UPS不間斷電源選型設(shè)計(jì)方案

1、UPS不間斷電源選型設(shè)計(jì)方案1 UPS不間端電源的工作原理 UPS（uninterrupted power supply）電源包括兩部分主機(jī)和蓄電池，按工作方式可分為后備式和在線式兩種。后備式 UPS電源在市電正常供電時，市電通過交流旁路通道直接向負(fù)載供電，此時主機(jī)上的逆變器不工作，只是在市電停電時，才由蓄電池供電，經(jīng)逆變器驅(qū)動負(fù)載。因此它對市電品質(zhì)基本沒有改變。而在線式UPS電源卻有所不同，在市電正常時，它首先將交流變成直流電，然后進(jìn)行脈寬調(diào)制、濾波，再將直流電重新變成交流電源向負(fù)載供電；一旦市電中斷，立即改為蓄電池 逆變器對負(fù)載供電；因此,在線式UPS電源輸出的是與市電網(wǎng)完全隔離的純凈的正

2、弦波電源，大大改善了供電的品質(zhì)，保護(hù)了負(fù)載安全、有效的工作。在線式UPS電源工作原理如圖：圖一、在線式UPS框圖2 UPS額定輸出容量的選擇 首先計(jì)算前端的負(fù)載功率，為確保UPS的系統(tǒng)高效率和盡可能地延長UPS的使用壽命，一般負(fù)載功率應(yīng)滿足UPS額定功 率的60-80%，但一般情況下80%為臨界點(diǎn)，必須保持UPS的負(fù)載功率在80%以下。在XX園區(qū)系統(tǒng)中需要不間斷供電的有視頻監(jiān)控、防盜報(bào)警、巡更等系統(tǒng)，總功率統(tǒng)計(jì)見下表：設(shè)備總功率估算表序號名稱數(shù)量功率（W）總功率（W）備注一、監(jiān)控系統(tǒng)1紅外槍機(jī)11389042室外紅外球機(jī)8201603網(wǎng)絡(luò)視頻存儲系統(tǒng)（含擴(kuò)展陣列柜）1115011504報(bào)警聯(lián)動

3、系統(tǒng)150505解碼器1620320622寸液晶監(jiān)視器16508007分控工作站22004008編碼器27205409交換機(jī)684.2505.2合計(jì)功率：4829.2二、報(bào)警系統(tǒng)1主機(jī)120202ABH-100141143ABH-200111合計(jì)功率：35三、機(jī)房電腦設(shè)備（以四臺計(jì)）1電腦4200800合計(jì)功率：800總功率合計(jì)：5664.2備注：1.以上為估算值，并非實(shí)際發(fā)生的功率值。2.所有設(shè)備功率的采集都是根據(jù)該設(shè)備額定功率進(jìn)行計(jì)算的。如上表所列總功率約為5664.2VA，那么根據(jù)前文所講的“一般負(fù)載功率應(yīng)滿足UPS額定功 率的60-80%，但一般情況下80%為臨界點(diǎn)，必須保持UPS的負(fù)

4、載功率在80%以下”。5664.2÷80%7080.25VA，所以就選擇了10KVA的在線式主機(jī)。3 計(jì)算蓄電池的工作時間 蓄電池的基本參數(shù)：電壓（2V、6V、12V等）、容量（65AH、100AH等） 在實(shí)踐過程中，我們總結(jié)出下面的公式，可以計(jì)算出蓄電池的工作時間：蓄電池組容量×電壓/實(shí)際功率×0.7（功率因數(shù)）=滿載時蓄電池工作時間：本方案中UPS系統(tǒng)的實(shí)際工作功率約為5664W，1個電池柜共20塊鉛酸蓄電池，每塊電壓12V，所以電池組電壓=12V×20=240V，供電時間為12小時，該系統(tǒng)蓄電池組的容量為：5664W×0.7×1

