UPS基礎知識及競爭分析.ppt

施耐德UPS基礎知識和競爭分析 2015 04 29SE團隊 目錄 基礎知識施耐德供配電系統(tǒng)整體解決方案各系列產品簡介三相大功率UPS競爭分析招標文件構成發(fā)展趨勢 基礎知識 UPS供配電系統(tǒng)構成 UPS不間斷電源 低壓開關柜 電池 低壓開關柜 穩(wěn)定的純凈的不間斷的220 380V交流電 基礎知識 電學 電壓U V 伏特 電流I A 安培 功率P W 瓦特 P U I有功功率 無功功率 視在功率耗電量 功率P 時間 KWH 1度電 1KWH 電壓 電流 有功功率 無功功率 50HZ正弦波交流電 交流電壓220V 峰值 1 414 220 311V 交流電 直流電 頻率 三個220V交流電 相位差120度相與相間電壓差為1 732 220 380V 相與中性線之間電壓差為220V 單相電 三相電 電壓不能突變 先有電流流過 后產生電壓差 電流超前于電壓 容性負載 電流不能突變 先有電壓 后產生電流 電壓超前于電流 感性負載 電壓和電流同步 阻性負載 容性 感性 阻性負載 純阻性負載為線性負載 電壓電流波形不一致 線性負載 非線性負載 基礎知識 電學 基礎知識 IT設備開關電源模塊對輸入交流電的需求 基礎知識 IT設備開關電源模塊對輸入交流電的需求 基礎知識 七種類型的市電電網的問題 IEEE1159 1995定義 瞬變現象 中斷 電壓暫降 欠電壓 電壓暫升 過電壓 波形畸變 電壓波動 頻率抖動 基礎知識 UPS電源分類 按照電氣變換原理 后備 Back 線交互式 在線互動 smart 雙變換在線式 G7000 SURT Delta變換在線式 MW 基礎知識 UPS電源其他分類方式 小功率 200KVAG7K G6K MW 按照應用場合分 數據中心應用 SymmetraPX G7K 關鍵電源 核級 煉化 船用 Gutor 關鍵電源 醫(yī)院 機場 軌交 石化 半導體 G7K G6K PWi 按照功率分類 按照電壓制式分類 1 1 單相220V輸入 單相220V輸出3 1 三相380V輸入 單相220V輸出3 3 三相380V輸入 三相380V輸出電廠專用 UPS直流母線為220VDC 直接連接到電廠的直流電系統(tǒng) 無獨立電池 Pwi系列 機架式 SURT SYLX SYPX塔式 G7K G6K G5K上下進線 PX500 VM下進線 G7K G6K 按照物理結構分類 固定功率UPS G7K G6K模塊化UPS SYPX SYLX MW類模塊化UPS VM 按照安裝方式分類 按照電壓制式分類 1 1 單相220V輸入 單相220V輸出3 1 三相380V輸入 單相220V輸出3 3 三相380V輸入 三相380V輸出電廠專用 UPS直流母線為220VDC 直接連接到電廠的直流電系統(tǒng) 無獨立電池 Pwi系列 按照雙變換架構分類 工頻機6脈沖12脈沖過渡機 IGBT整流 逆變器 升壓變壓器 高頻機 按照逆變器技術分類 2電平 G6K G7K3電平 SymmetraPX SURT4電平 VM 按照電源類型分 交流UPS 直流UPS HVDC 動態(tài)UPS 飛輪 靜態(tài)UPS 基礎知識 UPS指標參數 主回路輸入參數 輸入電壓范圍輸入頻率范圍輸入功率因數輸入電流諧波輸入最大電流 輸出參數 輸出電壓精度輸出電壓諧波輸出額定功率輸出額定電流輸出功率因數輸出電壓可調范圍 帶載能力 負載功率因數圖逆變器過載能力旁路過載能力旁路短路電流100 不平衡負載能力峰值因數 環(huán)境參數 