孔经理 18410402529        易事特EA660系列模块化UPS介绍

 

EA660系列是易事特全新推出的三进三出模块化UPS，产品采用模块化设计与N+X并联冗余技术，产品容量覆盖20KVA到250KVA之间的各个功率段；模块内部采用“模组化”设计，既保证了布局的紧凑又增加了整机的可靠性；模块与机柜间采用热插拔设计。EA660系列 UPS采用5.7英寸触摸屏LCD设计及菜单式架构，通过LCD可以监控UPS的各种信息，使所有操作一目了然。EA660系列 UPS具备独立的智能充电模块；外接电池组的每组电池节数可从40节至32节任选。

 

 

功率范围：

20KVA - 250KVA

 

应用领域：

数据处理中心、计算机机房、电信、金融、证券、交通、税务、医疗、工业自动化

 

 

 

4.1、EA660系列产品的基本组成

EA660系列模块化UPS系统是由：功率模块、充电模块、系统监控模块、机柜以及电池组构成。

 1） 功率模块: 功率模块是整个系统的核心部分，其已经具备UPS的完整功能;功率模块将输入不稳定的市电通过内部的整流器、PFC功率因数校正电路、逆变器后转化成纯净，稳定的电源给负载供电。

如下图：

 

 其特点为：

2  在线双变换设计,确保输出质量；

2  每个模块均有独立数字化智能控制；

2  每个模块均可独立工作；

2  每个模块均有独立的旁路系统；

 2） 充电模块: EA660系统配置了独立的智能充电模块，采用全数字化控制，单个充电模块最大充电电流30A，为电池提供了智能的电池管理和完善的保护功能，延长电池的使用寿命。如下图：

    
   

其特点为：

2  充电电压和电流可以根据外部电池节数和容量进行调节；

2  具有独特的三段式充电模式，第一阶段恒流均充，第二阶段均浮充循环充电，第三阶段浮充；

2  具有电池反接保护、过充保护、短路保护、充电电压温度补偿以及电池未接提示等功能；

2  充电模块可以并联冗余使用，最大可提供60A的充电电流；

 3）监控模块: 监控模块配置5.7寸触摸屏，UPS状态显示一目了然，省却了繁琐的按键操作，维护便利快捷。监控模块可以方便的查询UPS的工作状态，输入输出的实时参数，充电器和电池的状态，同时可存储3700条历史记录。

 

 

 4)  机柜：EA660的机柜由配电单元、防雷单元、通讯接口、接线端子组成；

配电单元：输入、输出、维修旁路开关组成；200KVA系统（20KVA模块）和250KVA系统（25KVA模块）不含配电单元。

防雷单元：采用C级防雷模块；

通讯接口：标配RS232、USB、RS485、干接点；可选SNMP卡；

 

 5） 电池组：所有模块共享电池组

      采用了双电池输入电路架构和先进的控制策略，并机系统完全共用同一组电池，相比于不能共电池的并机系统，大幅度削减了电池的开销。

 

4.2、EA660系列模块化UPS的主要特点

2  超宽的输入电压和频率范围

      输入电压范围为204Vac～520Vac（半载），277Vac～520Vac（满载），适用于市电电网波动大的环境，减少了电池放电次数，从而延长的电池使用寿命；

     输入频率范围为40～70Hz，满足各种发电机设备；

2  超大LCD触摸宽屏

      采用5.7英寸触摸屏LCD设计及菜单式架构，通过LCD可以监控UPS的各种信息，使所有操作一目了然。

2  模块化设计

采用模块化设计,模块容量为20KVA/25KVA,UPS系统由1至10个UPS模块，1至2个充电模块，1个监控模块组成,用户可以根据负载的逐步投入而弹性地增加UPS模块数量。各模块与机柜间采用“热插拔”技术,所有模块可以在线热插拔,实现“零”检修时间。

