JP2004350407A - Load feeder circuit for uninterruptible power system - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、4台以上の無停電電源本体それぞれを互いに並列運転しつつ、複数の負荷に給電する無停電電源システムの負荷給電回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
負荷に給電する際に、この給電を冗長化するために複数の電力供給源から受電できる機能を有する負荷給電回路を備えたものが多く使用されている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
図3は、この種の負荷給電回路の従来例として、上記特許文献1に記載されている回路構成図である。
【0004】
すなわち図3において、40は商用電源などの第1電力系統、50は第1電力系統40とは別系統の第2電力系統、SW31は第1電力系統40と図示の第1負荷母線との間に設置される母線開閉器、SW32は第2電力系統50と図示の第2負荷母線との間に設置される母線開閉器、SW33は第1負荷母線と第2負荷母線との間に設置される母線開閉器、SW41は第1負荷母線と第1負荷31との間に設置される負荷開閉器、SW42は第1負荷母線と第2負荷32との間に設置される負荷開閉器、SW43は第2負荷母線と第3負荷33との間に設置される負荷開閉器、SW44は第2負荷母線と第4負荷34との間に設置される負荷開閉器である。
【0005】
図3に示した回路構成において、第1負荷母線と第2負荷母線とが同時に第1電力系統40および第2電力系統50から充電される混電を防止するために、母線開閉器SW33が設けられている。すなわち、母線開閉器SW31および母線開閉器SW32が共に閉路しているときには必ず母線開閉器SW33を開路させており、また、母線開閉器SW31または母線開閉器SW32のいずれか一方のみが閉路しているときには母線開閉器SW33も閉路させるようにしている。
【0006】
従って、通常は母線開閉器SW33を開路した状態では、第1電力系統40から第1負荷31と第2負荷32とに給電し、第2電力系統50から第3負荷33と第4負荷34とに給電し、また、第1電力系統40または第2電力系統50のいずれか一方に不具合が生じた場合には、これ検知して当該母線開閉器、すなわち、SW31またはSW32のいずれかを開路すると共に、母線開閉器SW33を閉路することにより、第1負荷31〜第4負荷34それぞれへの給電が行われることにより、これらの負荷への給電が冗長化されている。
【0007】
【特許文献1】
特開平11−41718号公報(第4−5頁、第1図)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
図3に示した従来の回路構成においては、第1負荷31〜第4負荷34それぞれへの給電が冗長化されているが、この給電動作の信頼性をより向上させるために、母線開閉器SW31〜SW33などの機器の交換および動作点検、接続部の増し締めなどの作業を定期的に行うことが必要であり、この作業時の安全を確保するためには当該機器に電圧が充電されていない状態(以下、単に無電圧の状態と称する)になっていることが望まれる。
【0009】
しかしながら、図3に示した回路構成では第1負荷31〜第4負荷34の内、少なくとも任意の一つの負荷に対しての給電を継続しつつ、上述の作業を行う当該機器を無電圧の状態にすることが困難であるという問題点があった。
【0010】
また、第1負荷31〜第4負荷34の内、少なくともいずれか一つの負荷が瞬時停電も許容できない負荷であるときには、第1電力系統40または第2電力系統50のいずれか一方に不具合が生じた場合に、これ検知して当該母線開閉器(SW31またはSW32)を開路すると共に母線開閉器SW33を閉路する際に、対応する負荷、すなわち、第1負荷31および第2負荷32または第3負荷33および第4負荷34の内、少なくとも何れか一つの負荷には瞬時停電が生じるという問題点もあった。
【0011】
この発明の目的は、上記問題点を解消するために瞬時停電が防止でき、且つ、前記作業対象機器を無電圧の状態にできる無停電電源システムの負荷給電回路を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
この発明は4台以上の無停電電源本体それぞれを互いに並列運転しつつ、これらの無停電電源本体を2分割してなる第1群無停電電源装置および第2群無停電電源装置から複数(n)の負荷に給電する無停電電源システムにおいて、
前記第1群無停電電源装置を構成する無停電電源本体それぞれの出力の並列接続点と第1負荷母線との間に設置される第1母線開閉器と、前記第2群無停電電源装置を構成する無停電電源本体それぞれの出力の並列接続点と第2負荷母線との間に設置される第2母線開閉器と、前記第1群無停電電源装置の並列接続点と前記第2群無停電電源装置の並列接続点との間に挿設される第3母線開閉器と第4母線開閉器の直列接続回路と、前記第1負荷母線と第2負荷母線との間に挿設される第5母線開閉器と第6母線開閉器の直列接続回路と、前記第1負荷母線と前記負荷それぞれとの間に設置される第1k(k=1、2、・・n)負荷開閉器と、前記第2負荷母線と前記負荷それぞれとの間に設置される第2k(k=1、2、・・n)負荷開閉器とを備えたことを特徴とした無停電電源システムの負荷給電回路にする。
【0013】
この発明によれば、後述の如く、第1群無停電電源装置および第2群無停電電源装置は共に冗長性を備えた電力供給源の機能を有するために、少なくとも任意の一つの負荷に対して、瞬時停電を発生させることなく給電を継続することが可能であり、また、第1群無停電電源装置,第2群無停電電源装置,第1母線開閉器〜第6母線開閉器それぞれは無電圧の状態にすることが可能である。
