弱電工程UPS不間斷電源超全基礎(chǔ)知識(shí)

1、Word文檔 弱電工程UPS不間斷電源超全基礎(chǔ)知識(shí) UPS，就是不間斷電源。通常是弱電機(jī)房工程子系統(tǒng)之一，是將蓄電池與主機(jī)設(shè)備相連接，主要用于給設(shè)備供應(yīng)穩(wěn)定、不間斷的電力供應(yīng)。 弱電工程UPS不間斷電源超全基礎(chǔ)學(xué)問-pexels-burst-374811_副本 當(dāng)市電輸入正常時(shí)，UPS 將市電穩(wěn)壓后供應(yīng)給負(fù)載使用，此時(shí)的UPS就是一臺(tái)溝通式電穩(wěn)壓器，同時(shí)它還向機(jī)內(nèi)電池充電；當(dāng)市電中斷（事故停電）時(shí)， UPS 馬上將電池的直流電能，通過逆變器切換轉(zhuǎn)換的方法向負(fù)載連續(xù)供應(yīng)220V溝通電，使負(fù)載維持正常工作并愛護(hù)負(fù)載軟、硬件不受損壞。 UPS 設(shè)備通常對(duì)電壓過高或電壓過低都能供應(yīng)愛護(hù)。下面我們一起來

2、看下UPS的基礎(chǔ)學(xué)問。 UPS的基本原理及主要技術(shù)參數(shù) 什么是UPS？ 利用電池化學(xué)能作為后備能量，在市電斷電等電網(wǎng)故障時(shí)，不間斷地為用戶設(shè)備供應(yīng)（溝通）電能的一種能量轉(zhuǎn)換裝置。 為什么需要UPS？ 市電電網(wǎng)供應(yīng)的電力供應(yīng)，看上去正常，可是不行靠:表面正常的電力，實(shí)際上危機(jī)四伏。 電源中斷 數(shù)據(jù)丟失，通信中斷，商機(jī)延誤 直接損失以每分鐘5000-100000元計(jì) 設(shè)備停運(yùn)，儀表失靈，手術(shù)中斷 間接經(jīng)濟(jì)損失無法估量 電源污染 瞬態(tài)尖峰、電源浪涌、高壓脈沖 造成服務(wù)器、路由器、磁盤陣列 等設(shè)備硬件損壞 諧波污染、線間噪聲、頻率漂移 造成網(wǎng)絡(luò)傳輸誤碼率大增，數(shù)據(jù)傳輸速度低下 UPS的四大功能： 不停

3、電功能解決電網(wǎng)停電問題 溝通穩(wěn)壓功能能解決網(wǎng)壓猛烈波動(dòng)問題 凈化功能解決電網(wǎng)與電源污染問題 管理功能解決溝通動(dòng)力維護(hù)問題 UPS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)： 監(jiān)控平臺(tái)也是UPS的最重要組成部分之一 UPS主要技術(shù)參數(shù)： 輸入特性： 1、輸入電壓范圍 輸入電壓范圍寬可減小電池放電機(jī)會(huì)，延長電池壽命。 2、輸入功率因數(shù) 功率因數(shù)低，輸入無功功率大，諧波電流污染電網(wǎng)，影響干擾其它設(shè)備。 3、主電源頻率允許范圍。 4、輸入電流諧波重量。（PFC、6/12脈沖變壓器） 輸出特性： 1、靜態(tài)穩(wěn)定度。大型為1%，中小型為2%。 2、輸出瞬態(tài)特性。大型5%，中小型8%。 3、輸出過載力量。（如：過載125% 5MIN;150%

4、 10S) 4、輸出功率因數(shù)。（0.8、0.9、1） 5、輸出電壓諧波失真度。典型3%以內(nèi)。 UPS相關(guān)配置及計(jì)算 UPS系統(tǒng)基本由以下部分組成： UPS主機(jī) 必選功能件(如BCB BOX等) 蓄電池 配套電池柜/架, 電池開關(guān)等 功能選件( 如防雷, 監(jiān)控,諧波治理，上出線等) 需要進(jìn)行的計(jì)算： UPS主機(jī)容量計(jì)算與選擇 UPS后備電池的容量計(jì)算與選擇 UPS容量計(jì)算與選擇： 首先獲得負(fù)載的總功耗,并統(tǒng)一單位到KVA 例如:一般個(gè)人計(jì)算機(jī)負(fù)載約200VA，小型服務(wù)器負(fù)載約1500VA，大中型服務(wù)器負(fù)載約3000VA 電流I(A安培)及 功耗W（瓦特）與VA的轉(zhuǎn)換關(guān)系 VA= I*220 VA

