艾默生UPS電源UHA1R-0010代理商

時間：2018-07-19作者：北京金業(yè)順達(dá)科技有限公司瀏覽：49

艾默生UPS電源UHA1R-0010代理商

UPS電源系統(tǒng)容量配置的考慮因素

      UPS電源的帶載能力是用戶選擇UPS電源時首先要考慮的問題，即需要一個多大容量的UPS電源，被選中的UPS電源在各種情況下帶負(fù)載的能力又如何，都是需要認(rèn)真對待的。UPS電源不像變壓器那樣，只要負(fù)載功率不**過其額定輸出容量(kVA)數(shù)值，無論什么負(fù)載都行，UPS電源的輸出容量不僅與負(fù)載大小有關(guān)，還與負(fù)載的性質(zhì)有關(guān)。合理配置系統(tǒng)容量既可保證UPS電源的供電質(zhì)量，降低故障率，又可節(jié)省投資，提高經(jīng)濟(jì)效益。
 
    1、根據(jù)負(fù)載大小選擇UPS電源的系統(tǒng)容量
 
      選型時必須充分注意，不能為追求UPS電源運(yùn)行的高可靠性，片面地認(rèn)為UPS電源的容量越大可靠性就越高。若UPS電源長期處于輕載運(yùn)行，雖然有利于降低逆變器的損壞概率，但卻增加了UPS電源內(nèi)部蓄電池失效的可能性。因為蓄電池的放電電流過小而放電時間偏長，容易造成深度放電，遭*性損壞。若UPS電源長期處于重載運(yùn)行，這樣雖可節(jié)省一部分投資，但由于逆變器處于重載運(yùn)行，其輸出波形將發(fā)生畸變，輸出電壓幅值抖動過大。這樣既不能為負(fù)載提供優(yōu)質(zhì)電源，還較易造成UPS電源逆變器的本級驅(qū)動元件損壞，所以，即使從經(jīng)濟(jì)角度講也是得不償失。根據(jù)目**些UPS電源廠家推薦，UPS電源單機(jī)按帶載量60%～80%來配置，并機(jī)按每臺帶載35%～40%來配置為佳。
 
      另外在UPS電源選型時還要考慮負(fù)載系統(tǒng)的擴(kuò)容問題，其預(yù)增加帶載量為20%左右。對于通信機(jī)房面積較大，負(fù)載不斷分期擴(kuò)容的情況，在首期配置UPS電源容量時，應(yīng)適當(dāng)考慮中遠(yuǎn)期發(fā)展趨勢，并在選型中挑選可并機(jī)或多機(jī)運(yùn)行的機(jī)型，以使中遠(yuǎn)期負(fù)載容量增大時，通過UPS電源并機(jī)擴(kuò)大其輸出容量。相應(yīng)地，配置UPS電源輸入輸出配電屏?xí)r，應(yīng)預(yù)留多臺UPS電源的輸入開關(guān)和中遠(yuǎn)期的負(fù)荷分路開關(guān)，以便今后擴(kuò)容。例如，UPS電源的實(shí)際負(fù)載量為60kVA，則UPS電源的較小選擇容量可估算為：(60kVA+60kVA×20%)/60%=120kVA。
 
    2、根據(jù)負(fù)載性質(zhì)選擇系統(tǒng)容量
 
      負(fù)載性質(zhì)一般分為線性負(fù)載（包括阻性負(fù)載或功率因數(shù)已校正負(fù)載、感性負(fù)載、容性負(fù)載）和非線性負(fù)載（即帶有電解電容的整流濾波型負(fù)載）。
 
      大多數(shù)計算機(jī)設(shè)備的輸入功率因數(shù)為微容性0.7，而UPS電源主要針對的負(fù)載正是這些智能精密設(shè)備，基于這樣的原因，所有的UPS電源設(shè)計均需采用輸出功率因數(shù)匹配為0.7～0.8的參數(shù)，從而較大限度地發(fā)揮UPS電源的帶載能力。在功率因數(shù)匹配的情況下，即計算機(jī)負(fù)載的輸入功率因數(shù)為微容性0.7，而UPS電源標(biāo)定的輸出功率因數(shù)也為0.7時，負(fù)載的VA數(shù)與UPS電源的VA數(shù)比值為1：1。也就是說1VA容量的UPS電源在不考慮沖擊、增容等余量因素時可帶1VA的此類負(fù)載。若功率因數(shù)不匹配，例如電阻負(fù)載，1VA容量的UPS電源只能帶0.7VA的電阻負(fù)載，否則UPS電源會出現(xiàn)過載現(xiàn)象（即使UPS電源的VA數(shù)大于負(fù)載此時的VA數(shù)）。
 