【0014】
【発明の実施の形態】
図1は、この発明の実施の形態を示す無停電電源システムの負荷給電回路の回路構成図であり、なお、この図においては無停電電源をUPSと略記している。
【0015】
すなわち図1では、それぞれが例えば、図示しない商用電源などの交流電圧が入力される交流/直流変換器とこの変換された直流電圧を所望の交流電圧に変換して出力するインバータと前記交流/直流変換器の直流側に接続される蓄電池とからなり、周知の制御技術による並列運転機能を有する4台の無停電電源本体としての第1無停電電源本体10a,第2無停電電源本体10b,第3無停電電源本体20a,第4無停電電源本体20bそれぞれを、通常動作時には互いに並列運転しつつ、これらの無停電電源本体を2分割してなる第1群無停電電源装置10および第2群無停電電源装置20から4台(前記n=4)の負荷としての第1負荷31〜第4負荷34に、瞬時停電を発生させることなく給電する無停電電源システムの回路構成例を示している。
【0016】
また、図1の回路構成では第1群無停電電源装置10を構成する無停電電源本体10a,10bそれぞれの出力の並列接続点と図示の第1負荷母線との間には第1母線開閉器SW1を、第2群無停電電源装置20を構成する無停電電源本体20a,20bそれぞれの出力の並列接続点と図示の第2負荷母線との間には第2母線開閉器SW2を、第1群無停電電源装置10の前記並列接続点と第2群無停電電源装置20の前記並列接続点との間には第3母線開閉器SW3と第4母線開閉器SW4の直列接続回路を、前記第1負荷母線と第2負荷母線との間には第5母線開閉器SW5と第6母線開閉器SW6の直列接続回路を、前記第1負荷母線と第1負荷31との間には第11負荷開閉器SW11を、該第1負荷母線と第2負荷32との間には第12負荷開閉器SW12を、該第1負荷母線と第3負荷33との間には第13負荷開閉器SW13を、該第1負荷母線と第4負荷34との間には第14負荷開閉器SW14を、前記第2負荷母線と第1負荷31との間には第21負荷開閉器SW21を、該第2負荷母線と第2負荷32との間には第22負荷開閉器SW22を、該第2負荷母線と第3負荷33との間には第23負荷開閉器SW23を、該第1負荷母線と第4負荷34との間には第24負荷開閉器SW24をそれぞれ設けている。
【0017】
この無停電電源システムとその負荷給電回路において、通常の運転状態では、第1群無停電電源装置10,第2群無停電電源装置20それぞれは運転状態にあり、また、第1母線開閉器SW1〜第6母線開閉器SW6それぞれはON(=閉路)状態にあり、さらに、第11負荷開閉器SW11〜第14負荷開閉器SW14,第21負荷開閉器SW21〜第24負荷開閉器SW24それぞれもON状態にあるものとする。従って、第1負荷31〜第4負荷34の合計容量を並列運転している第1無停電電源本体10a,第2無停電電源本体10b,第3無停電電源本体20a,第4無停電電源本体20bそれぞれの出力容量が分担している状態にある。
【0018】
図1に示した回路構成において、第1群無停電電源装置10,第2群無停電電源装置20,第1母線開閉器SW1〜第6母線開閉器SW6それぞれ機器の交換および動作点検、接続部の増し締めなどの作業を行うときに、当該機器を無電圧の状態にするための操作を、図2に示す説明図を参照しつつ、以下に説明する。なお、図2においては無停電電源をUPSと略記している。
【0019】
先ず、第1群無停電電源装置10を無電圧の状態にするためには、第1母線開閉器SW1と第3母線開閉器SW3とをOFF(=開路)すればよい。なお、このときには第2群無停電電源装置20から第1負荷31〜第4負荷34に給電することになるため、第2群無停電電源装置20が出力できる容量に対応して、前以って、第1負荷31〜第4負荷34のいずれかへの給電を停止することも必要である。例えば、第2負荷32への給電を停止する場合には、第12負荷開閉器SW12と第22負荷開閉器SW22とをOFFすればよい。
【0020】
次に、第2群無停電電源装置20を無電圧の状態にするためには、第2母線開閉器SW2と第4母線開閉器SW4とをOFF(=開路)すればよい。なお、このときには第1群無停電電源装置10から第1負荷31〜第4負荷34に給電することになるため、第1群無停電電源装置10が出力できる容量に対応して、前以って、第1負荷31〜第4負荷34のいずれかへの給電を停止することも必要である。例えば、第3負荷33への給電を停止する場合には、第13負荷開閉器SW13と第23負荷開閉器SW23とをOFFすればよい。
【0021】
次に、第1負荷開閉器SW1を無電圧の状態にするためには、第1群無停電電源装置10を停止させるとともに、第3母線開閉器SW3と第5母線開閉器SW5と第11負荷開閉器SW11〜第14負荷開閉器SW14とをOFF(=開路)すればよい。なお、このときには第2群無停電電源装置20から第1負荷31〜第4負荷34に給電することになるため、第2群無停電電源装置20が出力できる容量に対応して、前以って、第1負荷31〜第4負荷34のいずれかへの給電を停止することも必要である。例えば、第2負荷32への給電を停止する場合には、第22負荷開閉器SW22もOFFすればよい。
【0022】
次に、第2負荷開閉器SW2を無電圧の状態にするためには、第2群無停電電源装置20を停止させるとともに、第4母線開閉器SW4と第6母線開閉器SW6と第21負荷開閉器SW21〜第24負荷開閉器SW24とをOFF(=開路)すればよい。なお、このときには第1群無停電電源装置10から第1負荷31〜第4負荷34に給電することになるため、第1群無停電電源装置10が出力できる容量に対応して、前以って、第1負荷31〜第4負荷34のいずれかへの給電を停止することも必要である。例えば、第3負荷33への給電を停止する場合には、第13負荷開閉器SW13もOFFすればよい。
