德国北宁 ENERTRONIC I-30KVA 工业级UPS电源

德国北宁UPS电源

中小功率工业电力系统的理想选择

产品概述

德国北宁 ENERTRONIC I-30KVA 是 ENERTRONIC I 系列中面向中小功率工业应用的主力型号，输出容量为 30kVA。该型号完整承袭了全系列的核心技术特性，采用真正的在线双变换拓扑结构，严格遵循 IEC/EN 62040-3 标准中 UPS 等级 VFI-SS-111 的要求设计制造，为石油钻井平台、石化、电力、轨道交通、核电站等行业的关键负载提供纯净、稳定、不间断的电力保障。

在工业应用场景中，30kVA 这一功率等级具有广泛的适用性——既能够满足一个中型控制室或过程控制计算机系统的供电需求，也能够为多个分散控制系统、PLC 机柜和通信设备提供集中的电源保障。该型号在提供完整工业级保护功能的同时，兼顾了良好的经济性和灵活的部署适应性，是分布式电源保护架构中的理想选择。ENERTRONIC I 系列 UPS 设备针对核电厂需求设计，可在核电厂特殊环境中长期可靠运行。

核心技术优势

的 IGBT 整流与逆变技术

ENERTRONIC I-30KVA 的整流和逆变均采用 IGBT 晶体管，在提供电源可靠性的同时保证了系统的经济性。IGBT 功率半导体技术相比传统晶闸管方案具有更高的开关频率、更低的导通损耗以及更优异的动态响应特性。

UPS 的输入功率因数达到 0.99 以上，输入总谐波失真低于百分之五，对上游电网几乎不产生谐波污染，无需额外安装输入滤波器即可满足的电网谐波法规要求。整流器给逆变器提供满载电源的同时，可以在十二小时内将已放电的电池回充到电池容量的百分之九十五。

出色的逆变器动态特性

ENERTRONIC I 系列的逆变器设计非常出色，即使在负载变动时的动态输出电压偏移值也非常小，恢复时间极短。0 至负载变化时电压降小于正负百分之二，稳定时间约一毫秒。

十六位微处理器与功率电子技术的组合运用，保证了所有整流、逆变和静态电子旁路的控制和监测具有高度的可靠性。逆变器采用 IGBT 脉宽调制技术，在部分负载时也能保证较高效率，同时在非线性负载时保证低谐波失真。输出波形为纯正弦波，电压偏差因数小于百分之三（满载并在功率因数范围内），峰值因数为三。

高等级 UPS 分类

ENERTRONIC I 系列设计满足 UPS   VFI-SS-111，符合 IEC/EN 62040-3 标准。VFI 代表电压与频率相互独立，意味着输出电压和频率由逆变器重新生成，与输入侧的任何扰动无关。无论市电出现电压跌落、电压升高、谐波失真、频率漂移还是停电，所连接的负载始终能够获得纯净、稳定、经过调节的正弦波。这种级别的隔离对于 DCS 控制系统、PLC 可编程逻辑控制器、工业计算机和通信设备等敏感负载至关重要。

系统组成与架构

北宁电力 UPS 系统一般由以下三部分组成（小功率时也可三合一集成）：

UPS 主机柜：集成输入输出隔离变压器、整流器、逆变器、静态旁路开关、旁路开关、逆止二极管。

旁路隔离稳压柜：旁路隔离变压器、旁路稳压器、手动/旁路维修开关。

馈线配电柜：回路分配单元、监测仪表、控制开关及信号指示等。

ENERTRONIC I 系列采用模块化设计，便于维护。进线断路器、各种开关等装于单独的隔离间内，以人为本的设计理念确保维护、操作人员的安全。柜体内空间大，对于较高的防护等级，散热容易，适应负载状态，可满足更高的 IP 防护等级。柜体坚固耐用。

输入与输出规格

基本参数

• 额定容量：30kVA

• 输入制式：三相，380/400V AC ± 15%

• 输入频率：50Hz ± 10%

• 输入功率因数：≥ 0.99

• 输入总谐波失真：< 5%

• 直流输入电压：220V DC ± 20%（可自带电池或共用直流系统）

• 输出制式：单相（可配置三相输出）

• 输出电压：220/230V AC（可调至240V）

• 输出频率：50Hz ± 0.1%（自激），可选60Hz ± 0.1%

• 电压波形：正弦波

• 峰值因数：3，THD < 5%

整流器单元参数

• 额定输入电压：3×380V, 3×400V, 3×415V ± 15%

• 满载时电流（大电池充电）：66A

• 满载时电流（部分电池充电）：51A

• 系统干扰：6脉冲（可选12脉冲）

逆变器单元参数

• 额定直流电压：220V ± 20%

• 额定交流电压：230V（220-240V之间可选）

• 动态特性：0-100负载变化时电压降 < ±2%，稳定时间约1ms

• 输出电流：130A

• 功率因数范围：可用于全部cosφ范围

过载与短路能力

• 过载能力：150% 持续60秒，120% 持续10分钟

• 短路电流：3 × 额定电流

• 静态旁路过载能力：500%

整流器特性

三相市电通过自耦或隔离变压器、整流器转化成可调的稳定直流电压，为逆变器提供直流电源的同时，给电池提供充电和浮充电电源，确保电池处于的工作状态。整流器给逆变器提供满载电源的同时，可以在十二小时内将已放电的电池回充到电池容量的百分之九十五，确保系统在频繁停电场景下能够快速恢复备用能力。

整流器配置了软件控制的软启动功能，在市电故障后可缓慢升压重新启动，对电网不造成任何冲击。并联系统的重启是轮流进行的，以确保所有 UPS 不会同时启动，避免对恢复中的电网造成二次冲击。

