引言：随着企业生产现代化水平不断提高，订单式生产的时间性要求越来越高，企业间的竞争日益加剧，订单交货的准时性、产品质量的良品率、生产成本的不断降低等等对企业的竞争力要求越来越高。于此同时，国际、国内能源的紧缺，供电环境及供电质量却日益恶劣，而用电设备对于供电电网的质量要求也越来越高。这就使很多企业日益将UPS应用到生产在线，以提高生产力来应对日趋激烈的竞争。下面以某大型现代化生产企业生产线UPS电力解决方案为例，介绍DELTA NT UPS在大型生产供电的动力解决方案。

　　本次UPS供电系统建设主要是为中山纬创资通工厂产线生产设备供电，因产线几秒钟的断电也会让用户蒙受很大的损失，因此客户希望采用UPS来为产线保驾护航，提高产线供电系统的可靠性。

　　一、 用户需求分析

　　通过与企业自动插件生产线部门沟通，得知客户生产线的设备主要为SMT机，产线主要为某国际公司生产游戏机。产线单条容量zui大为25KVA,共有22条生产线，总容量即为：25KVA*22=550KVA。根据客户初期的规划，打算为每台生产线配置一台UPS 50KVA的ups，即分布式供电方案。主要考虑的因素是，风险相对较小，即使UPS损坏，也仅仅影响一条产线的生产。另外，客户以前也是这样配置的，已经形成了固有模式。我们总结客户的需求特点为以下两条：

　　1)要为多条产线提高供电保障，并且希望供电可靠度有一定保证，降低风险;

　　2)预算有限，花zui少的钱，办zui大的事。

　　二、 UPS电源供电方案

　　基于以上客户需求分析，我们为客户定制了如下解决方案。此方案的出发点，主要是从降低整体成本、提高供电可靠性方面着手。

　　2.1UPS容量的确定及选型

　　1)根据以往经验，在正常生产中产线设备的实际功率约为标称值的60%左右。即以上负载实际使用时负载量约为550*60%≈330KW。我们以此负载量来配置UPS，做到为客户配置合适、够用的UPS，尽量避免UPS容量配置过大，造成浪费和成本的提升。

　　2)UPS的容量选择主要是由负载的大小,负载的特性以及预留容量的大小来确定的.通常的计算公式是:

　　UPS容量=

　　首先,UPS的容量必须大于所带负载的总容量;

　　其次,不同特性的负载对UPS的容量要求也不同.如负载接近电阻特性,输入功率因子大于UPS的输出功率因子(一般为0.7-0.8),则按 UPS的输出功率因子来计算;如负载的输入功率因子小于UPS的输出功率因子,则按负载的输入功率因子来计算.

　　第三,为保证UPS长期稳定地运行,负载容量一般不超过UPS容量的80%, 并且新装UPS一般还要留出一定的负载扩容余量.

　　3)根据上面的分析及计算公式，我们建议配置的UPS总容量应为：　　330KW÷0.8÷0.8≈520KVA ;

　　(说明：*个0.8为UPS输出功率因子，第二0.8为UPS预留容量和超载、负载量变化时考虑的zui佳带载量。)

　　故，UPS的总容量应该为考虑为600KVA。

　　因此，建议使用DELTA NT UPS并联冗余系统，其容量范围为20-3200KVA，其是专门设计用在大型工矿企业。采用全桥逆变架构和内置输出隔离变压器，负载适应性zui强，超载能力突出，设备技术成熟，性能稳定可靠，运行效率高。zui适合为企业的大型生产线稳定运行提供可靠保障。

　　2.2供电解决方案的分析及选择

　　2.2.1 方案一 分散的供电方案

　　每条生产线由一台NT 50KVA UPS来供电(留有余量)。此供电方案优点是：每条生产线各由一台UPS承担，即使一台UPS故障，也不会导致所有的负载得不到保护。缺点是：

　　1)22台50KVA UPS的总成本高于方案二，整体拥有成本zui高。

　　2)每台UPS都留有余量但并不一定每条生产线以后都会加设备，而且，这些余量，只有这条产线才能利用，其它产线无法利用，这样就造成一定程度的UPS余量资源浪费。

　　3)设备众多，管理、维护工作繁杂，造成后期使用、管理成本增大。

　　4)所有产线都由单台UPS供电，系统供电可靠性低。

　　2.2.2 方案二 2+1机并联冗余共享电池组的集中供电方案

　　这是一种优化的供电方案，既大大提高了系统供电的可靠性，而且也可以充分的利用现有的资源，zui大化的节约成本。这种方案是由3台NT 320KVA UPS组成并联供电系统，电池组采用共享的方式。见下图。此供电方案的好处是：

