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工頻UPS，用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)確保測(cè)量數(shù)據(jù)快速、靈活，從而產(chǎn)生快速的控制變量，確保對(duì)充電器及逆變的實(shí)時(shí)控制。
工頻UPS比高頻UPS具有更強(qiáng)大的短路保護(hù)能力及更強(qiáng)大的過(guò)載能力。
由于中國(guó)市電環(huán)境的極不穩(wěn)定和易受到一些外部情況的干擾，所以對(duì)短路能力及過(guò)載能力的要求也更高。采用工頻UPS，將極大地提高負(fù)載設(shè)備的安全性與穩(wěn)定性。
1.1工頻UPS硬件配置存在的優(yōu)越性
從技術(shù)上，工頻UPS比高頻UPS多增加了輸入和輸出變壓器。
工頻UPS獨(dú)有標(biāo)配的輸入/輸出變壓器，使電流隔離免受輸入干擾。在工業(yè)環(huán)境中，有些外部設(shè)備是大的干擾輸入，如泵、發(fā)動(dòng)機(jī)等等。這些干擾容易造成電流波動(dòng)，影響負(fù)載的安全，因此，電流隔離對(duì)于這領(lǐng)域尤為重要。
調(diào)頻UPS為了降低產(chǎn)品成本則不含這些組件，相應(yīng)的電流穩(wěn)定性就不如工頻UPS。
1.2工頻UPS設(shè)備零部件設(shè)計(jì)的優(yōu)越性
事實(shí)上，工頻UPS的零部件可根據(jù)客戶的規(guī)格和需要設(shè)計(jì)，每個(gè)零部件都能承受較高的額定功率且具有較長(zhǎng)的壽命，旨在確保用戶設(shè)備操作過(guò)程的安全與持久。
高頻UPS在設(shè)計(jì)上旨在降低成本，所以其零部件僅符合最低的額定功率要求。
對(duì)工業(yè)的苛刻環(huán)境有極強(qiáng)的適應(yīng)性工頻UPS主要設(shè)計(jì)在苛刻的工業(yè)環(huán)境下使用，防護(hù)等級(jí)達(dá)到了IP54，而高頻UPS不具備這種適應(yīng)能力。
據(jù)了解，工頻UPS設(shè)計(jì)的定位就是在工業(yè)環(huán)境中工作，如石化、電力、交通運(yùn)輸行業(yè)等等。應(yīng)用于各種苛刻的工業(yè)室外環(huán)境，防止外部輸入干擾，如高溫、高濕、粉塵、震動(dòng)、腐蝕、爆炸危險(xiǎn)型氣體及一些無(wú)法預(yù)測(cè)的環(huán)境。
工頻UPS可適應(yīng)環(huán)境0-55℃，相對(duì)濕度0％-95％，防塵、防雨水。諸如中國(guó)海洋石油公司，中國(guó)石化公司這樣規(guī)模的大公司選擇使用的工頻UPS產(chǎn)品，就是因?yàn)樗邆涓呖煽康目量坦I(yè)室外環(huán)境適應(yīng)能力。
高頻UPS不是專(zhuān)為工業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)，所以只能安裝在清潔的，較安全的，可預(yù)測(cè)的環(huán)境中。如安裝于空調(diào)房、低溫、無(wú)塵等環(huán)境。
1.3工頻UPS設(shè)備壽命的優(yōu)越性
工頻UPS設(shè)計(jì)壽命超過(guò)20年，而高頻UPS設(shè)計(jì)壽命為3-9年。
根據(jù)工頻UPS銷(xiāo)售經(jīng)驗(yàn)，許多設(shè)備都能正常工作15-30年
工頻UPS的設(shè)計(jì)方向就是延長(zhǎng)系統(tǒng)持續(xù)工作的壽命以符合需要長(zhǎng)壽合保障的一些應(yīng)用領(lǐng)域，如石化廠或電站。所以，即便是工頻UPS早期的投入較高頻UPS大，但在20年以上的時(shí)間內(nèi)其產(chǎn)品都無(wú)需要更換設(shè)備，而且備品備件在停產(chǎn)后的后備儲(chǔ)存期也相對(duì)的比高頻UPS長(zhǎng)很多時(shí)間。
高頻UPS設(shè)計(jì)壽命僅為3-9年，9年后設(shè)備就需要更換。而且備品備件的儲(chǔ)備也極期有限。
1.4方便的前端維護(hù)
工頻UPS系統(tǒng)自行維護(hù)時(shí)間很長(zhǎng)，而高頻UPS系統(tǒng)自行維護(hù)時(shí)間較短。
工頻UPS設(shè)計(jì)有方便的前端維護(hù)，并可在系統(tǒng)停產(chǎn)后長(zhǎng)時(shí)間的提供備品備件，方便維護(hù)，且工頻UPS使用和維護(hù)服務(wù)期都超過(guò)20年。
