行情況。并且可短信查詢當(dāng)時(shí)設(shè)備各路端口狀態(tài),設(shè)備能接收并短信回復(fù)。
2.1.6特殊的其它交流電源輸入接口:外部電源長(zhǎng)時(shí)間消失后,通過(guò)此接口可以接入其它交流電源,如柴油發(fā)電機(jī)等,從理論上而言,這個(gè)接口的增加,可以真正實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期不間斷地向重要負(fù)載供電,而外部電源是通過(guò)逆變器向重要負(fù)載供電的,因而也無(wú)需擔(dān)心外部電源的輸入質(zhì)量,所以向重要負(fù)載所供應(yīng)的交流電源是穩(wěn)定、可靠高質(zhì)量的優(yōu)質(zhì)電能。
2.1.7 量身定向的設(shè)計(jì):PBY智能應(yīng)急電源系統(tǒng),是我公司具有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品,它可以根據(jù)用戶用電的實(shí)際狀況、所允許放置設(shè)備的條件,實(shí)施非標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì),即能為客戶量身定制所需要的產(chǎn)品規(guī)格。以便更好的滿足用戶的實(shí)際需求。
2.2功能
2.2.1系統(tǒng)主監(jiān)控:操作系統(tǒng)具有多級(jí)菜單。顯示內(nèi)容有主原理圖、實(shí)時(shí)參數(shù)、開關(guān)位置、狀態(tài)量、定值參數(shù)、定值修改、電池狀態(tài)、絕緣狀態(tài)等。
2.2.2系統(tǒng)自我檢測(cè):系統(tǒng)能自動(dòng)報(bào)警,除能將逆變狀態(tài)、溫度異常、市電切換、充電故障、電池電壓低等各種分類信號(hào)監(jiān)測(cè)和故障報(bào)警就地觀察外,還能通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)及GPRS遠(yuǎn)程上傳。
2.2.3系統(tǒng)人性化功能:系統(tǒng)支持用戶自定義上傳信息內(nèi)容和故障報(bào)警內(nèi)容(方便維護(hù)人員即時(shí)了解設(shè)備運(yùn)行情況)。它可以設(shè)置多個(gè)短信被叫接收號(hào)碼,并支持短信查詢當(dāng)時(shí)各路端口狀態(tài),系統(tǒng)能夠智能識(shí)別并自動(dòng)短信回復(fù)
2.2.4系統(tǒng)多樣性的通訊接口:系統(tǒng)支持通訊接口:RS-232、RS-485、CAN、TCP/IP、網(wǎng)絡(luò),支持MODBUS協(xié)議,所有協(xié)議對(duì)用戶開放。系統(tǒng)可對(duì)所有檢測(cè)數(shù)據(jù)及故障狀態(tài)進(jìn)行記錄。還可通過(guò)主機(jī)實(shí)現(xiàn)“遙控、遙測(cè)、遙調(diào)、遙信”等功能。
2.2.5逆變系統(tǒng):逆變系統(tǒng)可任意設(shè)置旁路優(yōu)先或逆變優(yōu)先。對(duì)散熱系統(tǒng)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)后,風(fēng)扇能自動(dòng)識(shí)別環(huán)境溫度,智能啟動(dòng)和停止,實(shí)現(xiàn)了無(wú)級(jí)調(diào)速、降低了噪音,從而延長(zhǎng)了風(fēng)扇的壽命。
三、系統(tǒng)基本工作原理
系統(tǒng)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(tǒng)平時(shí)使用380V交流電源,采用旁路優(yōu)先運(yùn)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(fù)載使用;系統(tǒng)本身會(huì)根據(jù)產(chǎn)品自備電池的狀況,給電池進(jìn)行充電,以供應(yīng)急使用。
一旦因供電設(shè)備故障而造成電源停電時(shí),系統(tǒng)會(huì)以蓄電池儲(chǔ)備的電能,瞬間輸出高質(zhì)量的正弦波交流電源,其轉(zhuǎn)換時(shí)間小于4ms,因此特別適用于醫(yī)院手術(shù)室、重癥病房(ICU)等重要場(chǎng)合。以電池容量200Ah為例,當(dāng)負(fù)載為6600W(即220V,30A)時(shí),可連續(xù)供電6小時(shí)以上。
當(dāng)交流電源故障解除后,該系統(tǒng)能自動(dòng)識(shí)別并自動(dòng)轉(zhuǎn)為交流供電,同時(shí)又立刻對(duì)電池進(jìn)行充電,使電池滿容量、隨時(shí)待命、以便準(zhǔn)備再次應(yīng)急供電。
當(dāng)外部電源長(zhǎng)時(shí)間消失后,通過(guò)此接口可以接入其它交流電源,如柴油發(fā)電機(jī)等,從理論上而言,這個(gè)接口的增加,可以真正實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期不間斷地向重要負(fù)載供電,而外部電源是通過(guò)逆變器向重要負(fù)載供電的,因而也無(wú)需擔(dān)心外部電源的輸入質(zhì)量,所以向重要負(fù)載所供應(yīng)的交流電源是穩(wěn)定、可靠高質(zhì)量的優(yōu)質(zhì)電能。
五、技術(shù)參數(shù)