5、= W/0.8(計(jì)算時(shí)通常考慮20KVA以下為0.7，20KVA以上為0.8) 考慮到UPS運(yùn)行在60-80%的區(qū)間是最佳運(yùn)行狀態(tài),一般建議在計(jì)算時(shí)將上面的結(jié)果除以0.8再一次放大 然后在產(chǎn)品手冊中選取最靠近的功率產(chǎn)品 采納恒功率模式計(jì)算方式 W/cell PL/(N6) UPS供電方案介紹 集中供電方式： 優(yōu)點(diǎn)：可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備資源的等電位掌握，減小傳輸誤碼率。 缺點(diǎn)：初期投資大，單機(jī)故障影響大。 分散供電方式： 優(yōu)點(diǎn)：方案布置敏捷，故障影響小。 缺點(diǎn)：如整個(gè)設(shè)備不能保持同地線，易引發(fā)干擾。 單機(jī)供電： UPS解決方案中最簡潔的一種 每一分散地點(diǎn)溝通供電系統(tǒng)容量多為6KVA以下 各點(diǎn)溝通負(fù)載

6、單獨(dú)地由一臺(tái)UPS供應(yīng)動(dòng)力愛護(hù) 市電通常就近采納插座輸入 主從機(jī)串聯(lián)熱備份： 適合于中小型網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器群、辦公、儀表等應(yīng)用場合 由UPS主機(jī)、UPS從機(jī)、電池系統(tǒng)、配電系統(tǒng)組成 配電設(shè)計(jì)和工程施工簡潔 優(yōu)點(diǎn)： 兩臺(tái)甚至多臺(tái)UPS基本處于相對(duì)單獨(dú)、互不干擾的運(yùn)行狀態(tài)。 對(duì)于UPS同步跟蹤性能要求較低。 采納不同型號(hào)、不同容量UPS構(gòu)成串聯(lián)熱備份方式。 缺點(diǎn)： 從機(jī)長期處于空載運(yùn)行狀態(tài)、效率低。 從機(jī)電池組長期處于浮充狀態(tài)，得到定期帶載放電維護(hù)機(jī)會(huì)少，會(huì)影響電池壽命。 從機(jī)必需有良好的帶階躍負(fù)載力量。 長期運(yùn)行，主機(jī)逆變器=靜態(tài)旁路轉(zhuǎn)換功能良好是關(guān)鍵 無擴(kuò)容功能。 相對(duì)于并聯(lián)冗余系統(tǒng)平均無故障時(shí)間

7、偏低。 模塊并聯(lián)供電： 全部溝通負(fù)載集中供電，由1臺(tái)模塊化并聯(lián)UPS供電 模塊化UPS包括：機(jī)架、可并聯(lián)功率模塊、可并聯(lián)電池模塊、充電模塊等 適合于中小型網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器群、辦公、儀表等應(yīng)用場合 由機(jī)架、UPS功率模塊、電池模塊、配電系統(tǒng)組成 功率模塊配置為N+1冗余，削減了MTTR 共用輸入、輸出、并聯(lián)的電池系統(tǒng)、掌握系統(tǒng) N+1直接并聯(lián)冗余： 適合于中大型網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心、大樓集中供電、工業(yè)廠礦等應(yīng)用場合 由直接并機(jī)的N+1臺(tái)UPS、電池模塊、配電系統(tǒng)組成 系統(tǒng)N+1冗余，牢靠性高于單機(jī)UPS 易于擴(kuò)容，維護(hù)便捷 是應(yīng)用最為廣泛的方案 優(yōu)點(diǎn)： 完善的鎖相同步技術(shù)保證多臺(tái)UPS直接并聯(lián)時(shí)可均分負(fù)載電流。 良好的擴(kuò)容性能（N+1） 避開了串聯(lián)熱備份方式的缺點(diǎn)。 缺點(diǎn)： 對(duì)設(shè)備本身同步鎖相技術(shù)要求高 對(duì)設(shè)備制造技術(shù)要求高