5、2小時/240V198，從經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)場環(huán)境進(jìn)行分析的角度看，該方案中電池容量選擇100AH為最佳，則電池組為2組（共40節(jié)電池）。4 配線選擇 合理選擇配線是很重要的，線徑太細(xì)，電流太大，容易發(fā)熱而引起火災(zāi)；線徑太粗，則造成浪費(fèi)。根據(jù)金屬導(dǎo)線的電氣特性，一般多股銅芯線容量為6A/mm ,鋁線容量為4A/mm ，確定主機(jī)功率后，可以參考下表選擇配線和空氣開關(guān)。表一、配線的選擇表二、空氣開關(guān)的選擇5 UPS維護(hù)1）主機(jī)的維護(hù)及注意事項(xiàng)，UPS主機(jī)一般是智能型的，它對環(huán)境溫度要求不高，但要求室內(nèi)清潔衛(wèi)生，否則灰塵遇潮濕會引起主機(jī)工作紊亂；主機(jī)中的參數(shù)在使用中不能隨意改變；在斷電時，應(yīng)避免帶負(fù)載啟動UP

6、S電源，應(yīng)先關(guān)掉負(fù)載，等UPS啟動后再開啟負(fù)載，否則會有多負(fù)載的沖擊電流和供電電流造成UPS電源瞬間過載，嚴(yán)重時會損壞變換器；不能讓UPS電源經(jīng)常處于滿載或過載。2）盡管使用的是免維護(hù)蓄電池，但從廣義來說一定的維護(hù)還是必要的：l 它對環(huán)境溫度要求較高，工作環(huán)境一般要求在20-25之間，低于15時，其放電容量下降，溫度每降低1，其容量下降1%，而溫度過高（大于30）其壽命就會縮短；l 要防止電池短路或深度放電，深度放電會造成電池內(nèi)阻增大或充電電壓過低從而導(dǎo)致降低甚至失去充電能力，放電程度越深，循環(huán)壽命越短；l 要避免大電流充放電，否則會造成電池極板膨脹變形，使得極板活性物質(zhì)脫落，內(nèi)阻增大，容量下

7、降，壽命縮短；l 由于組合電池電壓很高，存在電擊危險(xiǎn)，因此裝卸導(dǎo)電聯(lián)接條、輸出線時應(yīng)有安全保障；l 對于不經(jīng)常停電的地區(qū)，建議用戶每隔一個月對UPS進(jìn)行一次人為的斷電，讓UPS電源在逆變狀態(tài)下工作一段時間，防止電解液沉淀，以便讓蓄電池維持良好的充放電特性，延長使用壽命；l 搬運(yùn)電池時不要觸動極柱和安全排氣閥；l 不能用二氧化碳滅火器，一旦發(fā)生火災(zāi)，可用四氧化碳之類的滅火器；l 不能把不同容量、不同廠家、不同性能的電池聯(lián)在一起，否則會影響整組蓄電池的性能。同時，要定期對電池進(jìn)行檢查、測量，并做好記錄。檢查項(xiàng)目包括：整組電池的浮充電壓，單體電池浮充電壓，測單體電池電壓時，應(yīng)在電池放電狀態(tài)下進(jìn)行，否

8、則測得的結(jié)果會是假電壓，經(jīng)驗(yàn)作法是在測量時，萬用表兩端并聯(lián)一個1-3歐母的電阻絲；檢查電池是否損壞，殼、蓋間有無泄漏，表面是否有灰塵等雜物，電池架、連接線、端子是否有松動或銹蝕等。單體電池電壓不能低于標(biāo)稱值的70%，判斷是漏液還是酸霧的標(biāo)志是觀察極柱是否有晶體淅出，有晶體淅出證明是漏液現(xiàn)象，否則是酸霧，漏液主要集中在蓄電池正、負(fù)極接線端子處，酸霧溢出主要是排氣閥附近。一旦當(dāng)發(fā)現(xiàn)電池電壓異常、物理損傷、電解液泄漏、溫度異常等現(xiàn)象，應(yīng)找出原因并及時更換有故障的蓄電池。6 設(shè)備選型綜上所述我們選用目前市場占有率高，質(zhì)量好，并且綜合性能優(yōu)越的國際品牌ZLPOWER UPS 主機(jī)T6KL UPS 主機(jī)1

