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江西南昌移动12kVA(1+1)并联逆变电源系统方案介绍

发表时间：2021-01-13 21:06

一、武汉能创1+1 BPIPS12K-48/220并联逆变电源系统技术方案

1. 1+1BPIPS12K-48/220并联逆变电源系统工作原理

1+1并联逆变电源系统由两套独立的嵌入式BPIPS12K-48/220系统和一只自动切换模块RSTSS100自动切换模块组成，系统原理框图见图1所示。

(1) 两套独立的BPIPS12K-48/220系统的交流输入接到一套交流配电屏单相交流输入上，交流输入的大电流约为60A (负载为12kVA/9.6kW，交流输入电压为160V情况下）。

图1 武汉能创1+1 12kVA逆变系统原理框图

(2) 两套系统的直流输入分别接在两套直流屏的熔断器上，保证任意一套直流系统或蓄电池组故障的情况下，另外一套系统仍然可以正常工作。直流大输入电流约为254A(负载为12kVA/9.6kW，直流输入电压为42V情况下，逆变系统效率0.9）。熔断器的规格均选为250A以上即可。

(3) 两套逆变系统的交流输出为单相220V/50Hz，分别送入RSTSS100-220/220自动切换屏，自动切换屏的控制模块实现两路交流输入的不间断切换，在锁相或不锁相情况下，均可以实现切换时间小于6ms，满足重要负载的交流不间断供电。

机架外形尺寸为：宽600×深600×高2000（mm）；重量约：260kg。系统外形图见图2所示。

2. BPIPS12K-48/220并联逆变电源系统

图2中的两套BPIPS12K-48/220逆变电源系统（以下简称逆变系统）完全一样，可以参照图1组成1+1热备份系统，也可以独立使用。逆变系统由一个嵌入式子框（内含交直流配电单元、紧急维修开关和输入、输出告警干接点等）、1个STSS100静态开关模块、1个SCU01监控模块和4个可并联的INV3K-48/220逆变模块组成，输出稳定的220V/50Hz交流电压。逆变系统的原理框图见图3所示。

图2 12kVA 1+1并联逆变电源系统外形图

图3 BPIPS12K-48/220逆变系统原理框图

由图3可见，4个逆变模块按照并联冗余的工作方式，提高系统可靠性，输出高品质的逆变电压到静态开关模块。同时旁路市电也输入到静态开关模块，二者正常工作状态下是处于同步锁相状态。在线式工作模式下，静态开关的输出电压为逆变电压，当逆变告警或故障时，静态开关模块通过自动切换，将输出切换到旁路市电；逆变告警消除后，再自动将输出切换到逆变电压，整个切换过程的切换时间小于4ms。

当紧急维修开关处于“正常“工作模式时，静态开关的输出接到通过紧急维修开关K5输出到交流输出开关K6。当逆变系统需要维护时，通过切换K5，可以将负载切换到旁路市电上。维护结束时，再将K5的开关状态拨回“正常”状态，维修开关K5为先闭后断型开关，上述切换时间为0ms，大限度保证交流输出的不间断。

系统设置一个SCU01监控模块，采用大屏幕中文显示，触摸屏设计。通过CAN通信接口，与逆变模块、监控模块通信。通过监控模块可以了解每一个逆变模块的工作参数和状态，也可以设置系统工作参数和工作模式。另外可以通过RS232或SNMP通信接口实现远程通信。

嵌入式机框内的的UIB单元可以设置输入和输出告警干接点以及RS232通信接口。

每一个逆变模块设置一个直流输入开关，系统设置一个总的交流输入开关和交流输出开关。

BPIPS12K-48/220逆变电源系统外形图见图4所示。外形尺寸为宽483mm，深396mm和高534mm(12U)。整机重量约60kg。

全部模块均设置为热拔插设计。

图4 BPIPS12K-48/220并联逆变电源系统

3. RSTSS100-220/220交流自动切换模块

RSTSS100-220/220自动切换模块的外形图见图5所示。主要功能是实现逆变系统1和逆变系统2输出的两路交流电源的不间断切换。可自行设置任意一个逆变系统为主用，另外一个系统为备用。当主用系统故障或告警情况下，不间断的将输出切换到备用系统上。在逆变系统1、2处于锁相或不锁相状态下，保证大切换时间不大于6ms。

自动切换模块的外形尺寸为宽483mm，深340mm和高88mm。重量约9kg。