UPS电源货架报告新

第一篇：UPS电源货架报告新

UPS电源柜支架分析报告

山东大学CAD/CAM研究所

2010年 7月

1.概述

UPS电池柜支架结构及其尺寸如图

1、图2所示，架子材料均为10#槽钢，焊接制作。

图1 UPS电池柜支架1

图2 UPS电池柜支架2

2.有限元模型

2.1建模过程

根据CAD图纸尺寸，在ANSYS软件中建立支架几何模型，如图3、4所示。

图3 支架1几何模型

图4 支架2几何模型

2.2材料属性

10#槽钢材料为Q235，弹性模量取2.1105MP，泊松比取0.3，屈服强度为235MPa。

2.3单元划分

模型采用beam188单元划分，共有3种截面形状，截面形状及其参数如图5、6、7所示。

图5 单元截面形状1

图6 单元截面形状2

图7 单元截面形状3

图

5、图7所示的截面形状用于模拟两根槽钢焊接的情况，总体支架单元划分结果如图8、9所示。

图8 支架1网格划分结果

图9 支架2网格划分结果

2.4约束及载荷

支架1的约束及载荷条件如图10所示，架子使用时放在楼板上，因此将架子两端全约束，中段施加竖向位移约束。载荷施加在支架顶部，大小如下： 支架1承受2吨的重量，每边支架承受1吨。因此顶部支架的线载荷为：

pF/L(1000kg9.8N/kg)/(4820mm)3N/mm

图10 支架1约束及载荷施加

支架2的约束及载荷条件如图11所示，同样将架子两端全约束，中段施加竖向位移约束。载荷施加在支架顶部，大小如下：

支架2承受1.35吨的重量，一边承受0.35吨，另一边承受1吨。因此顶部支架的线载荷分别为：

p1F/L(350kg9.8N/kg)/(2820mm)2.1N/mmp2F/L(1000kg9.8N/kg)/(4820mm)3N/mm

图11 支架2约束及载荷施加

2.5支反力结果验证

支架1的支反力结果如图12所示，支反力在x和z方向都很小，分别为 0.27e-10N和0.45e-12N，可以忽略。Y方向的支反力大小为19680N，由于支架所受载荷为2000kg*9.8 =19600N, 二者误差仅为0.41%，因此说明支架1所施加的载荷是正确的。

图12 支架1支反力结果验证

支架2的支反力结果如图13所示，支反力在x和z方向都很小，分别为0.31e-14N和0.15e-11N，可以忽略。Y方向的支反力大小为13284N，由于支架所受载荷为1350kg*9.8 =13230N,二者误差仅为0.4%，因此证明支架2所施加的载荷是正确的。

图13

支架2支反力结果验证

3.结果分析

3.1支架1结果分析 支架1的分析结果如图14、15所示，图15为支架最大应力局部放大图。从图14可以看出支架的最大应力为38.642MP，发生在顶部支架上，远小于材料的屈服强度235MP。最大变形量为0.35mm，变形量很小，符合要求。

图14 支架1分析结果

图15 支架1最大应力局部放大图

3.2支架2分析结果

支架2的分析结果如图16、17所示，图17为支架最大应力局部放大图。从图16可以看出支架的最大应力为36.79MP，发生在顶部支架上，远小于材料的屈服强度235MP。最大变形量为0.33mm，变形量很小，符合要求。

图16 支架2分析结果

图17 支架2最大应力局部放大图

4.结果分析

根据以上分析可以看出，支架1和支架2在承重的情况下变形量很小，最大变形量分别为0.35mm和0.33mm；最大应力值分别为38.6MP和36.8MP,远远小于材料的屈服强度235MP，安全系数为6。因此该种支架满足设计要求。5.梁上作用力