9、）T6KL3T20KL系列采用雙轉(zhuǎn)換純在線式的架構(gòu)，是有效解決所有電源問題的最佳架構(gòu)設(shè)計(jì)。該架構(gòu)能夠有效阻隔異常電源對負(fù)載的沖擊，同時還能保證輸出電源的穩(wěn)定、可靠，讓負(fù)載安全的運(yùn)行。采用數(shù)字化控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)并聯(lián)擴(kuò)容和并聯(lián)冗余的功能，為用戶提供電源規(guī)劃的彈性和更安全的保障。產(chǎn)品適用于大型通信機(jī)房，數(shù)據(jù)機(jī)房，銀行，政府，軍隊(duì)，石油，通信、稅務(wù)等行業(yè)用電設(shè)備。2）產(chǎn)品性能正弦波輸出無論在市電模式或電池模式，均可輸出低失真度的正弦波電源，為用戶的負(fù)載設(shè)備供最佳的電源保障。 零轉(zhuǎn)換時間 當(dāng)市電停電或復(fù)電時，UPS在市電模式與電池模式之間的切換是完全沒有轉(zhuǎn)換時間的，有效保證了負(fù)載運(yùn)行的可靠性。 旁路輸出人

10、性化 為了避免中龍用戶讓UPS工作于BYPASS MODE不開機(jī)使用，造成市電中斷，UPS與設(shè)備均異常關(guān)機(jī)。中龍T6K3T20K輸入正常市電，默認(rèn)無旁路輸出。必須開機(jī)，才會有正常逆變輸出。（也可設(shè)置上市電就有旁路輸出，按客戶要求做）功率因數(shù)修正（PFC）T6KT20K系列UPS具備輸入功因修正功能，在滿載情況下，輸入功因可以達(dá)到0.95以上，使用戶的電網(wǎng)環(huán)境不會受到污染。 直流啟動 在市電停電狀態(tài)下，若需要使用UPS啟動計(jì)算機(jī)或其它負(fù)載設(shè)備，T系列UPS可以直接以電池進(jìn)行直流開機(jī)，使UPS的使用更加方便、可靠。 長效型供電設(shè)計(jì) T系列UPS全面提供長效機(jī)供用戶選擇。配置合適的電池組，可以使用戶

11、放電使用時間達(dá)到需要的時間，以滿足不同電網(wǎng)環(huán)境的要求。（長效機(jī)型帶“L”表示） 長效機(jī)強(qiáng)大充電能力 T系列UPS長效機(jī)除了放電時間延長，電池回充能力也很強(qiáng)，可以提供約510A的初始充電電流。 自我檢查功能 T6K3T20K系列UPS可以進(jìn)行模擬斷電的情況，進(jìn)入電池模式供電，此功能既可通過面板上的自檢按鍵隨時執(zhí)行，也可以配合中龍公司監(jiān)控軟件，按定期或不定期方式進(jìn)行。 強(qiáng)力抗干擾 針對電磁干擾與射頻干擾，T6K3T20K系列UPS依循國際標(biāo)準(zhǔn)EN500912和IEC61000-4系列標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，有效提高了UPS使用的安全性與可靠性。 可搭配發(fā)電機(jī)使用 寬廣的輸入電壓與頻率范圍，T系列可以與主要品牌發(fā)

12、電機(jī)搭配使用，使用時間更加延長，同時有效去除了發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的不良的電力，為負(fù)載提供純凈、安全、穩(wěn)定的電源。 綠色環(huán)保型本產(chǎn)品為綠色環(huán)保型產(chǎn)品, 符合歐盟環(huán)保指令RoHS的各項(xiàng)要求和國家電子信息產(chǎn)品污染控制管理辦法, 在產(chǎn)品正常使用情況下,不會對人體及環(huán)境造成危害 配備Intelligent Slot 智能插槽 T6K3T20K系列UPS配備一個Intelligent Slot智能插槽，用戶可以選購AS400卡，AS400標(biāo)準(zhǔn)通訊信號，用戶利用AS400界面來作Remote Display，包含聲音報(bào)警及燈光顯示?；蜻x購中龍SNMP智能監(jiān)控卡，通過Internet國際互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行全球化管理，或者通過SNMP網(wǎng)管，實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控及遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能。3）技術(shù)參數(shù)產(chǎn)品型號T6KT6KLT10KT10KL3T10KL3T15KL3T20KL額定容量6KVA/4200W10KVA/7000W10KVA/7000W15KVA/10500W20KVA/14000W輸入配線單相二線+接地三相四線+接地電壓176276VAC304478VAC頻率4654Hz/5664Hz輸出電壓220/230/240（1±1%）VAC頻率50/60Hz（可設(shè)定）50Hz市電模式：同步市電（市電在4654Hz范圍）；電池模式：50Hz60Hz