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?最全面的弱電工程UPS不間斷電源知識匯總

發表時間:2023-08-19 瀏覽次數:428

為什么需求UPS?

市電電網提供的電力供應,看上去正常,但是不可靠:表面正常的電力,實際上危機四伏。


電源中止

數據丟掉,通信中止,商機延誤......—— 直接丟失以每分鐘5000-100000元計
設備停運,外表失靈,手術中止......—— 直接經濟丟失無法估量
電源污染

瞬態尖峰、電源浪涌、高壓脈沖形成服務器、路由器、磁盤陣列 等設備硬件損壞
諧波污染、線間噪聲、頻率漂移形成網絡傳輸誤碼率大增,數據傳輸速度低下
UPS的四大功用

不停電功用——處理電網停電問題

交流穩壓功用——能處理網壓劇烈動搖問題

凈化功用——處理電網與電源污染問題

辦理功用——處理交流動力保護問題

UPS不間斷電源體系結構


監控渠道也是UPS的最重要組成部分之一


UPS主要技能參數

輸入特性:

1、輸入電壓規模 輸入電壓規模寬可減小電池放電機會,延伸電池壽數。

2、輸入功率因數 功率因數低,輸入無功功率大,諧波電流污染電網,影響攪擾其它設備。

3、主電源頻率答應規模。

4、輸入電流諧波重量。(PFC、6/12脈沖變壓器)

輸出特性:

1、靜態穩定度。大型為1%,中小型為2%。

2、輸出瞬態特性。大型5%,中小型8%。

3、輸出過載能力。(如:過載125% 5MIN;150% 10S)

4、輸出功率因數。(0.8、0.9、1)

5、輸出電壓諧波失真度。典型3%以內。

UPS相關裝備及核算

UPS體系基本由以下部分組成:

UPS主機
必選功用件(如BCB BOX等)
蓄電池
配套電池柜/架, 電池開關等
功用選件( 如防雷, 監控,諧波治理,上出線等)
需求進行的核算:

UPS主機容量核算與挑選
UPS后備電池的容量核算與挑選
UPS容量核算與挑選

首先獲得負載的總功耗,并統一單位到KVA

例如:一般個人核算機負載約200VA,小型服務器負載約1500VA,大中型服務器負載約3000VA

電流I(A安培)及 功耗W(瓦特)與VA的轉化聯系

VA= I*220
VA= W/0.8(核算時一般考慮20KVA以下為0.7,20KVA以上為0.8)
考慮到UPS運轉在60-80%的區間是最佳運轉狀況,一般主張在核算時將上面的成果除以0.8再一次擴大

然后在產品手冊中選取最靠近的功率產品

選用恒功率模式核算方法 W/cell = PL/(N×6×η)
UPS供電計劃介紹

會集供電方法:

長處:能夠完成網絡設備資源的等電位操控,減小傳輸誤碼率。

缺陷:初期投資大,單機毛病影響大。

分散供電方法:

長處:計劃布置靈敏,毛病影響小。

缺陷:如整個設備不能堅持同地線,易引發攪擾。



單機供電

UPS處理計劃中最簡單的一種
每一分散地址交流供電體系容量多為6KVA以下
各點交流負載獨立地由一臺UPS提供動力保護
市電一般就近選用插座輸入
主從機串聯“熱備份”

適合于中小型網絡、服務器群、工作、外表等應用場合
由UPS主機、UPS從機、電池體系、配電體系組成
配電設計和工程施工簡單



長處:

兩臺甚至多臺UPS基本處于相對獨立、互不攪擾的運轉狀況。

對于UPS同步盯梢功能要求較低。

選用不同型號、不同容量UPS構成串聯熱備份方法。

缺陷:

從機長時刻處于空載運轉狀況、功率低。

從機電池組長時刻處于浮充狀況,得到定時帶載放電保護機會少,會影響電池壽數。

從機必須有杰出的帶階躍負載能力。

長時刻運轉,主機逆變器=靜態旁路轉化功用杰出是關鍵

無擴容功用。

相對于“并聯”冗余體系均勻無毛病時刻偏低。

模塊并聯供電

全部交流負載會集供電,由1臺模塊化并聯UPS供電
模塊化UPS包括:機架、可并聯功率模塊、可并聯電池模塊、充電模塊等
適合于中小型網絡、服務器群、工作、外表等應用場合
由機架、UPS功率模塊、電池模塊、配電體系組成
功率模塊裝備為N+1冗余,減少了MTTR
共用輸入、輸出、并聯的電池體系、操控體系
N+1直接并聯冗余

適合于中大型網絡、數據中心、大樓會集供電、工業廠礦等應用場合
由直接并機的N+1臺UPS、電池模塊、配電體系組成
體系N+1冗余,可靠性高于單機UPS
易于擴容,保護快捷
是應用最為廣泛的計劃

長處:

完善的鎖相同步技能保證多臺UPS直接并聯時可均分負載電流。

杰出的擴容功能(N+1)

避免了“串聯”熱備份方法的缺陷。

缺陷:

對設備本身同步鎖相技能要求高

對設備制作技能要求高——輸出阻抗接近。

對逆變器輸出電壓調理功能要求高——分相調理

UPS必須同型號、同容量。

多臺并聯時,旁路也需增加“均流電感”


雙母線

處理單母線運轉方法存在的單點“瓶頸”問題。進一步進步體系可靠性。體系裝備復雜,投資大,裝置調試要求高。