【0023】
次に、第3負荷開閉器SW1を無電圧の状態にするためには、第1群無停電電源装置10を停止させるとともに、第1母線開閉器SW1と第4母線開閉器SW4とをOFF(=開路)すればよい。なお、このときには第2群無停電電源装置20から第1負荷31〜第4負荷34に給電することになるため、第2群無停電電源装置20が出力できる容量に対応して、前以って、第1負荷31〜第4負荷34のいずれかへの給電を停止することも必要である。例えば、第2負荷32への給電を停止する場合には、第22負荷開閉器SW22もOFFすればよい。
【0024】
次に、第4負荷開閉器SW4を無電圧の状態にするためには、第2群無停電電源装置20を停止させるとともに、第2母線開閉器SW2と第3母線開閉器SW3とをOFF(=開路)すればよい。なお、このときには第1群無停電電源装置10から第1負荷31〜第4負荷34に給電することになるため、第1群無停電電源装置10が出力できる容量に対応して、前以って、第1負荷31〜第4負荷34のいずれかへの給電を停止することも必要である。例えば、第3負荷33への給電を停止する場合には、第13負荷開閉器SW13もOFFすればよい。
【0025】
次に、第5母線開閉器SW5を無電圧の状態にするためには、第1母線開閉器SW1と第6母線開閉器SW6と第11負荷開閉器SW11〜第14負荷開閉器SW14とをOFF(=開路)すればよい。
【0026】
最後に、第6母線開閉器SW6を無電圧の状態にするためには、第2母線開閉器SW2と第5母線開閉器SW5と第21負荷開閉器SW21〜第24負荷開閉器SW44とをOFF(=開路)すればよい。
【0027】
【発明の効果】
この発明の無停電電源システムの負荷給電回路によれば、負荷への給電が無停電化することができ、この給電動作の信頼性をより向上させるために、前記負荷への給電を継続しつつ、当該機器の交換および動作点検、接続部の増し締めなどの作業を定期的に行う際には、該機器を無電圧の状態にすることができるので、前記作業の安全性が確保される。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態を示す回路構成図
【図2】図1の動作の説明図
【図3】従来例を示す回路構成図
【符号の説明】
10…第1群無停電電源装置、10a…第1無停電電源本体、10b…第2無停電電源本体、20…第2群無停電電源装置、20a…第3無停電電源本体、20b…第4無停電電源本体、31〜34…第1負荷〜第4負荷、40…第1電力系統、50…第2電力系統、SW1〜SW6…第1母線開閉器〜第6母線開閉器、SW11〜SW14…第11負荷開閉器〜第14負荷開閉器、SW21〜SW24…第21負荷開閉器〜第24負荷開閉器、SW31〜SW33…母線開閉器、SW41〜SW44…負荷開閉器。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a load power supply circuit of an uninterruptible power supply system that supplies power to a plurality of loads while operating four or more uninterruptible power supply bodies in parallel with each other.
[0002]
[Prior art]
When power is supplied to a load, a device having a load power supply circuit having a function of receiving power from a plurality of power supply sources is often used to make the power supply redundant (for example, see Patent Document 1).
[0003]
FIG. 3 is a circuit configuration diagram described in
[0004]
That is, in FIG. 3, 40 is a first power system such as a commercial power supply, 50 is a second power system different from the
[0005]
In the circuit configuration shown in FIG. 3, a bus switch SW33 is provided to prevent the first load bus and the second load bus from being charged simultaneously from the
[0006]
Therefore, normally, when the bus switch SW33 is open, power is supplied from the
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-11-41718 (page 4-5, FIG. 1)
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional circuit configuration shown in FIG. 3, the power supply to each of the
[0009]
However, in the circuit configuration shown in FIG. 3, while the power supply to at least any one of the first to
[0010]
Further, when at least one of the