事實(shí)上，高頻UPS的購(gòu)買(mǎi)、使用以及更換時(shí)間相對(duì)較短。
2.工頻UPS輸出的電源質(zhì)量存在的優(yōu)越性
工頻UPS獨(dú)有的輸入輸出變壓器。使電流隔離免受輸入干擾的同時(shí)，也將提高最終電源輸出的質(zhì)量。在像石化領(lǐng)域一類(lèi)的惡劣工業(yè)環(huán)境中，輸出電源質(zhì)量的優(yōu)劣，將直接影響整個(gè)工廠設(shè)備、人員的安全性及生產(chǎn)能力。
商務(wù)型的UPS并不具備上述組件，所以也不具備如此強(qiáng)大的功能。
3.工頻UPS過(guò)載切換存在的優(yōu)越性
3.1工頻UPS設(shè)計(jì)有強(qiáng)大的過(guò)載能力。當(dāng)設(shè)備過(guò)載時(shí)，由于其具有的過(guò)載能力強(qiáng)，所以UPS切換至旁路運(yùn)行的可能性很小。這將大增加系統(tǒng)的安全性。因?yàn)楫?dāng)切換至旁路運(yùn)行時(shí)，則意味著負(fù)載不再由逆變器或蓄電池供電。
3.2高頻UPS的過(guò)載能力相對(duì)工頻UPS較低，當(dāng)發(fā)生意外過(guò)載時(shí)，容易由UPS切換至旁路運(yùn)行，這將會(huì)把系統(tǒng)置于一個(gè)極不穩(wěn)定的狀態(tài)，增加了旁路開(kāi)關(guān)因瞬時(shí)過(guò)載而跳閘的可能性，影響了系統(tǒng)的安全性。
模塊電源與普通UPS電源的區(qū)別
模塊電源
1)體積小，重量輕；可帶電熱插拔，方便在線維護(hù)，大大縮短了安裝；大大提高了系統(tǒng)的可靠性，可用性。一個(gè)模塊壞了，并不影響其他模塊的正常運(yùn)行。可擴(kuò)展性，方便實(shí)時(shí)擴(kuò)容。
2)系統(tǒng)的高可靠性 可靠性是電源系統(tǒng)的基本要求，采用（N+X）熱插拔模塊并聯(lián)UPS電源，在任何部分出現(xiàn)故障的時(shí)候，都不會(huì)造成系統(tǒng)發(fā)生停電事故。這種可靠性是其它任何不間斷電源系統(tǒng)都無(wú)法比擬的。在整個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中，整流和逆變部分均采用了N+X真冗余并聯(lián)系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)中個(gè)別模塊故障時(shí)，故障模塊自動(dòng)脫離系統(tǒng)，不影響整個(gè)電源系統(tǒng)正常供電，這樣負(fù)載就不會(huì)因?yàn)槠渌碾娫垂收隙C(jī)，保證了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的正常運(yùn)行和壽命。便于維護(hù)性，整體式電源設(shè)備的故障必須等待供應(yīng)商技術(shù)人員上門(mén)維修，等待時(shí)間少則幾個(gè)小時(shí)，多則幾天，對(duì)于很多用戶來(lái)說(shuō)， 同時(shí)，在等待過(guò)程中，如市電供應(yīng)發(fā)生問(wèn)題，則會(huì)帶來(lái)不可估量的損失。EAST(易事特)電源產(chǎn)品理念的為免服務(wù)思想。如果個(gè)別模塊發(fā)生故障時(shí)，無(wú)需廠家到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行維護(hù)工作，在不停電的情況下用戶可以方便的自行熱插拔模塊，進(jìn)行更換故障的模塊即可，大大的方便了維護(hù)工作，同時(shí)節(jié)約了大量的維護(hù)費(fèi)用。
3 ) 減少帶電操作
4) 降低維修費(fèi)用 設(shè)備過(guò)保修期后，整體電源設(shè)備的用戶往往要承受高昂的保養(yǎng)費(fèi)用或維修費(fèi)用，同時(shí)，維修速度仍然難以讓人滿意，就算用戶花費(fèi)高昂費(fèi)用提前購(gòu)置備件，也要等待供應(yīng)商技術(shù)人員上門(mén)維修。EAST(易事特)模塊化電源則避免上述問(wèn)題發(fā)生。
（N+X）熱插拔模塊并聯(lián)UPS與單機(jī)UPS（1+1）比較
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項(xiàng) 目 |
