第46卷第10期通信技術(shù)Vol 46 No 102013年10月Cnications TechnologyOct.2013doi:10.3969/i.issn.1002-0802.2013.10.029UPS電源的設(shè)計(jì)及應(yīng)用朱光華*(河南電視臺,河南鄭州450008)摘要:U門S電源的設(shè)計(jì)和應(yīng)用是日常供電系統(tǒng)運(yùn)行中的重點(diǎn)問題。介紹了UPS電源的基本設(shè)計(jì)理念,對經(jīng)常應(yīng)用的供電方案進(jìn)行了優(yōu)劣對比,以廣播電視專業(yè)機(jī)房UPS電源的設(shè)計(jì)和應(yīng)用為例結(jié)合其實(shí)際使用需求,對設(shè)計(jì)和應(yīng)用方案進(jìn)行了分析探討,并結(jié)合河南廣電大廈的UPS成功應(yīng)用案例,簡單分析了其日常維護(hù)與管理,希望能對專業(yè)機(jī)房U門S電源的設(shè)計(jì)和應(yīng)用提供經(jīng)驗(yàn)與參考。關(guān)鍵詞:UPS電源;問題;設(shè)計(jì);蓄電池中圖分類號:文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:1002-0802(2013)10-012-03Design and Application of UPS Power Supply for radioand PROfessional roomZHU Guang-hua(Henan TV Station, Zhengzhou Henan 450008, ChinaAbstract: The design and application of UPS power supply is the critical problem in the operation of dailypower supply system. This article describes the basic design concept of UPS power supply, and comparesthe advantages and disadvantages of power supply solutions for frequent applications. With UPS power de-sign and application for broadcast television professional room, as an example, and combined with thetual case of successful application for Henan Radio and Television Building the daily maintenance andnanagement of UPS power supply is briefly analyzed, thus providing some experience and reference forUPS power-supply design and applicationKey words: UPS power supply; critical problem; power-supply design; battery播行業(yè)機(jī)房電源應(yīng)用和管理的關(guān)鍵。因此,在專0引言業(yè)機(jī)房應(yīng)用UⅣS電源這種安全可靠性較高的基礎(chǔ)UPS電源的設(shè)計(jì)和應(yīng)用是當(dāng)前供電系統(tǒng)中的熱性部件,確保選型和設(shè)計(jì)的合理性與科學(xué)性,是當(dāng)前點(diǎn)研究課題,以其在廣播電視專業(yè)中的應(yīng)用為例,由實(shí)踐的焦點(diǎn)。