[0011]
An object of the present invention is to provide a load power supply circuit of an uninterruptible power supply system capable of preventing an instantaneous power failure and eliminating the voltage of the work target device in order to solve the above problem.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, a plurality (n) of a first group uninterruptible power supply and a second group uninterruptible power supply obtained by dividing the uninterruptible power supply into two while operating four or more uninterruptible power supplies in parallel with each other. ) In an uninterruptible power supply system
A first bus switch installed between a parallel connection point of outputs of each of the uninterruptible power supply main units constituting the first group uninterruptible power supply and a first load bus, and the second group uninterruptible power supply. A second busbar switch installed between a parallel connection point of the output of each of the uninterruptible power supply bodies to be configured and a second load bus, a parallel connection point of the first group uninterruptible power supply and the second group A series connection circuit of a third bus switch and a fourth bus switch inserted between the parallel connection point of the power failure power supply device and the first load bus and the second load bus. A series connection circuit of a fifth bus switch and a sixth bus switch, and a first k (k = 1, 2,... N) load switch installed between the first load bus and each of the loads. , A second k (k = 1, 2,... N) load switch installed between the second load bus and each of the loads Preparative to the load feeder circuit of an uninterruptible power supply system, comprising the.
[0013]
According to the present invention, as described later, both the first group uninterruptible power supply and the second group uninterruptible power supply have a function of a power supply source with redundancy, so that at least any one load Therefore, it is possible to continue power supply without causing an instantaneous power failure, and the first group uninterruptible power supply, the second group uninterruptible power supply, the first bus switch to the sixth bus switch, It is possible to make a state of no voltage.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a circuit diagram of a load power supply circuit of an uninterruptible power supply system according to an embodiment of the present invention. In this figure, the uninterruptible power supply is abbreviated as UPS.
