UPS系列培训 Liebert NXr 培训 NXr 原理及应用

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1 UPS系列培训 Liebert NXr 培训 NXr 原理及应用
Good morning, everyone. I am very glad to provide the NX product training, this series of product’s concept was mostly confirmed in Feb this year, now it is in pilot manufacturing, the factory in ENPC can supply the beta units of 80/120kVA now. Let me introduce the engineers from ENPC development dept.The picture in the slide is the outlook of NX, Product of 80/120kVA.

2 主 要 内 容 NXr UPS 系列产品 NXr UPS 系统原理 NXr UPS 产品规格 NXr UPS 显示面板

3 产品介绍 NXr系列UPS在UPS家族中的位置 NXr系列UPS的主要应用领域 用户对中功率UPS的需求 NXr系列UPS技术优势

4 艾默生UPS系列 —— 全球最全UPS家族 Hipulse-NXL Hipulse U NXa/e NXr iTrust UL33
500、600、800kVA Hipulse-NXL Hipulse U 120、160、200、 300、 400kVA NXa/e 10、15、20、30、40、60、80、100、120、140、160、200kVA NXr 30、60、90、120、150kVA iTrust UL33 20、30、40、60kVA iTrust Industry 30、40、60、80kVA iTrust UH31 10、15、20kVA iTrust 2G 3、6、9、12、15、18kVA Adapt 5、10kVA iTrust UH11 6、10kVA iTrust US11R &户外型 1、2、3kVA 单机容量，kVA 1 10 20 200 800 单进单出UPS 三进单出UPS 三进三出UPS

5 汇报提纲 NXr系列UPS在UPS家族中的位置 NXr系列UPS的主要应用领域 用户对中功率UPS的需求 NXr系列UPS技术优势

6 NXr系列UPS的主要应用领域 通信行业枢纽楼、计费中心、营业厅 核心网、交换局、长途交换局 call center、BOSS中心、网管中心
ISP、ICP宽带网数据中心 轨道交通综合供配电系统

7 汇报提纲 NXr系列UPS在UPS家族中的位置 NXr系列UPS的主要应用领域 用户对中功率UPS的需求 NXr系列UPS技术优势

8 用户对中功率UPS的需求 TCO最低 中国电网环境可用性 先进的数字控制技术 高过载能力 负载适应性强 电池管理能力 先进的网络管理功能

9 汇报提纲 NXr系列UPS在UPS家族中的位置 NXr系列UPS的主要应用领域 用户对中功率UPS的需求 NXr系列UPS技术优势

10 NXr 系列UPS优异的技术特性 业界最低TCO 优异的输入特性 高过载能力 高负载适应性 高可靠性 高可用性 先进的网络管理功能

11 业界最低TCO －环保高效节能 50%~75%负载时系统效率高达96% 25%负载时系统效率仍超过95% 客户价值 保证长期运行成本最低
以120kVA系统并机系统为例，最大单机负载不超过40%～45%，因此常见负载率30%左右的情况； 以常规UPS输出功率因数0.8计，负载率30%时效率一般为90%，比艾默生NXr低5% ，则并机系统一年的电费差距大约是： 120kVA×0.8×30%×[1÷90%－1÷95%]×8760小时×1元×2＝2.95万元 客户价值 保证长期运行成本最低

12 低TCO－高输出功率因数 以160KVA为例，NXR能够带120＊0.9＝108KW,一般输出
功率因数为 0.8的UPS能带120＊0.8＝96KW， NXR能多带108KW-96KW=12KW,多带12.5%的有功功率

13 业界最低TCO－环保节地 净占地面积 客户价值 最大程度减少设备占地面积，易于灵活布置
600mm×830mm (30/60/90/120/150kVA) 150KVA（KW）占地＜0.5m2，重量＜300kg 标准上下出线设计，无需增加额外的边柜和空间 地价上涨，机房 设备占地越来越 成为考量因素 客户价值 最大程度减少设备占地面积，易于灵活布置

14 业界最低TCO －IGBT整流技术谐波电流低
满载输入电压窗口: 304V – 476V(176V~276V) 负载线性降额输入电压窗口: 228V – 304V 输入功率因数≈1，谐波电流3% 油机配比 1： 没有相控整流产生的充电纹波，有利于延长电池寿命 客户价值 a）减少电池放电频次，延长电池寿命 b）绿色电源避免电网污染，有效利用电能， 减少配电投资（低压电器、电缆和油机）

15 高过载能力 客户价值 最大程度上保证其设备的供电可靠性 逆变器 旁路 100 – 110%, 1hour 100 – 135% 长期
110 – 125%, 10min 125 – 150%, 1min 旁路 100 – 135% 长期 135 – 170% 10min 1000% 100ms 客户价值 最大程度上保证其设备的供电可靠性