下面針對UPS電源的設(shè)計(jì)及其在廣于受職能和性質(zhì)影響,專業(yè)機(jī)房UPS電源的設(shè)計(jì)和播電視專業(yè)機(jī)房的應(yīng)用與維護(hù)實(shí)踐略作分析應(yīng)用需求都較為特殊,隨著廣播電視行業(yè)轉(zhuǎn)向數(shù)字化和產(chǎn)業(yè)化時(shí)代,更多的新技術(shù)模式和業(yè)務(wù)模式融1UPS電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)入其中,尤其是國家廣電總局62號令實(shí)施細(xì)則的頒在設(shè)計(jì)UPS電源供電方案時(shí),要綜合考慮多種布,更是對本行業(yè)的播出安全提出了更加具體的高因素,比如UPS的輸出功率和電池組的配備、供電要求,在當(dāng)前環(huán)境下,如何更好地確保設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)設(shè)備負(fù)載的總功率因素、電源及配線選擇、不間斷的行,做好播出的安全無風(fēng)險(xiǎn),已經(jīng)成為了當(dāng)前電視電源電池工作時(shí)間等,下面以其中較為典型的三項(xiàng)中國煤化工收稿日期:2013-05-21;修回日期:2013-09-25CNMHG通訊作者:815942219@qcom第46卷朱光華:UPS電源的設(shè)計(jì)及應(yīng)用第10期為例略作分析。單UPS供電方案大范圍適用性較強(qiáng),且由于系UPS電源設(shè)備的選擇要以技術(shù)指標(biāo)有保證、售統(tǒng)簡單,成本也較低,但是這種供電方案存在著致命后服務(wù)也較為完善的廠家為主。設(shè)備選擇過程中,缺陷,那就是一旦電源輸出存在單點(diǎn)故障等瓶頸問要綜合考慮機(jī)房設(shè)備的應(yīng)用需求、擴(kuò)容需求以及輸題,將會造成災(zāi)難性的停播事故,并且損壞系統(tǒng)內(nèi)的入輸出電壓范圍、旁路逆變零切換、輸出頻率范圍、數(shù)據(jù),可以說是一種風(fēng)險(xiǎn)極大的供電方案。雙UPS以及抗浪涌突波、高頻干擾以及諧波失真等能力。并機(jī)冗余供電方案的優(yōu)勢在于能夠?qū)崿F(xiàn)在線維護(hù)和選擇好電源后,連接配線也要考慮到負(fù)載情況選擇擴(kuò)容,保證重要負(fù)載不會因?yàn)殡娫?、電池和?nèi)部模塊合適線徑,避免過細(xì)發(fā)熱氧化造成事故或者過粗造等的故障造成斷電停播問題,但是對于配電回路方成浪費(fèi),在材質(zhì)選擇方面可以鋁線或者多股銅芯線面的故障卻難以解決。雙UPS雙回路冗余供電方為主案在上述方案基礎(chǔ)上解決了配電回路方面的問題供電設(shè)備所帶負(fù)載的功率容量也是設(shè)計(jì)供電方它的雙回路供電系統(tǒng)與服務(wù)器等有雙電源供電的設(shè)案時(shí)所必須考慮的關(guān)鍵因素。為盡可能的在確保高備能夠?qū)崿F(xiàn)最佳配合,但是單電供電方面卻受到單效率的前提下延長系統(tǒng)的使用壽命,根據(jù)計(jì)算,選擇點(diǎn)故障的瓶頸限制。雙UPS并機(jī)雙回路供電結(jié)合負(fù)載功率在電源額定功率60%~80%的阻性負(fù)載以上兩種方案的優(yōu)勢,既解決了負(fù)載和電源以及負(fù)設(shè)計(jì)能力計(jì)算,可以根據(jù)機(jī)房內(nèi)所有設(shè)備負(fù)載累加載之間的配電回路故障,也避免了單點(diǎn)故障的故障,總功率容量最大值的70%~80%左右較為理想2。可以說是目前安全性較高、可靠性較強(qiáng)的供電方案,在選擇機(jī)房電源供電方案時(shí),可根據(jù)生產(chǎn)用電分為在多數(shù)廣播電視專業(yè)機(jī)房都得到了應(yīng)用,但是應(yīng)用三組,實(shí)現(xiàn)在線式的不間斷供給電源。將其分為三成本和環(huán)境及范圍方面卻又存在一定限制?？v觀幾組具有多重優(yōu)勢,比如可以更好的分擔(dān)負(fù)載功率容種供電方案,各有利弊,結(jié)合多種情況來看,根據(jù)機(jī)量,在設(shè)計(jì)上留了較多余裕,即使其中一組出現(xiàn)故障房本身的應(yīng)用需求、范圍和特點(diǎn)選擇最為合適的方需要維修,也能夠?qū)⒇?fù)載分擔(dān)到其他兩組電源上,在案還需要加強(qiáng)考察與論證。應(yīng)急方面較有優(yōu)勢。故障導(dǎo)致生產(chǎn)用電中斷,有其他兩組備用也不會出現(xiàn)播放事故,在維護(hù)管理方面3機(jī)房UPS建設(shè)面臨問題與解決措施較為便捷1999年5月,河南廣電大廈因兩路10千伏線以廣播電視專業(yè)幾方UPS電源的設(shè)計(jì)和應(yīng)用為例,由于廣播電視中心不間斷工作時(shí)間有所差異路同時(shí)失壓,中心配電所雙電源停止供電。