效率曲線運行溫度及濕度存儲溫度及濕度海拔高度噪音額定發(fā)熱量 電池參數 電池只數電池可調數量范圍電池額定電流電池最大放電電流 安裝參數 尺寸 重量 前后左右及上部空間要求運輸方式輸入開關 輸入交流電纜線徑輸出開關和輸出交流電纜線徑電池開關和電池電纜線徑 輸入額定電流輸入額定電壓延時啟動時間斜坡啟動時間 動態(tài)響應及恢復時間三相輸出最大不平衡度同步跟蹤速率輸出頻率精度 電池放電時 旁路與逆變器切換時間并機負載電流不平衡度 旁路參數 輸入電壓范圍輸入頻率范圍旁路短路電流 基礎知識 UPS所遵循的標準及相關證書 認證證書ISO9001 設計 生產 銷售 服務ISO14001 環(huán)保ROHS WEEE指令 電子廢棄物管理辦法 獨立實驗室認證 節(jié)能 TUV 泰爾 滿足國際與國家標準IEC60146 UPS性能及安全IEC60950 UPS安全IEC61000 2 2 低頻傳導干擾IEC61000 3 2和 3 4 小于等于16A和大于16A的諧波干擾IEC61000 3 5 電壓波動干擾IEC61000 4 2 抗靜電放電IEC61000 4 3 抗射頻磁場IEC61000 4 4 抗瞬態(tài)電沖擊IEC61000 4 5 抗浪涌能力 國際和國家對應標準國家標準GB7260 1 IEC62040 1國家標準GB7260 2 IEC62040 2國家標準GB T7260 3 IEC62040 3UPS的中國行業(yè)標準YD T1095 2008信息產業(yè)部 通信用不間斷電源 UPS 基礎知識 UPS供配電系統(tǒng)常用架構1 N串聯并聯2N 基礎知識 UPS供配電系統(tǒng)常用架構2 分布式備用冗余帶STS的分布式冗余不帶STS的分布式冗余 WS G40 5kV氣體絕緣開關柜 DNF740 5kV空氣絕緣開關柜 PIX12 24kV空氣絕緣開關柜 PIX55012 24kV空氣絕緣開關柜 Premset12kV屏蔽式固體絕緣開關柜 RM63 24kV氣體絕緣環(huán)網開關柜 SM67 1 24kV空氣絕緣環(huán)網開關柜 SCBH15200 2500kVA非晶合金干式變壓器 SCB10 SCB11315 3150kVA干式變壓器 OKKEN6300A低壓開關柜 BLOKSET6300A低壓開關柜 ATS自動電源轉換系統(tǒng) GalaxyVM PWi固定功率UPS Galaxy300 5500Galaxy7000 6000Galaxy9000固定功率UPS BLOKSET6300A低壓開關柜 SymmetraMW模塊化UPS SymmetraPX模塊化UPS PrismaiPM4000A低壓開關柜 STS靜態(tài)轉換開關 Accusine有源電力濾波器 PDPM277精密配電柜 PMM精密配電柜 PDPM1385U配電盤 RACKPDU RACKPDU iBusway智能母線系統(tǒng) i Line母線槽 施耐德UPS供配電系統(tǒng)整體解決方案 2015UPSoffer 施耐德小功率UPS產品 220V 全球第一的小功率UPS產品系列具有1 1 3 1 雙路市電輸入 內置電池 外置電池 塔式 機架式 原裝電池包 網卡 外置旁路等多種機型和附件高可用性高性能產品 RT RC SUA三大子系列兩年上門更換式保修服務 Smart系列1 5KVA SmartRT系列1 20KVA 后備式技術 10種規(guī)格僅內置電池分穩(wěn)壓和不穩(wěn)壓兩種產品適合于收銀機 辦公環(huán)境等小型電氣設備 SmartRC系列1 KVA 