16 高负载适应性 输出功率因素高(150KVA=150KW)，输出带载能力强 超前载带载能力强,0.5超前载有95%带载能力
<30 °C kVA kW 30-35 °C 35-40 °C 0,5 leading 28.50 15.00 0,6 leading 18.00 0,7 leading 21.00 28.89 0,8 leading 28.80 24.00 0,9 leading 29.40 27.00 29.10 26.67 1 30.00 0,9 laging 27.50 0,8 laging 0,7 laging 0,6 laging 0,5 laging KVA=KW KVA=KW/0.9 KVA=KW/0.8 Even in –45% low voltage, the unit can also provide 72% full load power. Full load input voltage window: 138V~92.4V (208+15%, %) Under voltage range is 70V ~92.4V (–40%，-20% ) Output power=K_derated*Rating power (ONLY FOR LINEAR LOAD)

17 高可靠性－先进的自诊断和数字校准功能 先进的自诊断 数字校准功能 客户价值 易于维护和管理设备 监控逆变器、整流器等电路工作状态
检测电池的容量和状态 检测设备工作环境温度 可检测每个风扇的故障，且无需停电即可更换风扇 数字校准功能 电压和电流可通过软件自校准 不需任何可调电阻 客户价值 易于维护和管理设备

18 高可靠性－ “黑匣子”功能和易下载的历史数据库
先进的“黑匣子”功能 每隔10ms记录一次核心电气数据，并在故障发生时，冻结故障发生前1到1.5个工频周期内的核心电气数据。 在UPS运行过程中通过不断记录和覆盖，实时保留4个故障的核心电气数据，并在故障发生时将其冻结；为工程师的现场诊断提供了宝贵的一手资料。 历史数据库可方便地下载为一个可读文件 客户价值 便于查找故障原因和事故预防

19 全方位智能化电池管理，提高电池使用寿命50%
高可靠性－先进的电池管理系统 根据美国的大型数据中心的统计资料: 在UPS系统的故障中,70％故障原因是电池系统故障 UPS电池管理系统包括： 均浮充自动转换 温度补偿 放电中止电压自动调节 电池自诊断和自检 电池容量预测 放电时间预估 低电压预报警 全方位智能化电池管理，提高电池使用寿命50% 客户价值 延长电池工作寿命，保护客户投资。

20 电池配置灵活 主功率模块间共用电池，支持电池并联
电池节数低，电池工作范围宽，目前支持4种电池配置：支持30,32,36,40节电池4种配置方式。电池范围为: V Normal mode: (95%-105%) return difference > 150% , longer than 200ms, including short circuit without bypass Bypass mode: The static bypass switch is to have an over load rating to clear a 20A load branch CB This means bypass has this capacity. When bypass is overloaded alarm will occur, but no action is executed.

21 高可靠性－超大液晶操控界面 良好的人机界面易于设备的日常管理和维护 操作方便 一目了然 客户价值 界面操作简单、便利，避免误操作

22 高可靠性－更小的MTTR 客户价值 维护时间缩短，更高的系统可用性。 所有的组件都可以在前面拆卸，无需在后面或侧面保留维修空间.
整流、逆变、自动旁路风扇等功能模块故障时，仅需2~5min 即可快速撤除更换或撤除故障部分。 客户价值 维护时间缩短，更高的系统可用性。

23 高可用性－标准内置UPS并机功能 内置分散式直接并联技术 客户价值 扩容方便，可靠性高，维护便捷。
分散式直接并联（最大4台），无需配置主从机，系统稳定可靠 降低并机系统的投资成本 可直接并联无需调测，减少现场调试的工程量和时间 客户价值 扩容方便，可靠性高，维护便捷。

24 高可用性－内置LBS负载母线同步跟踪功能
任意一路UPS及配送电系统可在负载连续供电的情况下维修 实现双总线供电系统同步输出最简单、经济的办法 最佳的冗余配置，两系统完全独立 可与非艾默生UPS相互跟踪 仅需一根LBS控制电缆，即可实现维持两套UPS系统输出的同步 ，系统达到 ％可用度 客户价值 双母线系统的投资成本与并机系统 相当，系统可用性大幅提升

25 先进的网络管理功能 先进的网络管理功能易于实现远方的监控和管理 实时监控全部电气参数、历史事件、操作记录容量超过4万条
UPS能够： 提供各种通信接口（SNMP、232，485，干接点，告警输出继电器等） 电源能量不足时自动保存计算机数据、退出操作系统 支持HTTP/SNMP/TFPT/ MODBUS/协议，适应各种软件操作平台，可进行Internet远程管理、远程在线升级 实时监控全部电气参数、历史事件、操作记录容量超过4万条 客户价值 便于以各种方式接入监控系统

26 主 要 内 容 NXr UPS 系列产品 NXr UPS 系统原理 NXr UPS 产品规格 NXr UPS 显示面板

27 工作原理 电气框图及功能 NXR UPS电气原理 整流基本原理 逆变基本原理

28 功率模块 旁路模块 接线和空开

29 工作原理 –电气框图 Internal monitor Display screen Interface board
User interface Bypass DSP Bypass input Bypass EMI filter Output Mains input EMI filter Rectifier inverter Control power supply Battery Charger DSP controller