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(zhuǎn)換葉間≤4ms;
5.3系統(tǒng)輸出交流電壓380V 220V 110V 48V
5.4系統(tǒng)輸出交流電流根據(jù)用戶需求定制,可以做到無(wú)窮大; 單一負(fù)載最大值:?jiǎn)蜗?454A ;三相負(fù)載:181A
5.5過(guò)載能力120 %額定電流 1min,具有過(guò)載保護(hù)能力;
5.6蓄電池額定容量等級(jí):200、250、300、500、800、1000、2000、3000Ah及以上。
六、型號(hào)及其含義
產(chǎn)品的型號(hào)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(gè)閥控電池組成的PBY智能應(yīng)急電源系統(tǒng)。 本產(chǎn)品已經(jīng)獲得了上海市創(chuàng)新基金的資助。
四、人機(jī)對(duì)話操作
4.1.本設(shè)備正常開啟后,觸摸屏進(jìn)入開機(jī)畫面,如下所示:(主畫面更改)
4.2.在開機(jī)畫面上按“進(jìn)入主畫面”,則進(jìn)入原理圖畫面,如下所示:
以上任意畫面中按“返回”,畫面會(huì)切換到開機(jī)畫面。
4.3.在原理圖畫面中按“分組電池電壓”,則進(jìn)入如下畫面:
按下圖框中ONOFF的按鈕后,分組電池檢測(cè)開始運(yùn)行,如下圖顯示
然后按“進(jìn)入畫面”,則進(jìn)入如下畫面:
4.4.在原理圖畫面中按“故障查詢”,則進(jìn)入如下畫面:
進(jìn)入畫面后顯示系統(tǒng)的故障狀態(tài),系統(tǒng)如有故障,觸摸屏?xí)詣?dòng)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(nèi)容只在有故障時(shí)跳出,并按一定頻率閃動(dòng)) 按“報(bào)警記錄”按鈕,則進(jìn)入如下畫面:(主畫面更改)
畫面里會(huì)顯示系統(tǒng)的歷史報(bào)警記錄。
4.5.在原理圖面中按“系統(tǒng)設(shè)置”按鈕則進(jìn)入如下畫面:
注:在進(jìn)入“數(shù)據(jù)校正、數(shù)據(jù)設(shè)置、充電參數(shù)”前需輸入管理員密碼,具體操作如下: 按畫面左上方的*會(huì)自動(dòng)彈出鍵盤,然后在畫面右下方的數(shù)字鍵盤中輸入管理員密碼,按ENT鍵即可,同時(shí)畫面會(huì)顯示當(dāng)前等級(jí)1或2,進(jìn)入“數(shù)據(jù)校正、數(shù)據(jù)設(shè)置、充電參數(shù)”畫面修改數(shù)據(jù)后,別忘了退出安全等級(jí)為O,操作方式:按畫面右上方切換等級(jí)下的數(shù)字,出現(xiàn)鍵盤后直接按ENT既可,同時(shí)當(dāng)前等級(jí)顯示為0。
4.6.在系統(tǒng)設(shè)置畫面中按“數(shù)據(jù)設(shè)置”則進(jìn)入如下畫面:
以上設(shè)置可以通過(guò)鍵盤或者畫面右面對(duì)應(yīng)的按鍵才操作。 鍵盤操作:點(diǎn)擊數(shù)字會(huì)自動(dòng)彈出鍵盤,輸入需要的數(shù)值后按ENT確認(rèn)。 按鍵操作:點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)的左右按鈕,左為減小,右為增大(建議按鍵操作) 報(bào)警值為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值強(qiáng)烈不建議用戶去修改!
4.7.在系統(tǒng)設(shè)置畫面中按“數(shù)據(jù)校正”則進(jìn)入如下畫面:
以上設(shè)置可以通過(guò)鍵盤或者畫面右面對(duì)應(yīng)的按鍵才操作 鍵盤操作:點(diǎn)擊數(shù)字會(huì)自動(dòng)彈出鍵盤,輸入需要的數(shù)值后按“ENT”確認(rèn)。 按鍵操作:點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)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(shù)(實(shí)際數(shù)據(jù)除以顯示數(shù)據(jù)保留3位小數(shù))正常值為1.000正負(fù)1%。
4.8.在系統(tǒng)設(shè)置畫面中按“充電參數(shù)”則進(jìn)入如下畫面:
以上設(shè)置可以通過(guò)鍵盤或者畫面右面對(duì)應(yīng)的按鍵才操作 鍵盤操作:點(diǎn)擊數(shù)字會(huì)自動(dòng)彈出鍵盤,輸入需要的數(shù)值后按“ENT”確認(rèn)。 按鍵操作:點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)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(yīng)急電源系統(tǒng)的電池均根據(jù)實(shí)際負(fù)荷的要求,采取按需定制的原則來(lái)加工制造特殊的電池極板,故充電曲線也嚴(yán)格按特殊電池的充電曲線來(lái)設(shè)置,以上模塊數(shù)據(jù)調(diào)整出廠已經(jīng)設(shè)定完畢,不建議非專業(yè)用戶去調(diào)整,否則可能造成過(guò)壓和過(guò)流狀態(tài)的情況產(chǎn)生,而損壞蓄電池。