后備式技術 10種規(guī)格僅內置電池分穩(wěn)壓和不穩(wěn)壓兩種產品適合于收銀機 辦公環(huán)境等小型電氣設備 施耐德品牌 專為中國用戶設計的保護工業(yè)和IT負載的在線式UPS電源 具有1 1 1 10K 3 1 10 20K 3 3 15 20K 機型 塔式或機架式 1 10K 安裝 標機或長機 通過CE和泰爾認證 輸入電壓100 300V 可配多種通信卡 強大的電池管理功能 部分機型支持并機 LCD顯示 2年上門換機服務 全球第一的模塊化UPS產品系列 功率模塊冗余并聯 提供高可用性應用內置4KVA功率模塊最多5個 電池模塊最多13個 也可連接外部電池組用戶可快速安全的更換故障模塊 施耐德小功率UPS產品 220V 施耐德三相UPS全家福 SYLX16kVAPX48KVAPX160KVAPX250 500KVA模塊化UPS SymmetraMW400 1600KVA 10 40kVASmartVT 20 120kVAGalaxy5500 250 500kVAGalaxy7000 800 900kVAGalaxy9000 10 20kVASmartRT 10 40KVAGalaxy300 250 600KVAGalaxy6000 160 200kVAGalaxyPW 160 200kVAGalaxyVM 10 120kVAGalaxyPWi 10 40KVAGalaxy300i 施耐德中大功率UPS產品1 380V Galaxy300 300i系列10 40KVA GalaxyVM系列160 200KVA 實踐證明的高可用性高性價比產品 可兩臺1 1冗余并機具有3 3 3 1 變壓器 內置電池 外置電池等多種機型和附件適合于制造 建筑 交通運輸 工業(yè)控制 應急照明 自動化 安防等場合 在配置 功能 性能參數均處于領先地位的革命性產品采用4電平逆變器 旁路優(yōu)先 旁路有源濾波 智能負載測試等先進技術 引領了UPS技術發(fā)展方向 提高了系統(tǒng)可靠性 在線效率高達96 并具有5臺并機 模塊化電池 外部電池等配置 Galaxy5500系列20 120KVA 主流3 3三相UPS電源 功能及參數指標優(yōu)異具有6臺并機 輸出變壓器等配置能力適合于工業(yè) 基礎設施及控制領域 SmartVT系列10 40KVA 實踐證明的高可用性高性價比產品 可兩臺1 1冗余并機具有3 3 3 1 變壓器 內置電池 外置電池等多種機型和附件適合于制造 建筑 交通運輸 工業(yè)控制 應急照明 自動化 安防等場合 施耐德中大功率UPS產品2 380V Galaxy7000系列250 500KVA Galaxy6000系列250 600KVA 實踐證明的高可用性高性價比產品 可兩臺1 1冗余并機具有3 3 3 1 變壓器 內置電池 外置電池等多種機型和附件適合于制造 建筑 交通運輸 工業(yè)控制 應急照明 自動化 安防等場合 在配置 功能 性能參數均處于領先地位的革命性產品采用4電平逆變器 旁路優(yōu)先 旁路有源濾波 智能負載測試等先進技術 引領了UPS技術發(fā)展方向 提高了系統(tǒng)可靠性 在線效率高達96 并具有5臺并機 模塊化電池 外部電池等配置 工業(yè)型UPS 具有3 3 3 1 電廠專用的220VDC母線 輸出變壓器 輸入變壓器 旁路變壓器等多種機型和附件適用于石油石化 天然氣 電廠 輸變電站 地鐵 冶金 礦業(yè) 造紙 機床加工 半導體 工業(yè)自動化 工業(yè)型UPS 具有3 3 3 1 電廠專用的220VDC母線 