30 电气结构分布

31 电气结构分布

32 ~ ~ - - 工作原理- 工作状态（一） 正常模式 电池模式 Mains output Bypass Mains output

33 ~ ~ - - 工作原理- 工作状态（二） 旁路模式 维修模式 Mains output Bypass Mains output

34 主 要 内 容 NXr UPS 系列产品 NXr UPS 系统原理 NXr UPS 产品规格 NXr UPS 显示面板

35 技术规格和数据表 输入特性 输出特性 旁路特性 电池特性 机械特性 环境特性 系统特性

36 技术规格 – 输入特性（一） 额定功率（kVA） 单位 30～160 额定交流输入电压1 Vac
380/400/415（三相，与旁路输入共中线） 输入电压范围2 228～437 频率2 Hz 50/60（范围：40～70） 功率因素 kW/kVA，满载（半载） 0.99（0.98） 输入功率 kVA额定3（最大4） 175 输入电流 A额定3（最大4） 300 总谐波失真 THDI％FL 3 启动时间 s 10s到满额定电流（可设定，范围：5～30s，5s一级） 注： 1．整流器可在任何额定电源电压和频率正常工作，无需作任何调整。 2．在305V的输入电压点，UPS带额定负载时可保持设定输出电压，无需电池放电。 3．IEC /EN ：额定负载，输入额定电压400V，电池充电。 4．IEC /EN ：额定负载，输入额定电压400V，电池以最大额定电流充电

37 技术规格- 输入特性（二） 输入PF

38 技术规格- 输出特性 额定功率（kVA） 单位 30～160 额定交流电压1 Vac 380/400/415（三相四线，与旁路共中线）
频率2 Hz 50/60 逆变器过载能力 ％ 105，60min ，10min 125，1min ＞150，200ms 故障电流 310％限流200ms 非线性负载容量3 100 中线电流容量 170 稳态电压稳定度 ±1 瞬态电压响应4 ±5 总谐波电压失真 ＜1（线性负载），＜4（非线性负载3） 同步范围 额定频率±2Hz（可设定范围：±0.5～±3Hz） 同步频率最大变化率 Hz/s 1；可设定范围：0.1～3（单机），0.2（并机） 注：1．厂家设置为400V，调试工程师可设置为380V或415V。 2．厂家设置为50Hz，调试工程师可设置为60Hz。可设置为频率变换器模式。 3．EN （）峰值因素3：1。 4．IEC /EN 包括0％～100％～0％负载瞬变，恢复时间为半周内到稳态输出电压5％范 围内

39 技术规格- 旁路特性 额定功率（kVA） 单位 30～160 额定交流电压1 Vac
380/400/415；三相四线，与整流器输入共中线，为输出提供中线参考 额定电流 380V 400V 415V A 225 215 205 过载 ％ 110，长期 上级保护，旁路线路 N/A 热磁开关，容量为额定输出电流125％。IEC 曲线C 额定中线电流 1.7×In 频率2 Hz 50/60 切换时间（旁路与逆变器之间） ms 同步切换：≤1；不同步切换（缺省）：15（50Hz），13.3（60Hz）；或40、60、80、100可选 旁路电压范围 ％Vac 上限：＋10、＋15或＋20，缺省为＋15；下限：－10、－20、－30或－40，缺省为－20；接受稳定旁路电压延时：10s 旁路频率范围 ±10或±20，缺省：±10 同步范围 额定频率±2（可设定范围：±0.5～±3） 注： 1．厂家设置为400V，调试工程师可设置为380V或415V。 2．厂家设置为50Hz，调试工程师可设置为60Hz。如UPS被设置为频率变换器模式，则旁路状态被忽视

40 技术规格- 电池和直流母线

41 技术规格- 机械特性

42 技术规格- 环境

43 技术规格- 系统特性

44 主 要 内 容 NXr UPS 系列产品 NXr UPS 系统原理 NXr UPS 产品规格 NXr UPS 显示面板

45 通讯显示界面 人机界面 通讯接口 LCD 面板 LED指示灯 键盘板 应用软件 (选件) 告警板 (选件) RS 232 & 485
智能插槽（SNMP卡等） 干接点

46 LCD面板 部件编号 功能 按钮 1 整流器指示灯 EPO 紧急停机（EPO）开关 2 电池指示灯 INVERTER ON 逆变器启动开关
3 旁路指示灯 INVERTER OFF 逆变器关闭开关 4 逆变器指示灯 FAULT CLEAR 故障复位开关 5 负载指示灯 SILENCE ON/OFF 告警消音开关 6 状态指示灯 F1～F5 LCD菜单键 7 告警峰鸣器 8 EPO按钮保护盖

47 按键说明 F1～F5键的意义： 在主显示屏任何菜单下，按F1键即可返回“交流输出”菜单，同 时按下F3键和F4键即可进行功率模块选择。

48 屏幕窗口

49 模块界面 同时按下F3键和F4键即可进入下图所示显示屏，进行功率模块选择。

50 详细菜单描述

51 主 要 内 容 NXr UPS 系列产品 NXr UPS 系统原理 NXr UPS 产品规格 NXr UPS 显示面板

52 操作步骤 电源开关 UPS电源开关仅在前面的右下方提供一个维修开关（丝印：MAINTAIN CB），其余切换都由DSP逻辑判断自动控制处理。

53 谢谢！