梁上作用力分布如图18所示：

图18

梁上作用力分布

第二篇：UPS电源机房管理制度

中心机房UPS电源管理维护制度、UPS电源应按照学校大型设备管理办法实行专人管理。管理员应认真，如实，详细填写设备运行管理日志，以备后查。、UPS电源是保证机房内计算机设备及其他设备正常运行和数据安全的重要设备，除管理员外，未经许可其他人员不得随意触碰控制面板和开、关机。、管理员要定期检查UPS电源的运行情况，停电时，要随时监控UPS电源放电情况。、管理员要对UPS电源的运行情况作好记录，包括UPS电源的充，放电时间，故障及排除情况等，以方便维护和维修。、管理员要了解UPS电源的工作原理，正确区分使用UPS电源供电插座和市电供电插座，UPS电源供电插座不得使用电动工具。、定期对UPS电源充放电。当市电不停时，应每3个月对UPS电源的电池组进行一次维护性放电。、管理员要与UPS电源设备供应商的维护人员保持联系，出现故障能及时联系排除。、管理员有责任提供必要的技术支持，帮助指导以及应急处理措施，以便其他岗位能够有效地检查、监控和及时处理UPS电源异常情况。9、在值班期间，值班人员发现UPS电源有异常情况要及时报告管理员，并采取适当应急处理措施。

二O一O年十二月

第三篇：UPS电源、电池搬家方案

一、UPS 主机和电池设备情况

武汉群光广场机房现有一套 系列 40KVA 的 UPS 不间断电源系统，其中后

备电池为松下 NP100-12 的阀控式免维护铅酸蓄电池共 64 节（即 NP 系列 12V-100AH 的蓄电池）。目前 UPS 主机和蓄电池运行正常，但由于电池组是 用的，使用寿命已经超过 年 月投入使 年。为了避免蓄电池老化，搬迁后对 UPS 主机供 电系统运行的影响和 UPS 后备时间的保证。

二、搬迁规划

1、实施流程： 现场勘察

与甲方技术人员 现场交流 确定实施方案

对设备进行分 析，制定应急方 案

流程主要根据搬迁前的需要制定，主要详细了解当前系统设备情况，系统运 行情况。针对所了解情况制定详细搬迁方案以及应急方案。

2、工程师了解用户现在机房的现状以及搬迁后的具体要求。充分考虑在实施 过程中可能出现的各种情况，定制详细可行性的迁移实施计划，将机房迁移工作 对用户的影响降至最小。

3、在搬迁过程中需要 UPS 厂家技术人员密切配合。

4、为保证搬迁工作顺利、有序、安全的进行将制定详细的搬迁流程，进行细 致的分工，具体工作安排到人，责任到人。

三、详细实施方案

本次 UPS 主机及电池搬迁共 任务安排保证工作顺利进行。

1、实施流程： 天时间，时间较为紧张。我们将尽量细化 工具准备 新机房现场检查 设备标记 电池标记 目的机房检查 设备情况记录 电池连线及电压 值记录 设备关机 设备下架 设备搬运 设备连接

电池连接检查、电压值记录 设备开机 功能测试 完成

2、实施时间 由于更换的电池的数量比较多，电池的重量也比较重；而且考虑现场的施工 条件，安装工作有一定的难度，加上安装前的准备工作和安装后的调试工作估计 总的施工时间约

3、实施相关人员 电池的拆除及安装由我方的电气工程师负责电池的拆除及安装工作，并且安 排两位技术人员进行电池搬运等辅助性工作。实施人员的具体信息情况如下： 小时。人员分类 实施工程师 辅助工程师 辅助工程师 姓名 联系方式