輸出變壓器 輸入變壓器 旁路變壓器等多種機型和附件適用于石油石化 天然氣 電廠 輸變電站 地鐵 冶金 礦業(yè) 造紙 機床加工 半導體 工業(yè)自動化 施耐德中大功率UPS產品3 380V SymmetraPX160系列16 160KVA SymmetraPX500系列25 500KVA 實踐證明的高可用性高性價比產品 可兩臺1 1冗余并機具有3 3 3 1 變壓器 內置電池 外置電池等多種機型和附件適合于制造 建筑 交通運輸 工業(yè)控制 應急照明 自動化 安防等場合 在配置 功能 性能參數均處于領先地位的革命性產品采用4電平逆變器 旁路優(yōu)先 旁路有源濾波 智能負載測試等先進技術 引領了UPS技術發(fā)展方向 提高了系統(tǒng)可靠性 在線效率高達96 并具有5臺并機 模塊化電池 外部電池等配置 工業(yè)型UPS 具有3 3 3 1 電廠專用的220VDC母線 輸出變壓器 輸入變壓器 旁路變壓器等多種機型和附件適用于石油石化 天然氣 電廠 輸變電站 地鐵 冶金 礦業(yè) 造紙 機床加工 半導體 工業(yè)自動化 SymmetraPX48系列16 48KVA 主流3 3三相UPS電源 功能及參數指標優(yōu)異具有6臺并機 輸出變壓器等配置能力適合于工業(yè) 基礎設施及控制領域 施耐德配電柜 Okken Blockset PMM 施耐德母線及切換設備 ATS STS iBUSway智能母線 施耐德精密配電 PDPM1385U精密配電盤 PDPM277精密配電柜 PMM精密配電柜 施耐德機柜配電 基本型 切換型 開關型 基本型PDU 提供機柜內部IT設備的電源分配 無監(jiān)控功能 性價比高 具有水平1 2U或垂直0U2種安裝方式 可提供10 32A單相 16 32A三相的功率分配 輸出為C13 C19插孔 5款C4C型號提供更高性價比 16A水平安裝AP6201CH提供國標三眼插孔 另外3款0U安裝的PDU可提供本地液晶顯示電壓 V 電流 A 有功功率 kW 的功能 機架式ATS 為單電源IT設備提供雙電源保護 水平1 2U安裝方式 可提供10 32A單相功率分配 輸出為C13 C19插孔 可提供本地和遠程的管理功能 提供SNMP接口 計量型PDU 提供機柜內部IT設備的電源分配 提供整條PDU的有功功率計量及遠程告警 包括電壓 V 電流 A 有功功率 kW 以及電能 kWh 具有水平1 2U或垂直0U2種安裝方式 可提供10 32A單相 16 32A三相的功率分配 輸出為C13 C19插孔 可通過選配溫濕度探頭 提供機柜的微環(huán)境監(jiān)控 開關型PDU 提供機柜內部IT設備的電源分配 提供整條PDU的有功功率計量及遠程告警 包括電壓 V 電流 A 有功功率 kW 以及電能 kWh 并可以遠程開 關PDU的每個輸出插孔 具有水平1 2U或垂直0U2種安裝方式 可提供10 32A單相 16 32A三相的功率分配 輸出為C13 C19插口 可通過選配溫濕度探頭 提供機柜的微環(huán)境監(jiān)控 最高級別的AP86系列PDU 除了具有上面的所有功能外 還可以提供每個輸出插孔的計量功能 三相大功率UPS供配電系統(tǒng)市場競爭分析 基礎知識 三相大功率UPS電源技術分類基礎知識 三相大功率UPS的并機架構200 600KVA并機系統(tǒng)常用配置方式中國市場各品牌主要產品系列競爭分析大功率UPS供配電系統(tǒng)組成常用打法 固定功率UPS電源模塊化UPS電源類模塊化UPS電源 基礎知識 