2  分散旁路控制

每个功率模块内部具备独立的旁路功能，避免集中旁路出现的单点瓶颈；

2  灵活的系统配置

我司具有80KVA、100KVA、160KVA、200KVA、250KVA系统，用户可以灵活配置；对于将来的设备扩容，只要用户在首次装机时，将开关与电缆留下裕量，以后当负载量的增加时只要再购买UPS模块就可以将UPS容量扩充，完全避免了传统UPS首次设备投资过大的缺点，真正做到了“边成长边投资”，为用户节省了宝贵的资金。

2  灵活的充电参数设定以及电池配置

    用户可根据需求，通过LCD屏设置电池节数，电池组数，电池容量，充电速率以及温度补偿系数等关键充电参数。电池组的电池节数可以在±16/17/18/19/20节任意配置，注：电池组必须双数。

2  智能电池管理

独立的智能充电模块，自动对电池组进行三阶段智能充电管理。第一阶段大电流恒流充电，快速回充约90％的电量；第二阶段高低压循环充电，可以均化电池电压并将电池完全充饱；第三阶段浮充维持，保证电量不损失。同时，充电模块还具备电池反接保护、电池过充保护、输出短路保护、电池未接提示以及充电电压温度补偿等功能；

2  标配输入、输出、维修旁路开关

标配输入、输出、维修旁路开关，便于安装、操作，同时减少用户采购配电柜的成本、占地面积；

2  标配C级防雷模块

具有防雷击等电涌保护功能，有效防止雷击损坏设备；

2  超强的防护处理

机器的进风口采用了进口的防尘网设计，内部PCB板采用三防处理，防潮、防霉、防烟雾，以保证适用用于各种恶劣的环境；

2  丰富的通信接口功能

标配USB,RS232、RS485、干接点、选配SNMP卡，满足用户各种通信需求。

 

4.3、EA660系列模块化UPS的技术优势

技术优势一、高可靠性设计

1、 功率模块采用独立控制系统，提高系统的可靠性

模块内部具备完整的UPS功能，集整流、逆变和控制于一体，不需要外接同步控制信号或其他它控制手段，模块即可正常工作，减少了系统运行和控制所存在的单点瓶颈，提高整机的可靠性。

 

2、 采用N+X冗余并联技术，提高系统的可靠性

UPS的可靠性＝提高单机MTBF＋冗余

EA660系列模块化UPS系统采用N+X模块化冗余并机技术，消除系统中的单点故障瓶颈，是目前UPS系统提高可靠性的主要方式；同时客户可选择超过一至两个以上模块冗余，冗余设计全面保障负载运行；

 下图为模块化系统电气结构图，从下图中可看出，功率模块采用了N+X冗余设计：

 

 

传统单机、N+1冗余并机、模块化UPS的可靠性对比：

 

	传统单机	N+1冗余并机	模块化UPS
工作特点	UPS系统出现故障后，客户必需转旁路甚至关机进行维修；	UPS系统仅有一次容错率，任用何一台UPS出现故障后，客户必需及时赶往现场进行故障排除；另外，UPS单机并联数量增加，会造成并机连线和环流增加，从而降低系统可靠性；	采用N+X 架构, 客户可选择超过一至两个以上模块冗余，冗余设计全面保障负载运行；另外，所有功率模块在一个系统柜中，无需增加任何并机连线；
冗余性	无	1次	X次
可靠性	低	中	高

技术优势二、绿色环保、高效节能

 

1、绿色环保，降低采购成本

 

EA660系列采用IGBT平均电流控制技术，负载从10%-100%变化，其PF大于0.99，THDI小于3%，对电网无干扰，是真正的绿色电源。

其拓扑如下图所示：

 

IGBT整流波形           传统SCR 6脉冲整流波形       传统SCR 12脉冲整流波形

  输入谐波电流：＜3%          输入谐波电流：＞30%           输入谐波电流：＞10%             

  输入功率因数：0.99            输入功率因数：0.85              输入功率因数：0.90

 