相关资质 电工证、电工上岗操作证

四、施工过程中注意事项

在电池拆除安装及搬运过程中应注意几点问题：

1、注意人身安全和设备安全，施工前必须了解现场情况，施工时避免影响其它设 备的正常运行；

2、搬运电池的过程中注意避免电池的碰撞和摔坏，做到轻拿轻放，搬运时由两人 进行操作；

3、由于现场空间比较狭窄，注意保持通道的畅通，同时注意甲方周围的环境，避 免影响甲方的正常工作；

4、操作时注意电池的正负极接反，安装人员在施工时不应带手表等金属物件，避 免造成短路打火现象；

5、对在电池架下层的施工时要注意安装空间和安装光线问题，每做一步都要仔细、认真、正确、规范；

6、每安装完一组电池时应测量电池电压，确保每组电池电压相同后再做并联连接，禁止不同电压的电池组并联；并且把更换下来的旧电池安放到用户指定的位置，禁止乱摆乱放；

7、电池端子连接时不能过紧和过松，安装完一组后都要手扳动一下电池接线端子，检查是否连接牢固；

8、和用户的相关负责人保持联系，如有任何问题应及时向相关负责人沟通、报告。

五、电池安装完成后的检查工作 主要检查以下几个方面：

1、UPS 电源室的现场环境情况、电池的摆放和联接情况。

2、检测 UPS 主机的输入输出的电压、电流；充电电压；工作状态等情况，确 保全部检测数据达到要求的参数范围内，并做好记录。

3、确认 UPS 主机和电池处于正常运行，然后进行市电断电试验，检测电池自 动切换和电池供电时间情况等。通过这一次电池的拆除安装及搬迁工作，UPS 电池有可能会出现以下情况：

1、2、电池运行一段时间会出现发热现象； 电池发热后有可能会出现起泡漏液现象。

第四篇：UPS电源的使用及注意事项

UPS电源的使用及注意事项

UPS是一种含有储能装置，以逆变器为主要组成部分的恒压、恒频的不间断电源。当市电正常时，UPS将市电稳压或稳压、稳频后供负载使用，同时向机内电池充电;当市电中断时(异常时)，UPS立即在4-10毫秒内或“零”中断时间内将蓄电池的电源通过逆变转换的方式向负载继续供应电力，使负载维持正常的工作，以便保存资料并保护负载的软硬件不受损坏。

1、准型UPS的使用

标准型UPS一般在市电状态下无负载检测功能，靠其中的保险丝进行保护。在进行市电供电的情况下，如果带载过大，UPS可能继续工作，但当市电异常转为UPS逆变工作时，UPS就会因过载保护而关机，严重时会造成UPS损坏，以上情况都会造成输出中断，给用户带来一定的损失。因此在使用标准型UPS前应确认负载总量。

正常使用时，若无市电中断情况发生，电池应每隔3-6月带载充、放电一次，放电完毕后，标准型UPS充电时间应不少于10小时。

2、效型UPS的使用

长效型UPS由于采用外接电池组来延长供电时间，外接电池的好坏直接影响到UPS的放电时间，所以在使用长效型UPS时一定要注意电池的质量和保养。

由于长效型UPS外置电池与UPS主机是分开的，相互间由电池连线连接，一般正常使用时不会有什么问题，但是当用户在装机或移机时，就会需要进行重新连线，在连线时应注意以下几个问题：

1)电池连接时电压极性要正确;

2)先向UPS中输入市电产生充电电压，然后将电池与主机进行连接。

3、所有UPS在使用时应注意以下事：

1)UPS接地处理：由于UPS内有超过人体承受能力的高电压，当发生故障时候，若未接地，可能会导致其金属壳带电，危害到人体安全;另外，某些设备对零、地线之间电压有较高的要求，若未接地，会使得零、地线之间电压过高而使设备无法工作甚至发生损坏;

2)正常使用时，若无市电中断情况发生，电池应每隔3月带载放、充电一次，放电完毕后，UPS充电时间应不少于10小时;

3)如果UPS长期处于闲置状态，应每隔3月空载冲、放电一次;

4)电池的外部环境要求以22-28℃为宜，避免阳光直射并做好防尘处理;

5)室温条件下，长期处于浮充状态运行时的密封铅酸电池寿命为3-5年，应根据实际情况及早做好备用蓄电池的购置与预使用状态调试。

UPS电源操作规程讲解

UPS是不间断电源(uninterruptiblepowersystem)的英文简称,是能够提供持续、稳定、不间断的电源供应的重要外部设备。

UPS电源的使用须有一套严格科学的操作规程：

(1)UPS电源的场所摆放应避免阳光直射，并留有足够的通风空间，同时，禁止在UPS输出端口接带有感性的负载。

(2)使用UPS电源时，应务必遵守厂家的产品说明书有关规定，保证所接的火线、零线、地线符合要求，用户不得随意改变其相互的顺序。比如，美国某品牌UPS电源的交流输入接线与我国的交流电输入插座的连接方式正好相反。还有例如EAST〈东方〉的三相UPS需要注意相序问题，否则会出现相序错误报警，其他品牌也是如此。