由于當(dāng)負(fù)載功率也會受后備鉛酸蓄電池影響,從備用電源時(shí)大部分機(jī)房和演播設(shè)備未配備UPS且未配備發(fā)的接入時(shí)間來看,長短不一,因此,機(jī)房設(shè)備系統(tǒng)在電機(jī),而播出設(shè)備僅配備了單UPS,后備時(shí)間有限,檢測到電網(wǎng)電壓中斷后,自動供給后備電源,隨著應(yīng)造成了較大范圍的停電事故,造成了非常不好的影用時(shí)間延長和電池的放電過程,其余量也不斷降低,響,播出事故通常與機(jī)房電源的安全性與可靠性密這時(shí)候要確保電池電源最多下降到50%為止,這樣切相關(guān)6。在其壽命終止時(shí)還能夠存有一定的余量3。廣播電視媒體的加速數(shù)字化進(jìn)程,致使其應(yīng)用的數(shù)字設(shè)備越來越多也越來越高端,對于電源管理需求的可靠性、安全性也越來越高,特殊需求也逐漸2UPS電源供電方案分析與比較增多,原本的雙市電、單UPS供電方案已經(jīng)無法滿目前UPS電源設(shè)計(jì)中較常使用的方案主要有足當(dāng)前管理的應(yīng)用和需求,根據(jù)形勢變化和專業(yè)趨四種,分別是單UPS供電、雙UPS并機(jī)供電、雙UPS勢,選擇更可靠的供電方案勢在必行。機(jī)房UPS電雙回路供電、雙UPS并機(jī)雙回路供電。根據(jù)專業(yè)調(diào)源的建設(shè)需要考慮眾多問題,其中尤其以方案問題查結(jié)果顯示,廣播電視專業(yè)機(jī)房電源故障的分布比較為關(guān)鍵:廣播電視專業(yè)機(jī)房內(nèi)的負(fù)載設(shè)備主要以例主要三類為主,一類是電源設(shè)備本身故障,比例高計(jì)算機(jī)、服務(wù)器和帶存儲的數(shù)字設(shè)備為主,很多設(shè)計(jì)達(dá)20%左右,一類是負(fù)載及電源與負(fù)載之間配電回為確保安全可靠,多使用雙電源供電設(shè)計(jì),但是選擇路故障,包括短路跳開、燒毀等,約占70%,其他故何種UPS供電產(chǎn)中國煤化工UPS的選障占10%左右,電源方面故障的高發(fā)率決定了UPS擇與設(shè)計(jì)要考先型、供電需電源供電方案的選擇與設(shè)計(jì)要極為慎重4。求等,這些必口元)論證和考察,ww, txJSZz, com通信技術(shù)2013年慎重考慮US電源容量的冗余設(shè)計(jì)、負(fù)載的三相平指標(biāo)符合國家安全規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。在管理和維護(hù)期間衡、電池的供電時(shí)間、維護(hù)的方便程度、使用環(huán)境的要做好機(jī)房衛(wèi)生,清潔好室內(nèi)與設(shè)備,避免灰塵、潮溫度、承重等參數(shù)。根據(jù)項(xiàng)目單位的具體情況和應(yīng)濕等引起設(shè)備故障。主機(jī)設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)要加強(qiáng)監(jiān)用需求,還要考慮將不同廠家的UPS電源進(jìn)行高效測,避免隨意改動,調(diào)試時(shí)要配合專業(yè)人員打開主開整合,按照輕重緩急合理分配在各個(gè)系統(tǒng)中,確保能關(guān)進(jìn)行測試,隨時(shí)跟蹤蓄電池狀況,遵循正確的指示夠獲得最大的社會經(jīng)濟(jì)效益7操作來使用負(fù)載。UPS電源應(yīng)用中維護(hù)和管理涉及比如某地電視中心機(jī)房的UPS電源系統(tǒng),單組的方面較多,工作過程中要嚴(yán)格按照操作規(guī)程和規(guī)主機(jī)的額定工作頻率為10kW,那么以電壓12V、容章制度加強(qiáng)管理和養(yǎng)護(hù),確保系統(tǒng)隨時(shí)不間斷運(yùn)行,量120Ah的鉛酸電池進(jìn)行后備供電,電量蓄滿需要為廣播電視的順利運(yùn)行提供完善保障。3~4個(gè)小時(shí)左右,那么根據(jù)實(shí)際工作中的需要和對各項(xiàng)因素的考慮,實(shí)際的蓄電時(shí)間應(yīng)該保持在5個(gè)5結(jié)語小時(shí)為最佳,這樣才能確保得到安全性和可靠性較UPS電源有著良好的應(yīng)用前景,對于廣播電視高的利用效益8。