输入功因越高、输入谐波电流越小可以大大节约用户的使用成本，主要在以下几个方面：

1、减小UPS电源前端的变压器和发电机配比容量，提高发电和输电设备的利用率；

2、减小输入电缆的配比规格和开关容量；

3、减少供电传输和设备的无功损耗；

4、减少因谐波电流而引起的用电设备误动作。

举例说明：

按照用配置100KVA的UPS容量进行计算：

易事特EA66100（100KVA）的发电机配比容量为1.2:1，  1.2×100KVA=120KVA

国内外某些品牌100KVA的发电机配比容量为3:1 ，  3×100KVA=300KVA

因此，易事特产品只需要120KVA的发电机，而国内外某些品牌产品则需要配置300KVA的发电机，从而增加了用户180KVA的发电机成本。

 

 

2、高效节能，降低运行成本

 

EA660系列UPS采用了三电平矢量调制技术，降低内部器件的开关损耗，从而提升了整机效率，整机工作效率：≥93%

  整机效率越高，用户的运营成本就越低；反之，效率越低，就会增加运营成本；

 

举例说明：

易事特EA660系列整机效率为93%，国内外某些品牌工频机整机效率为88%（SCR整流器的损耗、输入谐波滤波器的损耗，控制方式等降低了整机效率）

以100KVA的UPS为例，按照每台UPS每天运行24小时，电费1.5元/度计算，整机效率为88%的UPS每年为此多付电费：0.05*100000*0.8*24*365*1.5=5.2万元；

因此，如果采用我司EA660系列UPS，每年可以节约5.2万元电费；

 

技术优势三、灵活配置、随需扩展、动态成长；

EA660系列UPS为全模块化设计，系统容量可以从20KVA扩展到250KVA，功率模块的设计概念是在系统运行时可随意移除和安装，而不影响系统的运行及输出；

如果用户前期按照模块化UPS的最大系统容量配置开关和电缆，当后期负载量的增加时，只需要购买功率模块，就可以将UPS扩容到所需的功率，完全避免了传统UPS首次设备投资过大的缺点，使投资规划实现“随需扩展”，让用户随业务发展实现“动态成长”，既满足了后期设备的随需扩展，又降低了初期购置成本。

一般情况下，用户在预计UPS容量时，时常会出现低估或高预计等情况，EA660系列模块化UPS可有效的解决以上问题，帮助用户在未来发展方向尚不明确的情况下分阶段进行建设和投资。当用户负载需要增加时，只需根据规划阶段性的增加功率模块。

 

举例说明：

某一机房项目，目前负载为60KVA，1年后负载容量上升至80KVA；2年后负载容量上升至120KVA；3年后负载容量上升至160KVA，后续负载容量不在增加。

传统UPS有两种配置方案：

1、根据客户实际的负载配置UPS，其结果为：60KVA 1台；20KVA 1台；40KVA 1台；40KVA 1台，共需要配置4台UPS，而每次配置的UPS都需要UPS的放置位置、以及配置、安装输入输出电缆，其UPS和安装成本远远高于买一台160KVA的成本。

2、根据后续最大负载容量配置UPS，因此，需要配置一台160KVA的UPS，但由于目前负载功率为60KVA，经计算负载率为37%，效率为78%，而与满载效率88%相差了10%，一年电费成本增加了6.3万左右，另外还将100KVA的UPS采购成本呆滞了一年。

 

 

模块化UPS配置方案：

   根据后续最大负载容量，前期配置一套160KVA系统机柜，4个20KVA功率模块（1个冗余备份）60KVA+1配置成本，提高了整机效率和节约了前期的采购成本，随着后续负载功率增加，直接购买功率模块，无需增加占地面积和 安装；

 

技术优势四、易维护和智能化管理设计

1、MTTR(平均修复时间)近于0

 

传统的UPS系统在日常维护、设备维修期间均需采取转旁路的工作方式，负载因此不受UPS保护，此时如果发生交流电源中断、过载等故障，势必造成负载电源供应中断或设备损坏。同时设备维修还需要经过一系列烦琐的程序：系统管理员通知厂家——厂商赶至维护现场——停电维修。一般传统UPS的维修时间在2小时以上，甚至超过1天以上。