三相大功率UPS電源技術分類 整機由功率部件 控制電路板 濾波電容 電感和升壓變壓器等構成 系統(tǒng)內包含逆變器輸出升壓變壓器 輸入參數較差 需要增加各種輸入波附件進行調整 效率低 系統(tǒng)體積大 成本高必須廠家專業(yè)人員進行維修 固定功率UPS電源之工頻機 固定功率UPS電源之高頻機 整機由功率部件 控制電路板 濾波電容電感等構成 由于在整流器部分具有DC DC直流升壓環(huán)節(jié) 使得不需要在逆變器部分采用AC AC交流升壓的升壓變壓器 輸入參數優(yōu)異 不需要增加各種輸入濾波附件進行調整 效率高 系統(tǒng)體積縮小重量輕 成本降低 用戶心理上認為可用性降低 必須廠家專業(yè)人員進行維修 高頻機和工頻機故障率 模塊化UPS電源 多臺小功率UPS形成的N X并機系統(tǒng) 單個功率模塊故障時自動退出系統(tǒng) 余下模塊繼續(xù)并機輸出 高端產品可在線更換或擴容功率模塊 甚至可在線更換靜態(tài)旁路以及其他模塊 例如網卡模塊 高端產品用戶可自己進行更換維修 類模塊化UPS電源 多臺小功率模塊組件形成的N 0系統(tǒng) 單個功率模塊組件故障時系統(tǒng)立即切換到靜態(tài)旁路 不可以在線更換或擴容功率模塊 必須廠家專業(yè)人員進行維修 基礎知識 三相大功率UPS電源技術分類 選擇什么類型的大功率UPS電源呢 鑒于大功率UPS電源的重要性 對于重要行業(yè)如通信 金融 電力等數據中心 我們建議選用高可用性的固定功率UPS或模塊化UPS 對于需要低建造成本的 可用性要求不高的IDC等場合可選擇類模塊化UPS 對于關鍵電源行業(yè) 考慮到成本 運行物理環(huán)境及電網環(huán)境 優(yōu)先選擇固定功率UPS 部分場合可選擇模塊化UPS 基礎知識 高頻機與工頻機 通常將使用SRC或IGBT作為整流器 配置逆變器輸出變壓器的UPS稱為工頻 通常將采用IGBT PFCDC DC整流器 消除了逆變器輸出變壓器的UPS稱為高頻UPS 高頻UPS的各項電性能指標都優(yōu)于或相當于工頻UPS 且具有后者沒有的優(yōu)點所有UPS廠家的新一代UPS全部是高頻UPS目前全球只有中國和印度還在銷售工頻UPS 固定頻率斬波MG240 1969 固定頻率斬波Alpase3000 1975 PWM斬波Alpase4000 1980 基礎知識 施耐德工頻機歷史 基礎知識 施耐德高頻機歷史 1993年Comet30KVA 2000年Galaxy3000系列30KVAIGBT PFC 2005年G5000系列單機120KVA2007年G7000系列單機500KVA 專利號 FR2517489 EP0080925 US449812申請日期 19811130專利描述 Staticconverterwithelectricvalvescomprisingatwelve phaseconnectionwithtwoGraetzbridgesforthesuppressionofharmonics5and7ofnetworkcurrent由兩個Graetz整流橋組成的 可抑制電網中5 7次諧波電流的12相可控硅靜態(tài)變換器應用 Alpase4000 83年 EPS5000 89年 以及后來的Galaxy 93年 從1997年推出GalaxyPW機型起取消12脈沖整流器選件 停產原因 1 效率低 損耗大 2 效果差 不滿足IEC61000 3 4標準3 被新產品取代 梅蘭日蘭最早將12脈沖整流器應用于UPS上 12脈沖整流器是MGE的專利 