蓄電池的使用過程中要注意保持適宜的環(huán)境溫度,實(shí)際工作中影響蓄電池壽命的專業(yè)機(jī)房的電源管理來說有著較多的應(yīng)用優(yōu)勢,在設(shè)計(jì)與應(yīng)用過程中,要綜合考慮各種問題,結(jié)合實(shí)際重要因素是環(huán)境溫度。據(jù)試驗(yàn)測定,環(huán)境溫度一旦使用需求,確保能夠?qū)崿F(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的持續(xù)不間斷供超過25℃,每升高10℃,電池的壽命就要縮短一半°電,防止停播事故的發(fā)生,影響業(yè)務(wù)系統(tǒng)的正常工作PS所用的蓄電池一般都是免維護(hù)的密封鉛酸蓄電與運(yùn)行。池,設(shè)計(jì)壽命普遍是8年,這在電池生產(chǎn)廠家要求的環(huán)境下才能達(dá)到,達(dá)不到規(guī)定的環(huán)境要求,其壽命的參考文獻(xiàn)長短就有很大的差異,因此,加強(qiáng)對環(huán)境溫度的監(jiān)[1]楊連坤,婁巍,陳健淺談UPS的工作原理與維護(hù)[J測,盡可能地延長電池使用壽命也是設(shè)計(jì)和選擇過內(nèi)蒙古廣播與電視技術(shù),2008,3(01):29-32程中應(yīng)當(dāng)加以考慮和重視的問題。[2]崔炳儉,陳德生,董衛(wèi)紅,等.UPS應(yīng)急電源在氣象部門的使用及維護(hù)[J].信息安全與通信保密,2009(04)4UPS的具體實(shí)踐與日常維護(hù)58-61[3]黃曉慧.網(wǎng)絡(luò)信息化對提高電視總控技術(shù)人員能力的2008年11月,鄭州市經(jīng)三路與徐寨路交叉路思考與建議[J].通信技術(shù),2011,44(08):115-116口,一房地產(chǎn)公司施工塔吊碰撞到架空高壓線路,造[4]李偉紅.廣播數(shù)字延時(shí)器模數(shù)電平不一致問題分析及成電業(yè)局柳林變電站22千伏主母線跳閘,引起周邊系統(tǒng)解決方法[J].信息安全與通信保密,200(07)10千伏變電站同時(shí)失壓,鄭州市北部地區(qū)大面積停8-101電,河南廣電中心配電所雙電源停止供電。值班人5克冰UPS的使用及維護(hù)注意事項(xiàng)[J.太原科技,員迅速啟動應(yīng)急預(yù)案,立即與鄭州市電業(yè)局配調(diào)中2010,1(06):77-79[6]陳志勇.不間斷電源及其在校園信息化系統(tǒng)中的應(yīng)心聯(lián)系,問明原因,要求迅速處理故障恢復(fù)供電。按用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2000,5(06):124-126.照應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行事故處理僅用9分鐘的時(shí)間啟動7]蘇華,王帥如何保證通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的U電源供發(fā)電機(jī),為播出、消防、電梯提供電源。由于UPS應(yīng)電[J].通信技術(shù),2010,43(04):133-135急預(yù)案的及時(shí)啟動,不僅很好地解決了故障,同時(shí)也[8]張勇,馬思邈有線電視前端機(jī)房UPS供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)杜絕了停播事故的發(fā)生9。方案探討[J].廣播電視信息:上半月刊,2010,13故障的發(fā)生是UPS應(yīng)用實(shí)踐中必須面臨的問(05):77-78題,這些問題的解決除了需要依靠完善的應(yīng)急預(yù)案9]孫英杰曹慶,孫世銘UPS電源在DS系統(tǒng)中的應(yīng)外,還要從日常維護(hù)和管理角度加強(qiáng)對機(jī)房內(nèi)設(shè)備用[J].通信技術(shù),2010,43(04):187-189的維護(hù)和保養(yǎng),做好UPS主機(jī)的養(yǎng)護(hù)。在設(shè)計(jì)和應(yīng)作者簡介用UPS電源時(shí)要加強(qiáng)考察和調(diào)研,安裝過程中要考朱光華(1967—),男,學(xué)士,工程師,主要研究方向?yàn)閿?shù)慮到多種故障情況,設(shè)計(jì)安全的系統(tǒng)電路,確保所有字化電力電源。中國煤化工CNMHG