为了解决传统UPS在维护方面所存在的问题，EA660系列UPS采用了先进的模块热插拔技术，充电模块、系统监控模块、功率模块均可在线的热拔插，无需停电操作。实现了并联系统的在线维护，同时该操作无需专门的仪器和技术即可进行，一般维修时间在1分钟内就能解决问题。

EA660系列UPS通过热插拔技术使单体功率模块可任意在线投入或退出，攻克了传统UPS转旁路维修的技术难题，使维护超常便捷，同时实现了UPS随意扩展和冗余两大性能，充分满足用户实际需求。

 

2、超大中英文屏显示，可以显示输入、输出、电池、整流器、旁路等各项参数，以及整机的工作状态、历史记录、电池管理等功能，方便维护人员的日常维护操作；

 

3、智能化监控管理

监控模块标配RS232、USB、RS485、干接点等多种通讯接口监测UPS运行状态。具有远程SNMP网络管理（选配件）等功能，支持TCP/IP协议，实现远程网络管理。具有UPS短信报警管理平台，通过手机GSM网络即可发短信给管理员告警。支持灵活多样的组网方案，方便任何时候、任何地方监看和管理UPS。

 

4.4、EA660系列模块化UPS的技术参数

 

型号		500KVA(最大可扩容至500KVA)
输入
额定输入电压	380Vac
负载≤50%	204～520Vac
50%＜负载≤70%	242～520Vac
70%＜负载≤100%	277～520Vac
输入方式	三相五线
输入功率因数	≥0.99
总谐波失真（THDI）	≤3%
额定频率	50Hz/60Hz自适应
频率范围	40～70Hz
旁路电压范围	380Vac±20%（可设置）
输出
输出功率			60KVA(3个20KVA模块组成)
额定电压	380Vac
稳态电压精度	±1%
动态电压瞬变范围	±5%（0～100%负载变化）
总谐波失真（THDV）	≤1%(阻性负载）；≤4%（非线性负载）
输出电压直流分量	≤100mv
输出电压峰值系数	3:01
输出频率	市电模式：与市电同步；电池模式：50Hz/60Hz
频率跟踪速率	≤1Hz/s
锁相精度	1°（市电频率45～55Hz，稳态下）
逆变过载能力	110%＜负载≤130%，10分钟后转旁路；130%＜负载≤150%,1分钟后转旁路；负载＞150%，0.5s转旁路
旁路过载能力	≤150%，长时间运行；＞150%，持续10s
市电模式←→电池模式	0ms
旁路模式←→市电模式	0ms
系统
整机工作效率	≥94%
电池节数	12V40节（支持32,34,36,38节）
最大充电电流	60A
并联模块数				1至20
冗余模块数				0至19
工作温度范围	0～40℃
工作海拔高度	＜1500m（超过此高度减额使用）
工作相对湿度	0-95%
存储温度	-25℃～55℃
距离表面1米的噪音	＜60dB
安全	EN62040-1-1
静电释放	IEC61000-4-2 Level3
持续电磁敏感性	IEC61000-4-3 Level3
电压瞬闪兼容性	IEC61000-4-4 Level3
浪涌干扰	IEC61000-4-5 Level4
电磁干扰（EMI）	EN62040-2（＞25A）classA
UPS机柜尺寸 （宽×深×高）				1200mm×1000mm×2000mm
UPS模块尺寸 （宽×深×高）	440mm×590mm×131mm
UPS机柜重量				576kg
UPS模块重量	28KG（单个UPS模块）
颜色	黑色
控制面板	5.7英寸多功能LCD触摸宽屏
声音报警	电池模式报警，电池电量极低时报警，风扇故障报警等
接口	USB，RS232，RS485，干接点（标配）
选件	SNMP卡
内置配电单元				是

 

 

4.6、EA660系列模块化UPS的外观结构图