3)严格按照正确的开机、关机顺序进行作，避免因负载突然加上或突然减载时，UPS电源的电压输出波动大，而使UPS电源无法正常工作。

(4)禁止频繁地关闭和开启UPS电源，一般要求在关闭UPS电源后，至少等待6秒钟后才能开启UPS电源，否则，UPS电源可能进入“启动失败”的状态，即UPS电源进入既无市电输出，又无逆变输出的状态。

(5)禁止超负载使用，厂家建议：UPS电源的最大启动负载最好控制在80%之内，如果超载使用，在逆变状态下，时常会击穿逆变三极管。实践证明：对于绝大多数UPS电源而言，将其负载控制在30%～60%额定输出功率范围内是最佳工作方式。

(6)定期对UPS电源进行维护工作：清除机内的积尘，测量蓄电池组的电压，更换不合格的电池，检查风扇运转情况及检测调节UPS的系统参数等。

使用时注意并检查设备部件

1)现场观察UPS显示控制操作面板，确认山特UPS电源液晶显示面板上的各项图形显示单元都处于正常运行状态，所有电源的运行参 数都处于正常值范围内，在显示的记录内没有出现任何故障和报警信息。

2)检查是否有明显的过热痕迹。

3)观察UPS所带负载量，和电池后备时间是否有变化，如有变化检查有无增加负载、负载现在的运行情况和负载是否有不明故障。

4)注意音响噪音是否有可疑的变化，特别注意听UPS的输入、输出隔离变压器的响声，当出现异常的“吱吱声”时，则可能存在接触不良或匝间绕组绝缘不良。当出现有低频的“钹钹声”可能变压器有偏磁现象。

5)确保位于机柜上的风扇的排空气的过滤网没有任何堵塞物。

6)当发现UPS的输出电压异常升高时，应检查UPS的滤波电容是否完好

如有可能，记录上述巡检结果，分析是否有任何明显的偏离正常运行状态的事情发生。

第五篇：开题报告-船用小型UPS电源系统设计

开题报告

电气工程及自动化

船用小型UPS电源系统设计

一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义

有些小型船用应急电源一般采用冲放电板带蓄电池来组成，当蓄电池处在浮充状态时，能够提供不间断电源，但有一些缺点：

（1）

受电源的限制功率小，承担的负荷太小，满足不了要求

（2）

不能提供交流电源

（3）

电源品质不能保证，如波动问题、频率问题等

因此，船上一些重要设备的备用电源不能直接由充放电板提供，需要更加稳定

UPS（Uninterrupted

Power

Supply）系统。

当船舶主电源发生故障时，在应急发电机启动并正常运行前，为了确保通讯导航设备、无线电设备、检测报警设备及维系生命安全的重要设备供电的连续性，应当采用更为保险的UPS系统。应急发电机正常运行后，所有的UPS负载均可转移到应急配电板上。

那么到底什么是UPS呢？不间断电源，从名称上看，即保证一些重要负载供电的连续性，如报警设备、监控设备等。这些设备一旦出现供电间断，可能会引起重大事故。UPS主要构成包括整流器、充电部分、蓄电池（组）、直流汇流排、逆变器。UPS的基本工作原理：外部电源经过整流后通过充电回路对蓄电池进行充电，旁通电路给负载供电；当外部电源因发生故障而停止供电时，由蓄电池作为电源，经逆变器逆变后对负载供电。好的UPS系统应满足一下要求：输出正弦电压波形、电源波形畸变小、输出频率稳定、电压波动小、效率高、损耗小、噪音低、操作简单、维修方便。

陆用UPS技术相对成熟，主要是陆地稳定，干扰小，满足以上要求更为简单。但是，船舶交流电网的线路及供电质量远不及陆上电网，且由于多种设备集中在船舱狭小的空间内，这对船用UPS电源的抗电磁干扰及可靠性提出了严格的要求，因此，作为船舶供电网络的关键设备，船用UPS技术的研究具有重要的理论意义和实际意义。