并聯(lián)模塊電源系統(tǒng)供電方案 |
UPS并機(jī)系統(tǒng)供電方案 |
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可靠性分析 |
共享專(zhuān)用電池組，具有良好的維護(hù)及管理程度，因此具有高可靠性。 |
UPS自備電池組，維護(hù)及管理程度相對(duì)較差，容易出現(xiàn)電池失效下放電失敗。 |
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系統(tǒng)前端(整流器陣列)及后端(逆變器陣列)均為N+X結(jié)構(gòu)，任何單體故障均不影響系統(tǒng)正常工作 |
UPS內(nèi)部逆變器整流器交叉損壞， 交流負(fù)載將供電失敗 |
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模塊化結(jié)構(gòu)允許在線熱更換故障模塊，維修安全方便。基本達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)、免維修 |
UPS單機(jī)故障時(shí)需要專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行維修，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行復(fù)雜維修調(diào)試，具有不安全因素 |
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構(gòu)成統(tǒng)一系統(tǒng)的三部分（直流、電池、交流）都具有獨(dú)立特性，互相沒(méi)有控制上的關(guān)聯(lián)，并且每一獨(dú)立部分都具有N+X冗余的可靠性 |
UPS并聯(lián)系統(tǒng)由2臺(tái)單機(jī)構(gòu)成，單機(jī)內(nèi)部整流器/電池/逆變器互相關(guān)聯(lián)，具有不可分隔的控制聯(lián)系。不具備模塊化的徹底冗余特性 |
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系統(tǒng)容量利用率 |
N+X結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)利用率較高，如果需要進(jìn)一步提高可靠性可增加冗余模塊，在系統(tǒng)總?cè)萘孔兓淮蟮幕A(chǔ)上實(shí)現(xiàn)更高的可靠性 |
1+1結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)帶載原則上不大于 單機(jī)容量，系統(tǒng)利用率低。 |
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易用性 |
日常維護(hù)只需針對(duì)直流屏系統(tǒng)電池組 |
除直流屏維護(hù)外，還要對(duì)UPS及其電池組進(jìn)行定期維護(hù) |
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模塊化結(jié)構(gòu)方便系統(tǒng)升級(jí) |
UPS無(wú)法在線升級(jí)，其可擴(kuò)展性較差 |
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適用范圍 |
直流負(fù)載大交流負(fù)載小的場(chǎng)合 最佳適用容量范圍100KVA以下 |
適用于AC獨(dú)立系統(tǒng) 容量范圍30KVA以上 |
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采購(gòu)價(jià)格 |
由于并聯(lián)逆變電源系統(tǒng)完全模塊化，成本較高，價(jià)格比進(jìn)國(guó)產(chǎn)UPS主機(jī)高 |
如不算電池，則同容量UPS主機(jī)價(jià)格較低 |
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運(yùn)營(yíng)成本 |
運(yùn)營(yíng)成本低 |
運(yùn)營(yíng)成本高。 原因： 1、 UPS電池故障多，保換期短 2、 主機(jī)維修備件貴，人工費(fèi)用高 |
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