四電平機型 VM 二 三 四電平技術的工作原理 二電平機型 G5000G7000 三電平機型 PX160PX500 列圖集中比較 2電平逆變器 GalaxyVM4電平逆變器 濾波前濾波后 濾波前濾波后 開關電壓 100 直流母線電壓 例如900V 較高的開關損耗 開關電壓 33 直流母線電壓 例如300V 極低的開關損耗 僅為兩電平的1 3 4電平技術降低開關損耗 三相大功率UPS電源的主要工作架構 單機工作多臺直接并機帶公共靜態(tài)旁路的多臺并機 主輸入 旁路輸入 輸出 外接電池 單機工作 多臺直接并機 公用靜態(tài)旁路的多臺并機 200 1600KVA 冗余 并機系統(tǒng)常用配置方式 中國市場各品牌主要產品系列 中國市場各品牌主要產品系列 競爭分析 主輸入和旁路輸入配電柜 系統(tǒng)輸出配電柜 UPS主機 電池系統(tǒng) 公共靜態(tài)和手動旁路 大功率UPS供配電系統(tǒng)組成 大功率UPS供配電系統(tǒng)組成 系統(tǒng)輸入配電柜UPS電源和其他柜體 公用靜態(tài)旁路柜 走線柜等 電池系統(tǒng) 含電池 電池架 電池開關 電池監(jiān)控等 電纜系統(tǒng)輸出配電柜服務 安裝服務 保修服務 滿載測試 培訓 廠驗服務等 由于UPS電源為非標準產品 即使同樣的架構 不同公司的產品對配電柜和線纜的要求也會不一樣 因此為準確的衡量某個廠家的方案是否有價格競爭優(yōu)勢 應該將整個UPS供配電系統(tǒng)一起考慮 而不能單獨只考慮UPS主機 常用打法 沒有殺手锏 只有做到極致 通信行業(yè) 只將UPS主機 UPS輸出總配電柜 UPS維修旁路柜 電池開關分到一個包內 設計院確定UPS功率 對配電柜一般只規(guī)定開關品牌 對柜體無要求 5年保修 應對打法 讓設計院設計對我們有利的功率段 3臺或4臺并聯時設計成公用靜態(tài)旁路 設計成MW模式 很難 優(yōu)化電池開關柜配置 輸出配電柜內開關從施耐德直接拿貨并申請折扣 整體申請價格 客觀的分析友商的不足 如指出APL可用性低 提高用戶配套成本等 金融以及其他行業(yè) 打包方式比較靈活 代理商投標 應對打法 引導為對我們有利的功率段 3臺或4臺并聯時設計成公用靜態(tài)旁路 設計成MW模式 如何打包 輸入輸出配電柜是否要打包在一起 電池如何配置更有利 評分標準 常用打法 沒有殺手锏 只有做到極致 輸入輸出配電柜是否與UPS一起打包 大部分用戶使用盤廠柜 僅指定開關等元器件品牌 施耐德 ABB 西門子 盤廠柜 使用符合國家標準的柜體 要求配置施耐德西門子ABB開關 我們即使申請開關3 4折 我們也不一定占便宜 需要申請 如果大開關630A以上多我們便宜 開關占60 70 成本 400A或250A以下的我們貴5 10 開關占50 以下成本 盤廠柜 使用施耐德或ABB品牌授權的柜體 B柜是授權盤廠可以自己做的 Prisma是盤廠向蘇州工廠訂購鈑金標準件 盤廠組裝 訂購相應的施耐德開關西門子開關 這樣 我們價格持平或者我們價格還低一點 要求柜型prisma 開關施耐德 ANC出去的價格低幾個點 原廠柜 少部分說服用戶用 必須要求使用Okken ABB3 0 西門子8PT 我們在價格方面有優(yōu)勢 原廠柜 低壓開關柜采用固定分隔式柜體 也可采用配有插入式 或者抽屜式相類似功能單元的柜體 低壓開關柜及柜內所有元器件和材料應為阻燃或不燃產品 推薦采用以下品牌原廠柜型及元件 電池如何配置更有利 鉛酸和膠體首推施耐德品牌電池 鉛酸次推湯淺 膠體次推Exid