我国在船用UPS的设计和制造方面已经取得了出不成绩，但与陆用UPS产品相比还存在着一定的差距，目前我国船用UPS技术存在诸多局限性。

目前UPS主要向两个方向发展，一是网络智能化控制控制，二是全数字化技术。智能化，即采用并联技术将多台小功率UPS设备连接后实现并联运行，这样不但可以方便灵活地配置整个电源系统的容量，而且可以实现电源系统的冗余，大大提高系统的稳定性、可用性、可靠性，因此船用UPS的控制技术相应地向网络智能化方向发展是势在必行。采用微处理器、数字信号处理DSP构成的全数字式控制UPS有很明显的优点：可以大大减少控制元件的数量，提高系统抗干扰能力，降低故障率及对工作温度的要求；制作设计灵活，并联的多台UPS一致性好；可改进性好，一旦有更好的控制方法，只要修改程序即可，无需变动硬件电路，即硬件电路软件化，大大缩短了设计周期；输出电能质量好，可靠性高，便于实现网络智能化管理；并联多台UPS，控制方法灵活，更有利于发挥冗余优势。

船上使用UPS具有重要的作用和意义：一，应急作用，当船舶因为意外故障而断电，比如电线老化、气候影响等等，UPS可以防止突然断电而影响船上重要仪器的工作，给船上各个供电系统造成损害；二，消除电源上的电涌、瞬间高电压、瞬间低电压、电线噪声和频率偏移等“电源污染”，可以极大的改善电源质量，为船舶供电系统提供高质量、不间断的稳定电源。因此，在当前的形势下，船用UPS电源的使用越来越广泛，而对UPS的研究也是非常有必要的。

二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：

设计一个为船舶中通讯设备，照明设备、控制设备、辅助机械设备等提供性能可靠的后备UPS电源系统。此UPS系统主电路结构如下框图所示，三相逆变电路

LC滤波

负载

蓄电池组

要求选蓄电池组的电压为168V，能独立提供的线电压为66V，最大输出电流为20A，供电时间为30min，当输出由空载变为满载时输出电压下降不超过2.5%。

设计的基本内容：

（1）

根据要求设计出主电路的结构形式，画出主电路的原理框图。

（2）

主电路各个元件的参数计算和型号选择。

（3）

研究UPS与常用电源的合理切换。

（4）

设计蓄电池组的充电回路。

（5）

对系统进行仿真和研究。

（6）

整理设计数据资料，设计总结，撰写论文。

电路的基本框架图已经给出如上图，各元件的参数选择需经过计算后才能得出。所谓合理切换，即船电正常时UPS系统不工作，当船电不正常时启用UPS系统，保证供电的连续性。充电电路的设计是本文的一个重点，蓄电池电压较高，有一定的设计难度。充电要求电压必须大于蓄电池组电压，还得保证不能过冲，即应该有电压反馈、锁定环节。当然，UPS中有一个很重要的环节----逆变，逆变技术的先进与否直接反映电源的质量。本次设计采用三相桥式电压型逆变电路，原理图如下：

开关器件采用全控型电力MOSFET，主要特点是驱动电路简单，需要的驱动功率小。第二个特点是开关速度快，工作频率高，热稳定性能好。MOS管的驱动使用特定的驱动电路完成。直流电输入，电路正常工作时，每个瞬时有三个桥臂导通，同一相的上下两个桥臂要通断互补。为了防止短路直通现象，可采取先断后通策略。

MOS管的通断控制采用PWM控制方法，PWM波由芯产生，输出PWM波形的占空比由软件控制。有电压闭环反馈环节，从输出端进行电压采样，采样值与设定值比较，形成偏差，再通过PI调节器自动调整，把调整信号输入单片机，单片机控制PWM芯片波改变其输出PWM的占空比。

三、研究步骤、方法及措施：

（1）查找相关资料，总体方案设计论证，作好开题报告。

（2）根据方案，设计所需要的逆变电路。

（3）计算所需电力电子器件的参数，挑选合适的型号。

（4）挑选合适的主芯片，设计控制电路。

（5）挑选适合的芯片，设计蓄电池好充电回路

（6）对所需的电路进行仿真。

（7）完成报告，总结设计过程。

四、参考文献

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康华光.陈大钦.电子技术基础(模拟部分)[M].第4版.北京：高等教育出版社，2004.[5]

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