[0015]
That is, in FIG. 1, for example, an AC / DC converter to which an AC voltage such as a commercial power supply (not shown) is input, an inverter that converts the converted DC voltage into a desired AC voltage and outputs the same, and the AC / DC converter A first uninterruptible power supply unit 10a, a second uninterruptible power supply unit 10b, and four uninterruptible power supply units each having a storage battery connected to the DC side of the converter and having a parallel operation function using a well-known control technique. The first uninterruptible
[0016]
In the circuit configuration of FIG. 1, a first bus switch is provided between a parallel connection point of the outputs of the uninterruptible power supply bodies 10 a and 10 b constituting the first group
[0017]
In the uninterruptible power supply system and its load power supply circuit, in a normal operation state, each of the first group
[0018]
In the circuit configuration shown in FIG. 1, the first group
[0019]
First, in order to bring the first group
[0020]
Next, in order to bring the second group uninterruptible
[0021]
Next, in order to bring the first load switch SW1 into a no-voltage state, the first group
[0022]
Next, in order to bring the second load switch SW2 into a no-voltage state, the second group
[0023]
Next, in order to bring the third load switch SW1 into a no-voltage state, the first group
[0024]
Next, in order to set the fourth load switch SW4 to a no-voltage state, the second group uninterruptible
[0025]
Next, in order to set the fifth bus switch SW5 to a no-voltage state, the first bus switch SW1, the sixth bus switch SW6, the eleventh load switch SW11 to the fourteenth load switch SW14 are turned off. (= Open circuit).
[0026]
Finally, in order to set the sixth bus switch SW6 to a no-voltage state, the second bus switch SW2, the fifth bus switch SW5, the 21st load switch SW21 to the 24th load switch SW44 are turned off. (= Open circuit).
[0027]
【The invention's effect】
According to the load power supply circuit of the uninterruptible power supply system of the present invention, the power supply to the load can be uninterrupted, and in order to further improve the reliability of the power supply operation, the power supply to the load is continued. When the work such as the replacement of the device and the operation check and the retightening of the connection portion are periodically performed, the device can be brought into a state of no voltage, so that the safety of the work is ensured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an explanatory diagram of the operation of FIG. 1. FIG. 3 is a circuit diagram showing a conventional example.
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記第1群無停電電源装置を構成する無停電電源本体それぞれの出力の並列接続点と第1負荷母線との間に設置される第1母線開閉器と、
前記第2群無停電電源装置を構成する無停電電源本体それぞれの出力の並列接続点と第2負荷母線との間に設置される第2母線開閉器と、
前記第1群無停電電源装置の並列接続点と前記第2群無停電電源装置の並列接続点との間に挿設される第3母線開閉器と第4母線開閉器の直列接続回路と、
前記第1負荷母線と第2負荷母線との間に挿設される第5母線開閉器と第6母線開閉器の直列接続回路と、
前記第1負荷母線と前記負荷それぞれとの間に設置される第1k(k=1、2、・・n)負荷開閉器と、
前記第2負荷母線と前記負荷それぞれとの間に設置される第2k(k=1、2、・・n)負荷開閉器と、
を備えたことを特徴とする無停電電源システムの負荷給電回路。While the four or more uninterruptible power supply units are operated in parallel with each other, a plurality (n) of loads from the first group uninterruptible power supply unit and the second group uninterruptible power supply unit obtained by dividing these uninterruptible power supply units into two parts Uninterruptible power supply system
A first busbar switch installed between a parallel connection point of outputs of each of the uninterruptible power supply main units constituting the first group uninterruptible power supply device and a first load busbar;
A second busbar switch installed between a parallel connection point of outputs of each uninterruptible power supply main body constituting the second group uninterruptible power supply device and a second load busbar;
A series connection circuit of a third bus switch and a fourth bus switch inserted between a parallel connection point of the first group uninterruptible power supply and a parallel connection point of the second group uninterruptible power supply;
A series connection circuit of a fifth bus switch and a sixth bus switch inserted between the first load bus and the second load bus;
A first k (k = 1, 2,... N) load switch installed between the first load bus and each of the loads;
A second k (k = 1, 2,... N) load switch installed between the second load bus and each of the loads;
A load power supply circuit for an uninterruptible power supply system, comprising:
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