　　1)供电可靠性大大提高。3台UPS并联工作，共同承担负载，给系统供电。即使一台UPS损坏，负载还可正常工作，继续受到另外两台UPS的保护。

　　2)3台UPS共享电池组，可大大降低用户成本，且电池也不会因为UPS损坏而不能利用，大大提高了电池的利用率。

　　3)比分散式供电方案(采用22台UPS来供电)的成本要低很多。　

　　(三台UPS并联共享电池组原理图)

　　三、 UPS分布式供电方案与集中供电方案的比较分析

　　3.1 可靠性

　　为了确保重要负载不会因为UPS、电池、内部模块系统等的故障造成断电等问题，在现有技术条件下，采用“N+1”型UPS冗余并机供电系统是消除这些故障较容易实现和较可靠供电方案。它是在确保各台UPS单机的逆变器输出电源处于同幅度、同频率和同相位的条件下(出现在各种UPS单机之间的“环流”等于零)，将“N+1”台具有相同输出功率的UPS单机的输出端置于并联输出状态来运行的供电系统。(见三台UPS并联共享电池组原理图)。

　　这种并机方案大大优于UPS的单机运行方式。采用冗余并机供电系统的可靠性体现在以下方面：

　　1)确保在有一台UPS出故障时，仍然能够为所有负载提供不间断的高可靠的电源。

　　2)冗余并机系统带来了负载用电的可靠性的显着提升，并使该类负载的供电可靠性达到 99.999%甚至更高。

　　3)在随着客户业务的增长，对负载设备进行扩容时，只需对现有的并机系统进行扩容即可，而无需新建一套新的UPS供电系统，从而为客户节省相应的成本，并依然保持该供电系统的高可靠性。

　　3.2 优劣分析比较表

　　就本次的UPS需求来看,集中供电还有如下优点(见表格)，22条生产线， 若每条产线采用一台UPS供电，则需要22台50KVA UPS。若采用DELTA UPS集中供电方案，需要3台320KVA UPS供电。

　　备注：电池以每台UPS配置30颗电池计算。

　　小结：通过以上分析，不难看出，集中供电解决方案更符合客户需求，即为客户解决了可靠性问题，有使客户整体拥有成本降低，因此，我们推荐集中供电方案给客户。

　　3.3 多机并联共享电池组供电模式

　　多机并联共享电池组方案有多种供电模式，具有非常高的供电可靠性，为客户提高生产力提供了强有力的保证。

　　1)正常供电模式

　　当UPS处于并联模式时(容量、电压及频率必须相同)，输出负载由并联中的UPS平均分配。UPS并联中有UPS发生故障，若负载容量小于其它并联中UPS的总容量，则此故障之UPS输出会关闭，且负载由其它并联中的UPS 平均分配。若负载容量大于其它并联中UPS的总容量，则所有UPS的逆变器关闭，负载转由备用电源供电。

　　2)电池供电模式

　　UPS处于并联模式时，当交流市电无法正常供应电力时，例如：电压不稳定、突波、跳电或电力中断等电力异常现象，UPS会自动由正常供电模式转态至电池供电模式，在转态期间其输出电压无变化。

　　(3)备用电源供电模式

　　当逆变器遇到异常情况，如(1)温度过高 (2)超载时间过长 (3)输出短路 (4)输出电压异常 (5)电池放电终止时，逆变器会自动保护锁机，如此时备用电源供应正常，则所有UPS会自动转由备用电源供电，使负载供电不会中断。当逆变器异常状况排除后，UPS会自动由备用电源供电模式转态回正常供电模式。

　　(4)维护旁路模式

　　UPS需保养或维修时，此时在确定备用电源供电正常下，可用人工方式将其供电模式转态至维护旁路供电模式，在此供电状态下，可将UPS内部电源完全切除，除了端子座及”维护旁路”开关有高压以外，UPS内部没有高压，可进行UPS维护的动作。

“不，我们是来卖掉这辆车的”中年男人声音沉稳地告诉阿杰。