UPS 系列培训 Liebert NXr 培训

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UPS 系列培训 Liebert NXr 培训

NXr 原理及应用

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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 NXr UPS 操作使用

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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

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艾默生 UPS系列 —— 全球最全 UPS家族

10

单机容量， kVA

20 60 80 200

6 、 10kVAiTrust UH11

Adapt

iTrust UH31

iTrust 2G

5 、 10kVA

3 、 6 、 9 、 12 、 15 、 18kVA

10 、 15 、 20kVA

iTrust UL33

iTrust Industry

NXa/e

30 、 40 、 60 、 80kVA

20 、 30 、 40 、 60kVA

10 、 15 、 20 、 30 、 40 、 60 、 80 、 100 、 120 、 140 、 160 、 200kVA

800

单进单出 UPS 三进单出 UPS 三进三出 UPS

1

1 、 2 、 3kVAiTrust US11R& 户外型

120 、 160 、 200 、 300 、 400kVAHipulse U

Hipulse-NXL 500 、 600 、 800kVA

NXr 30 、 60 、 90 、 120 、 150kVA

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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

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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

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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

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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

NXr 系列 UPS 优异的技术特性

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88. 00%90. 00%92. 00%94. 00%96. 00%98. 00%

10% 25% 50% 75% 100%(%)负载率

(%)效率

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

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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

低 TCO －高输出功率因数

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净占地面积– 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

600mm

1425mm

825mm

NXr UPS

Liebert NXr UPS

业界最低 TCO －环保节地

客户价值最大程度减少设备占地面积，易于灵活布置

地价上涨，机房设备占地越来越成为考量因素

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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 ： 1.1-1.4 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）

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高过载能力逆变器

– 100 – 110%, 1hour– 110 – 125%, 10min– 125 – 150%, 1min

170

150

130

110

1hr 10min 1min Time

Bypass

AC - AC

Load (%)

客户价值最大程度上保证其设备的供电可靠性

旁路– 100 – 135% 长期– 135 – 170% 10min– 1000% 100ms

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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 kVA kW 35-40 °C kVA kW

0,5 leading 28.50 15.00 0,5 leading 28.50 15.00 0,5 leading 28.50 15.00





1 30.00 30.00 1 27.00 27.00 1 24.00 24.00

0,9 laging 30.00 27.00 0,9 laging 30.00 27.00 0,9 laging 27.50 24.00





<30 °C KVA=KW 30-35 °CKVA=KW/

0.9 35-40 °C KVA=KW/0.8

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高可靠性－先进的自诊断和数字校准功能先进的自诊断

– 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

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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

Record 4

Record 3

Record 2

Record 1

Failure

10ms 10ms

客户价值便于查找故障原因和事故预防

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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

高可靠性－先进的电池管理系统

客户价值延长电池工作寿命，保护客户投资。

全方位智能化电池管理，提高电池使用寿命 50%

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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 : 360-480V

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高可靠性－超大液晶操控界面

操作方便一目了然

良好的人机界面易于设备的日常管理和维护

客户价值界面操作简单、便利，避免误操作

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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。

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。

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内置分散式直接并联技术

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。

高可用性－标准内置 UPS 并机功能

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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 99.99999 ％可用度

高可用性－内置 LBS 负载母线同步跟踪功能内置双总线同步控制（ LBS ）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

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

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先进的网络管理功能易于实现远方的监控和管理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

先进的网络管理功能

客户价值便于以各种方式接入监控系统

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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

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功率模块

旁路模块

接线和空开

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工作原理 –电气框图

Bypass input

inverter

Battery

Internal monitor

User interface

Display screen

Mains inputOutput

DSP controller

Rectifier

Control power supply

Charger

BypassEMI filter

EMI filter

Bypass DSP

Interface board

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电气结构分布

M2 板

M1 板

DSP 板辅助电源

旁路检测板

监控转接板

监控控制板

LCD 面板

SCR驱动

旁路DSP板

辅助电源

主路输入输出

旁路输入输出

主路模块

旁路模块

监控

干结点机架间并机信号

MOS驱动

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电气结构分布1# main

mA mB mCU V W N mN

Bat+ BatN Bat-

2# mainmA mB mCU V W N mN

Bat+ BatN Bat-

3# mainmA mB mC mN

Bat+ BatN Bat-


Bat+ BatN Bat-


Bat+ BatN Bat-

bA bB bCU V W N bN

BYPASS

U V W mA mB mCbA bB bC NBatN

Bat-Bat+

Main INPUT

Bypass INPUT

Battery INPUT

OutputINPUT

PE

U V W N

PARALLEL SIGNAL

PARALLEL SIGNAL

PARALLEL SIGNAL

PARALLEL SIGNAL

PARALLEL SIGNAL

PARALLEL SIGNAL

PAR

ALLEL B

OA

RD

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工作原理 - 工作状态（一）正常模式电池模式

--~ ~-

Mains output

Bypass

---~ ~-

Mains output

Bypass

-

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工作原理 - 工作状态（二）旁路模式维修模式

--~ ~-

Mains output

Bypass

--

-~ ~-Mains output

Bypass

-

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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

