UPS电源解决方案

ups,不间断电源设备,指不会因短暂停电中断、可以一直供应高品质电源、有效保护精密仪器的电源设备。全名Uninterruptible Power System。亦有稳定电压的作用,类似于稳压器。不间断电源现已广泛应用于:矿山、航天、工业、通讯、国防、医院、计算机业务终端、网络服务器、网络设备、数据存储设备UPS不间断电源 应急照明系统、铁路、航运、交通、电厂、变电站、核电站等领域。

某三甲医院实验室精密仪器UPS供电系统建设案例

详细介绍

Detailed Introduction
某三甲医院实验室精密仪器UPS供电系统建设案例
——160K工频UPS+64组150AH电池,护航液相色谱、原子吸收仪等高精度设备零中断

一、项目背景

客户需求:

某三甲医院检验中心实验室需为液相色谱仪(HPLC)、气相色谱仪(GC)、原子吸收光谱仪(AAS)等精密仪器提供不间断电力保障。实验室负载总功率达160KVA,设备对电压波动、谐波干扰极度敏感,且需支持连续8小时以上续航,避免实验数据丢失或设备损坏。


痛点分析:

1.电力敏感设备风险:

液相色谱仪等设备在电压骤降(<200V)时自动停机,导致样品报废、色谱柱损坏。

原子吸收仪对电网谐波敏感,谐波畸变率(THDi)>5%时数据偏差超5%。

2.长时续航需求:

实验周期长(6-12小时),传统UPS电池组续航不足,需支持突发停电时无缝切换并持续供电。

3.环境适应性差:

实验室恒温环境(20℃±2℃)对电池寿命提出严苛要求,传统铅酸电池在高温下容量衰减加速。


二、解决方案

核心配置:

工频UPS主机(160KVA):在线双变换技术,输入功率因数≥0.99,输出THD<3%,支持0ms级瞬时响应。

电池系统:64组150AH阀控铅酸电池(VRLA),分2组并联,满载后备时间≥30分钟,支持20℃~30℃恒温舱设计。

谐波抑制与电能净化:

UPS内置12脉冲整流器+EMI滤波器,将输入THDi降至3%以下,避免干扰仪器信号采集精度。

输出端配置LC滤波电路,消除电压尖峰,确保原子吸收仪光谱分析稳定性。


2.电池长效管理:

三段式恒温充放电策略(浮充2.25V/节→均充2.35V/节→休眠维护),配合温度补偿功能,电池循环寿命延长至10年。

电池舱集成温湿度传感器,实时调节散热风道,确保环境温度稳定在25℃±1℃。


三、技术优势
维度 传统方案 本方案 实验室标准
抗干扰能力 THDi>8%,谐波干扰导致数据偏差 THDi<3%,满足ISO 13485医疗设备供电标准 谐波畸变率≤5%
续航能力 单组电池续航≤30分钟 2组并联续航≥0.5小时 符合ASTM E2301实验电力规范
环境适应性 常规电池高温容量衰减率>30%/年 恒温舱设计,高温环境下容量衰减率<8%/年 GB/T 50176-2016实验室环境要求
故障预警 人工巡检,故障响应延迟≥4小时 AI预测电池寿命,提前30天预警,响应时间≤30分钟 医疗器械GMP认证要求

四、实施效果 1.电力稳定性验证:

成功应对医院电网电压骤降(最低至190V)及雷击浪涌(8/20μs波形,4kV),液相色谱仪连续运行2000小时零宕机。

2.续航能力突破:

模拟市电中断测试中,UPS持续供电40分钟,电池组剩余容量≥12%,支持实验数据完整保存。

3.运维成本优化:

电池组年均维护成本降低60%,故障率下降85%。

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