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工业UPS和商业UPS的产品配置的对比

我们从客户需求角度，来详细看一下工业UPS是如何满足客户需求的，从中也可以对比出它与商业UPS的不同之处。 客户需求 CHLORIDE工业解决方案 1) 机械结构: 承受顶部吊装 0.5g 到 5g的抗震能力 柜体高度客户定制 整体型钢结构设计 两种钢结构柜体：抗地震柜和通用柜 20多种柜体尺寸 2）电池/充电器 铅酸电池或镍镉电池 更长的后备时间 电池电压可选 多种可选的电池电压等级 100 多种充电器容量可选 充电器为分立组件，可独立成柜 3) 逆变器 单相输出或三相输出 短路承受能力强 逆变器要适应不同的电池电压等级 150 种的逆变器容量等级 逆变器为分立组件，可独立成柜 4) 静态开关 2组静态开关（必须） 过载能力强 可组合为单旁路、共用旁路或双旁路并联等多种形式 40种静态旁路容量等级 静态开关可通过分立柜实现物理隔离 (共用旁路型） 5) 冷却方式 自然冷却 强制风冷 n+1风扇冗余 强制风冷 1+1风扇冗余 特殊设计的风扇组件实现冗余冷却 6) 电气隔离 输入隔离 输出隔离（必须） 3相或1相，标准或非标电压等级 5000多种变压器型号 (输入, 输出, 旁路) 其中90种变压器设计已经能满足90% 的需求 7) 输入和输出保护 熔断器、隔离开关、断路器保护 承受 kA级的短路电流 脱扣曲线按需可选 多达 4000个输入和输出保护 8) 人机交互和通讯 继电器干接点/PLC 多种通讯协议可选(Modbus、Profibus、DF1…) 可视化操作和指示 客户定制的报警信息 4000小时/年的工程设计研发能力 在客户SCADA 系统基础上的可定制通讯方案 9) 电气控制 适应不同的DC直流电压 (48 至500Vdc) 数字控制 模拟控制 (核级) 500多种PCB 其中80种已经能满足90% 的需求 核电应用产品需要模拟控制技术以满足核级鉴定要求 10) 旁路要求 旁路并联配置 电气隔离/稳压调节 输出电压范围宽 旋转型手动旁路开关 50 种旁路柜配置 11) IP防护等级和钣金要求 IP 21 至 IP54 + 防爆设计 钣金厚度要求 柜体颜色要求多样(柜内和柜外) 漆层厚度要求(50 to 300μm) 标准设计，IP等级根据要求可定制 300种柜体选件 其中100种已经能满足80% 的需求 12) 附件 50 种附件选件，涵盖： 电池类型和电池柜/架 电池智能管理BMS 配电柜 稳压器 电池防爆开关 项目管理 　　基于工业需求的多样性和应用环境的复杂性，工业UPS 可按需订制是其重要特点之一。 　　5. 工业UPS和商业UPS的技术对比： 客户需求 对比项目 客户需求 Commercial 商业UPS Battery 电池 Industrial 工业UPS 24 – 48 hrs 电池回充时间(to 90%) 8 hrs – 15 hrs 10 min – 1h30 min 后备时间 30 min – 10h min 5/7 (10 年以下) (VRLA) 电池寿命 10 年 (VRLA) – 20 年 (NiCd) 90% 放电深度 60 – 80% UPS electrical features 电气特性 AC UPS类型 AC 和 DC 0-10 kVA 单相输出UPS容量 0-160 kVA 0-800kVA 3相输出UPS容量 0-500kVA 静态开关损坏 负载故障恢复 逆变器和静态开关特殊设计能承受最坏的负载情况，正面维护 客户不要求 输入/ 输出隔离变压器 客户要求 / 必选配置 整合在UPS一体柜内 旁路开关 单独的旁路输入连接，可装在独立的柜体内实现物理分隔 不可选 DC直流电压可选 可选/ 可定制 数量固定 干接点 数量可选，可定制 UPS design features 设计 5 – 7 年 设备运行寿命 15 – 30 年 仅型式试验 设备测试 100%测试，定制测试项目，FAT UPS environmental features 环境适应 25 – 35°C 运行环境温度 0 – 55°C 10 – 55% 相对湿度 10 – 98% IP 20 à IP31 防护等级(IP等级) IP 20 à IP54 标准 结构设计 加强的结构设计，钢板厚度2mm以上，经受承重、起吊、撞击、振动、地震等试验 Services 服务 不需要 项目管理，客户确认图纸 设备和文件交付计划，项目管理 标准的操作说明书 文件交付 客户定制文件且需要客户审核确认 厂家服务工程师 售后服务能力 厂家服务工程师+客户的维护工程师+培训 通常 5 – 10 年 (产品寿命周期) 备品备件 15 – 25 年的备件支持能力

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一、概述
高速公路机电系统一般由通讯、收费、监控和供电四个系统所组成，它是通过现代化电子技术和设备来实现高速公路现代化管理的。它涉及到电子技术、自动控制、通讯技术、计算机技术等多门学科，具有技术密集、高科技、高技能的管理特点。供电是基础，通讯是中枢，收费是命脉，监控是手段。四个系统任何一个环节出现故障和事故，都将给高速公路的运营带来损失，甚至中断。
高速公路有很多都是地处偏远的地带，不得不采用农用电源，那里的供电条件不好，比如电压波动幅度大、经常停电；环境条件不好，比如山洞内湿度大，冬夏温差大，特别是雷雨季节干扰大；技术力量薄弱，维修能力差，等等。所以就对UPS提出了严格的要求，比如要求UPS能耐恶劣环境，具有无人值守的能力.
式中：　A是可用性，其值是一个百分比。
可靠性是指硬件系统多长时间不出故障，而出了故障后怎么办？并没有提及，因此对使用者贡献不大；而可用性则指的是在规定时间内其正常供电的百分比。它不但包括了硬件因数，而且也包含了人的因素。如式所示，如果系统的平均无故障时间MTBF=∞，MTTR就可忽略不计，可实现100%可用性目标；如果故障后的修复时间MTTR=0，那么供电系统的可用性也可以是100%。
当然，在单机工作的情况下实现100%的可用性是困难的。MTBF不可能是无穷大，但由于各种原因的限制采用一些切实可行的措施来提高可靠性和可用性倒是可能的。比如采用可靠性高的系统，双机冗余系统，N+X模块冗余系统等。从理论上讲是对的，但在实际设计时却往往由于出现偏差而陷入误区。

二、稳压器与UPS组合供电方案
在前面加一级交流稳压器以扩大对输入电压变化的适应范围。加什么样的稳压器好却是值得注意的，有的设计在UPS前面增加一级参数稳压器，如图1所示，原因是参数稳压器的可靠性高，但参数稳压器的可靠性高是有条件的，首先是输入市电的频率稳定度高，再就是后面的负载非线性程度要小，而且容量要大于UPS一定值。