集中式多用途船用UPS系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种集中式多用途船用UPS系统，包括第一电路径、与第一电路径并联的第二电路径以及分别与第一电路径和第二电路径通过负载开关组件电连接的至少两个负载；第一电路径上还设有与逆变器并联的蓄电池，还包括定时器，定时器的信号输入端分别与主输入断路器以及直流断路器电连接，定时器的信号输出端与负载开关组件电连接，当主输入发生故障时，由电池向负载供电，通过定时器控制各负载开关闭合时间，实现不同负载对电池后备供电时间不同的需求，提高了不同负载对电池后备供电时间的精准度，延长电池的使用寿命，降低了UPS系统的整体能耗，采用集中化UPS系统便于统一管理，减少船舶上UPS系统的数量，降低故障点。

Centralized Multipurpose Marine UPS System

【技术实现步骤摘要】
集中式多用途船用UPS系统
本技术涉及船舶
，特别是涉及一种集中式多用途船用UPS系统。
技术介绍
UPS(UninterruptiblePowerSystem/UninterruptiblePowerSupply)，即不间断电源，是将蓄电池(多为铅酸免维护蓄电池)与主机相连接，通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备如电磁阀、压力变送器等提供稳定、不间断的电力供应。当市电输入正常时，UPS将市电稳压后供应给负载(比如火警、自动化、无线电、应急照明设备等)使用，此时的UPS就是一台交流式电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断(事故停电)时，UPS立即将电池的直流电能，通过逆变器切换转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏，UPS电源系统由五部分组成：主路、旁路、电池等电源输入电路，进行AC/DC变换的整流器(REC)，进行DC/AC变换的逆变器(INV)，逆变和旁路输出切换电路以及蓄能电池。不间断电源系统(UPS)使用范围越来越普及，很多船用负载都需要配置UPS，但是由于负载的不同，所需功率和电池后备时间不同，目前应用一般每个负载独立配置UPS系统，导致很多UPS单独分布在船舶上，这对于使用者的维护造成极大的不便，同时UPS数量越多，意味着故障点增加，从而导致维修成本增加，甚至影响船舶运行的安全性。
技术实现思路
本技术将UPS集中化，将多个UPS集成在一个地方进行管理，即用一个容量较大的UPS系统代替分布在船舶上的小UPS系统。在计算电池容量时，考虑不同系统后备时间不同，同时输出配置定时器，当电池放电时，分时进行切断负载，从而实现集中化的UPS实现多种功能。为解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案：一种集中式多用途船用UPS系统，包括第一电路径、与所述第一电路径并联的第二电路径以及分别与所述第一电路径和所述第二电路径通过负载开关组件电连接的至少两个负载；所述第一电路径包括依次串联的主输入电源、主输入断路器、主输入隔离变压器、主输入控制断路器、整流器以及逆变器，所述第一电路径上还设有与所述逆变器并联的第三电路径；所述第三电路径包括依次串联的蓄电池、直流断路器以及直流变换器，所述直流变换器的电流输入端以及所述逆变器的电流输入端均与所述整流器的电流输出端连接；所述第二电路径包括依次串联的旁输入电源、旁输入断路器、旁输入变压器以及静态旁电路径，所述静态旁电路径的电流输出端与所述逆变器的电流输出端连接；还包括定时器，所述定时器的信号输入端分别与所述主输入断路器以及所述直流断路器电连接，所述定时器的信号输出端与所述负载开关组件电连接；优选地，所述静态旁电路径包括依次串联的第一开关以及静态开关，所述第一开关的电流输入端与所述旁输入变压器的电流输出端连接，所述静态开关的电流输出端与所述逆变器的电流输出端连接；优选地，所述第二电路径上还设有与所述静态旁电路径并联的维修旁电路径，所述维修旁电路径包括第二开关，所述第二开关的电流输入端分别与所述第一开关的电流输入端以及所述旁输入变压器的电流输出端连接，所述第二开关的电流输出端与所述逆变器的电流输出端连接；优选地，所述第一电路径还包括第三开关，所述第三开关的电流输入端分别与所述静态开关的电流输出端以及所述逆变器的电流输出端连接，所述第三开关的电流输出端所述第二开关的电流输出端以及所述负载开关组件的电流输入端连接；优选地，所述第一电路径还包括依次串联断路器以及隔离变压器，所述断路器的电流输入端分别与所述第三开关的电流输出端以及所述第二开关的电流输出端连接，所述隔离变压器的电流输出端与所述负载开关组件的电流输入端连接；优选地，所述负载开关组件包括至少两个负载开关，所述定时器的信号输出端接口与所述负载开关数量对应，且各负载开关与其对应的定时器信号输出端接口电连接；优选地，所述至少两个负载开关包括第一负载开关，第二负载开关以及第三负载开关，所述第一负载开关、所述第二负载开关以及所述第三负载开关的电流输入端均与所述逆变器的电流输出端连接，所述第一负载开关、所述第二负载开关以及所述第三负载开关的电流输出端与对应的一个负载连接，所述第一负载开关、所述第二负载开关以及所述第三负载开关与所述定时器上对应的信号输出端接口电连接。与现有技术相比，本技术的优点在于：本技术通过提供一套集中化的UPS系统，当主输入发生故障时，由电池向负载供电，通过定时器控制各负载开关闭合时间，实现不同负载对电池后备供电时间不同的需求，提高了不同负载对电池后备供电时间的精准度，延长电池的使用寿命，降低了UPS系统的整体能耗，采用集中化UPS系统便于统一管理，减少船舶上UPS系统的数量，降低故障点；当逆变器过载或者故障时，静态旁电路径工作，实现对负载不间断供电。当UPS故障时，切换至维修旁电路径，可以不断电对UPS进行检修。附图说明图1是本技术的结构示意图。具体实施方式以下结合说明书附图和具体实施例对本技术作进一步详细说明。图1示出了本技术的具体实施例，一种集中式多用途船用UPS系统，包括第一电路径、与第一电路径并联的第二电路径以及分别与第一电路径和第二电路径通过负载开关组件电连接的至少两个负载，第一电路径包括依次串联的主输入电源、主输入断路器1、主输入隔离变压器3、主输入控制断路器7、整流器9以及逆变器10，第一电路径上还设有与逆变器10并联的第三电路径，第三电路径包括依次串联的蓄电池13、直流断路器12以及直流变换器11，直流变换器的电流输入端以及逆变器10的电流输入端均与整流器9的电流输出端连接，第二电路径包括依次串联的旁输入电源、旁输入断路器2、旁输入变压器4以及静态旁路径，静态旁电路径的电流输出端与逆变器10的电流输出端连接，集中式多用途船用UPS系统还包括定时器20，定时器20的信号输入端分别与主输入断路器1以及直流断路器12电连接，定时器20的信号输出端与负载开关组件电连接。正常工作时，主输入电源向负载供电，主输入断路器1与主输入控制断路器7以及直流断路器12均闭合(这里可以认为直流断路器12与主输入断路器1联动，即同步闭合或同步断开)，在主输入电源向负载供电的同时还可以对蓄电池13进行充电，充分利用电能，降低能耗，此时，定时器20不启动，当主输入电源出现故障即直流断路器12闭合通电，并向定时器20发送通电信号，定时器20启动，蓄电池13通过直流变换器11、逆变器10向负载供电，防止主输入电源故障而引起船舶负载系统的停滞，降低引发事故的风险，同时，定时器20对各负载所需不同供电时间进行计时，待达到各负载的供电预设时间后，则关闭各负载对应连接的负载开关，实现不同负载对电池后备供电时间不同的需求，提高了不同负载对电池后备供电时间的精准度，延长电池的使用寿命，降低了UPS系统的整体能耗，采用集中化UPS系统便于统一管理，减少船舶上UPS系统的数量，降低故障点。静态旁电路径包括依次串联的第一开关5以及静态开关8，第一开关5的电流输入端与旁输入变压器4的电流输出端连接，静态开关8的电流输出端与逆变器10的电流输出端连接。当逆变器10过载或故障时，静本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集中式多用途船用UPS系统，包括第一电路径、与所述第一电路径并联的第二电路径以及分别与所述第一电路径和所述第二电路径通过负载开关组件电连接的至少两个负载；所述第一电路径包括依次串联的主输入电源、主输入断路器、主输入隔离变压器、主输入控制断路器、整流器以及逆变器，所述第一电路径上还设有与所述逆变器并联的第三电路径；所述第三电路径包括依次串联的蓄电池、直流断路器以及直流变换器，所述直流变换器的电流输入端以及所述逆变器的电流输入端均与所述整流器的电流输出端连接；所述第二电路径包括依次串联的旁输入电源、旁输入断路器、旁输入变压器以及静态旁电路径，所述静态旁电路径的电流输出端与所述逆变器的电流输出端连接；其特征在于，还包括定时器，所述定时器的信号输入端分别与所述主输入断路器以及所述直流断路器电连接，所述定时器的信号输出端与所述负载开关组件电连接。