整流器具备 IU 特性，符合电池厂商要求，并有可选件电池温度补偿，可限度延长电池使用寿命。

逆变器特性

逆变器功率器件将直流电压转换成幅值和频率稳定的单相或三相正弦交流电压。输出的标准正弦波电压在市电扰动或故障时不受影响。一旦市电扰动或故障，连接于直流输入端的电池自动无中断地为负载供电。

电池放电时系统会得到告警信号。若电池放电电压低于电池允许的放电电压值，系统会自动关机并在达到放电电压前立即给出告警信号，为操作人员提供采取行动的时间窗口，有效保护电池免于深度放电损伤。

若逆变器的输出超出预设的偏差范围，则将负载自动切换至旁路市电或其它冗余系统。

静态旁路

静态电子旁路是实现逆变器输出和旁路市电切换的装置。当 UPS 的输出故障或负载异常时，逆变器的输出自动无中断地切换到旁路市电。切换也可以手动完成。

微处理器可以监测并防止系统的误操作及旁路系统误切换。无论手动或自动的无中断切换，只有在逆变器的电压、频率和相位与旁路市电同步时才可进行。市电频率偏差在预设范围外时会闭锁切换功能，确保在非同步条件下不会执行切换操作，避免对负载造成冲击。

静态旁路配置了微处理器控制的反向并联晶闸管功率器件，可通过按钮手动激活以测试切换功能。静态旁路过载能力为百分之一百五十时十分钟，百分之五百时一百毫秒。

内部手动旁路

每个 UPS 配置了具有手动操作开关的维护旁路。切换到维护旁路时，ENERTRONIC I 与负载分离。此时负载通过手动旁路直接由市电供电，方便操作人员进行设备维护和检修，不影响负载运行。

这一功能使得现场维护人员可以安全地进行年度预防性维护、部件更换或固件升级，而不会影响关键负载的运行。

并联运行能力

最多八台 ENERTRONIC I 系列单元可并联运行，以提供冗余或增大输出功率。并联的 UPS 采用灵活多主机技术和 CAN BUS 总线通讯

系统采用主动主机/被动主机模式，其中一台 UPS 为主动主机，当其出现故障时，被动主机中的一台自动转为主动主机，而不是像主从并联方式一旦主机故障造成系统瘫痪。

高短路电流能力（可选）

在电厂等应用中，可能需要 UPS 能承受较高的短路电流来确保在后级发生短路时，UPS 能输出足够的电流使后级断路器动作。ENERTRONIC I 可选配实现四倍于额定电流的短路电流输出能力（根据不同的输出功率柜体尺寸可能会增加）。

特殊环境适应性

ENERTRONIC I 系列专为核电厂等特殊工业环境设计：

控制线路与功率单元屏蔽：冷却风只经过功率器件的散热器，不经过电子器件和控制线路，在灰尘较多、污染较严重的环境中仍可正常使用

通风系统风扇冗余配置：智能化风速控制，低噪音长寿命风扇可以在不关机的情况下更换

冗余电源系统：两个独立电源板，由市电、旁路、电池供电。如果电源之一或其输入出现故障，将会自动告警，且不影响系统正常运行

实时智能故障诊断：能按时间和日期进行事件纪录，便于维护

监控与通讯

人机界面：机柜正前方配备塑膜键盘，上有六个按键、四个三色和两个单色发光二极管以及系统模拟运行图，直观显示当前电能的流动路径和系统工作模式。

事件记录：可储存每次发生的事件（按钮操作、开关动作和故障）并附日期和时间，多达一千二百次事件可储存。

干接点输出：通过六个无源触点指示市电运行、手动旁路激活、电池运行、电池电压低、旁路运行、一般告警等信息。

通讯接口：标准配置 RS232 和 RS485 接口，采用 MODBUS 通信协议。同时包含 0 或 4 至 20 毫安的模拟输出，可用内部值进行编程，例如输出功率。

数字输入：紧急电源关断、禁止电池放电、发电机运行、远程开/关、禁止旁路运行。

可选通讯扩展：附加的含六个继电器的继电器卡和带 RS232 及 RS485 串口的通讯接口卡可加进系统，同时还有 Profibus 接口和网络接口可添加。

德国北宁UPS电源应用领域

ENERTRONIC I-30KVA 广泛应用于以下关键行业：

核电站（NPP）
ENERTRONIC I 系列 UPS 设备是真正核电厂专用 UPS 设备，针对核电厂的需求设计，可以在核电厂特殊环境中长期、可靠地运行。

石油天然气与石化
适用于恶劣环境条件下，采用涂覆保护涂层的印刷电路板和密封机柜设计，确保设备在腐蚀性气体和粉尘环境中长期可靠。

发电、输电与配电
从电厂或变电站现有直流操作电源取电，不必像常规 UPS 那样需要单设蓄电池组，从而避免蓄电池的重复投资，减少系统维护，减低运行成本。

化工行业
为 DCS 分布式控制系统、监控系统、自动化仪表等核心设备提供高品质电源。

其他工业用途
包括轨道交通信号系统、数据处理中心、过程控制计算机等。

质量与服务

ENERTRONIC I-30KVA 在 ISO 9001 质量管理体系下生产制造，所有产品在出厂前均经过全面的功能测试和老化测试。产品符合 CE 认证及 IEC/EN 62040 系列国际标准。

德国北宁提供从产品选型、工程设计、安装调试、操作培训到售后维护的全生命周期服务。北宁公司拥有约一千至一千二百名员工，在欧洲、美洲和亚洲设有二十三个子公司，产品和解决方案遍布七大洲。

在中国市场，由北京索瑞森科技有限公司作为战略合作伙伴负责销售和技术服务，提供产品咨询、安装调试、操作培训和售后维护等全流程支持。