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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 Vac 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 62040-3/EN50091-3 ：额定负载，输入额定电压 400V ，电池充电。4 ． IEC 62040-3/EN50091-3 ：额定负载，输入额定电压 400V ，电池以最大额定电流充电

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技术规格 - 输入特性（二）输入 PF

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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 110 ， 10min125 ， 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 ． EN50091-3 （）峰值因素 3 ： 1 。 4 ． IEC62040-3/EN50091-3 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

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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380V400V415V

A 225A 215A 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 60947-2 曲线 C额定中线电流 A 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％ V

ac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 Hz 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

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技术规格 - 电池和直流母线 30kW Modul e 30-150KW system

直流母线电压 V 740V（＋/ -370V）电池电压 V 360-480V 电池数量 30-40 (12V/节) , or 360-480 (2V/节)

(30, 32, 36, 40 可选) 电池纹波电流 % 低于 5% 容量(C-26AH) 电池纹波电压 % 低于 1% (RMS val ue) 标准电池电压均充电压 V 2. 30~2. 40V 可选浮充电压 V 2. 20~2. 30V 可选放电保护电压 V 1. 60~1. 90V 可选电池类型 VRLA

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技术规格 - 机械特性 30kW Modul e 30-150KW system

安装和搬运直立进线方式上进线&下进行重量 (kg) kg 30 300 尺寸 mm 440(W)× 132(3U H)

× 650(D) W 600×H 1400× D

830 保护等级 I P-20 通风强制风冷, 前进后出

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技术规格 - 环境 30kW Module 30-150KW system

工作温度 ℃ 0oC to 40oC 电池: 25C +/-5C

存储/运输温度 ℃ -10oC to 70oC 电池: -20C to 30C

相对湿度 % 0-95% 无凝露

海拔高度 m ≤ 1000，1000～2000范围内每 100m降额 1％

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技术规格 - 系统特性 30kW 模块 30-150KW 系统

MTBF Hour 逆变器: 50, 000 单机系统: 250, 000

噪音 dB 55dB 62dB 语言 Chi nese, Engl i sh Package ETS300019-1-1 振动和碰撞 Vehi cl e (si mul ati on) transportati on test 运输 Vehi cl e (si mul ati on) transportati on test 存储 % EST300019-2-1 效率(AC to AC) % > 95% f rom 30-100% l oad, up to 96%

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通讯显示界面人机界面

– LCD 面板– LED指示灯– 键盘板– 应用软件 (选件 )

– 告警板 (选件 )

通讯接口– RS 232 & 485

– 智能插槽（ SNMP卡等）– 干接点

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LCD 面板LCD显示和菜单键

F1 F2 F3 F4 F5

EPO

INVERTER ON INVERTER OFF

FAULT CLEAR SILENCE ON/OFF

8

控制操作键

1

2

4 5

36

7

模拟电流图

STATUS Liebert NX 2008 - 10- 31 12 :30 :36150 kVA -3X3 单机在线正常

?

旁路输入主路输入

相电压(V)相电流(A)频率(Hz)线电压(V)功率因数

A(AB)

22020 .550 .13800.99

B(BC)

22020 .550 .13800.99

C(CA)

22020 .550 .13800.99

主路空开闭合 01 - 12手动开机主路逆变供电 01 - 22

交流输出

部件编号功能按钮功能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

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按键说明

功能1

功能2

F1 F2 F3 F4

ESC

退出左移

上翻

右移

下翻

确认

按键 F5

HOME

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。

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屏幕窗口

ESC

F1 F2 F3 F4 F5

ADAPT PM150 12：30：36

交流输出

A(AB) B(BC) C(CA)相电压 (V)相电流 (A)频率(Hz)线电压 (V)功率因数

220 220 22020.5 20.5 20.550.1 50.1 50.1380 380 3800.99 0.99 0.99

系统信息窗

数据窗

菜单窗

键盘解释窗

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模块界面

ESC

F1 F2 F3 F4 F5

ADAPT PM150 12：30：36

交流输出

A(AB) B(BC) C(CA)相电压(V)相电流(A)频率(Hz)线电压(V)功率因数

220 220 220Please select module 20.5

module 1 50.1module 2 380module 3 0.99

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。

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详细菜单描述

ÏêÏ¸²Ëµ¥ÃèÊö

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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。

²Ù×÷²½Öè

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谢谢！

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