【技术特征摘要】
1.一种集中式多用途船用UPS系统，包括第一电路径、与所述第一电路径并联的第二电路径以及分别与所述第一电路径和所述第二电路径通过负载开关组件电连接的至少两个负载；所述第一电路径包括依次串联的主输入电源、主输入断路器、主输入隔离变压器、主输入控制断路器、整流器以及逆变器，所述第一电路径上还设有与所述逆变器并联的第三电路径；所述第三电路径包括依次串联的蓄电池、直流断路器以及直流变换器，所述直流变换器的电流输入端以及所述逆变器的电流输入端均与所述整流器的电流输出端连接；所述第二电路径包括依次串联的旁输入电源、旁输入断路器、旁输入变压器以及静态旁电路径，所述静态旁电路径的电流输出端与所述逆变器的电流输出端连接；其特征在于，还包括定时器，所述定时器的信号输入端分别与所述主输入断路器以及所述直流断路器电连接，所述定时器的信号输出端与所述负载开关组件电连接。2.根据权利要求1所述的一种集中式多用途船用UPS系统，其特征在于：所述静态旁电路径包括依次串联的第一开关以及静态开关，所述第一开关的电流输入端与所述旁输入变压器的电流输出端连接，所述静态开关的电流输出端与所述逆变器的电流输出端连接。3.根据权利要求2所述的一种集中式多用途船用UPS系统，其特征在于：所述第二电路径上还设有与所述静态旁电路径并联的维修旁电路径，所述维修旁电路径包括第二开关，所述第二开关的电流输入端分别与所述第一开关的电流输入端以及所述旁输入变压器的电流输出端...

【专利技术属性】
技术研发人员：李纯端，潘嘉进，李庆龙，王超越，卢雷霆，勾金龙，闵建成，
申请(专利权)人：上海时脉电力设备有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31