      選擇負(fù)載容量還應(yīng)考慮不同負(fù)載的沖擊電流，通常UPS電源的峰值因數(shù)為3：1，適合電腦等非線性負(fù)載在正常工作中的峰值因數(shù)要求。但當(dāng)沖擊較大時，UPS電源等供電設(shè)備的電流容量乘以3后還不足以滿足負(fù)載的瞬間電流要求。在這種情況下需要考慮增加供電設(shè)備的容量，從而提高電流提供能力。通常計算機(jī)負(fù)載在開機(jī)時會產(chǎn)生**出平常多倍的大沖擊電流。通常**過UPS電源的峰值因數(shù)提供能力，因此在選擇UPS電源容量時需要考慮負(fù)載波動及沖擊余量，適當(dāng)增大UPS電源容量以抵御負(fù)載的波動，選擇UPS電源容量余量為：UPS電源容量（VA數(shù)）：計算機(jī)負(fù)載容量（VA數(shù)）=1：0.7

1、負(fù)載裝置的特性
 
      交流負(fù)載的供電方式一般分為單相和三相兩種。小功率負(fù)載，功率從幾百VA到100KVA，一般采用單相供電方式,選用單相輸出的UPS電源；而大功率的負(fù)載，功率從幾十KVA到1000KVA，多采用三相供電方式，因此需選用三相輸出的UPS電源。
 
      負(fù)載類型一般可分為電阻性、電感性、電容性等線性負(fù)載與內(nèi)含整流電路的非線性負(fù)載（又稱整流性負(fù)載）。電腦及其外圍設(shè)備多為非線性負(fù)載。UPS電源適用于電阻性負(fù)載及帶容性的整流性負(fù)載。感性、容性負(fù)載等非線性負(fù)載啟動都有沖擊電流，電腦等整流性負(fù)載即使是在正常運(yùn)行時，其峰值因數(shù)也有2~3,即電流的峰值為其有效值的2~3倍，因此在選用UPS電源時應(yīng)考慮到這一特性，應(yīng)給UPS電源留一定的余量。對于某些功率因數(shù)較低的感性負(fù)載如空調(diào)機(jī)等，因其啟動電流相當(dāng)大，可達(dá)其額定值的5~7倍，并且頻繁啟動，因此一般中小型UPS電源不適用，除非留有足夠的余量。
 
    2、負(fù)載大小與UPS電源容量計算
 
      一般電器負(fù)載都會標(biāo)稱其額定功率或額定電流及功率因數(shù)等參數(shù)，但由于不同類型的負(fù)載差異較大，而總功率不能夠差異較大，故總功率不能夠簡單的相加而應(yīng)該求其矢量和。好在一般情況下，用戶 負(fù)載大多為電腦設(shè)備，其功率因數(shù)在0.65~0.7之間，因此可以將各個負(fù)載的額定功率累加求出總功率,而個別其他類型的負(fù)載如打印機(jī)等,可以按啟動大小將其額定功率乘以一系數(shù)再計算進(jìn)去。根據(jù)負(fù)載總?cè)萘康腢PS電源，一般可以按以下公式選擇:
 
    UPS電源容量>= 負(fù)載容量÷0.8

     艾默生傳統(tǒng)UPS供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

①艾默生傳統(tǒng)的UPS電源具有不停電供電功能的UPS設(shè)備配置在交流供電系統(tǒng)中;

②選用直流電池做備用能源,電池需要AC/DC變換充電和DC/AC變換供電;

③能源多次變換:艾默生UPS設(shè)備AC/DC和DC/AC兩次變換,還包括IT設(shè)備內(nèi)部開關(guān)電源的AC/DC和DC/DC兩次變換;

④兩個諧波電流源:UPS設(shè)備AC/DC變換和IT設(shè)備開關(guān)電源AC/DC變換;

⑤交流輸入能源和備用能源(電池)都要經(jīng)過UPS向負(fù)載供電,其供電可靠性取決于UPS系統(tǒng)可靠性;

⑥系統(tǒng)復(fù)雜,維護(hù)難度大,存在多環(huán)節(jié)串聯(lián)形成單路徑故障點(diǎn),可靠性差。

(2) 當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r

從當(dāng)前用戶關(guān)注的焦點(diǎn)和UPS廠家技術(shù)改進(jìn)的重點(diǎn)來看,要解決的問題和技術(shù)措施歸納起來有以下三點(diǎn):

① 艾默生UPS不間斷電源提高系統(tǒng)可用性

?提高設(shè)備可靠性;

?增大成本,對設(shè)備采用冗余配置,使其有容錯功能;

?對系統(tǒng)采用雙總線冗余配置,不但UPS有容錯功能,還可較大限度地減少整個系統(tǒng)的單路徑故障點(diǎn);

?配置模塊化UPS,有冗余功能,并大幅度降低故障修復(fù)時間;

?提高設(shè)備智能監(jiān)測和管理功能,便于維護(hù),提前消除潛在的故障隱患;

?采用集成化系統(tǒng)設(shè)計,解決系統(tǒng)中各類設(shè)備阻抗和連接方式的匹配問題,提高系統(tǒng)集中管理功能,并較大限度地減少安裝和維護(hù)中的人為錯誤。

②艾默生UPS電源抑制系統(tǒng)中諧波電流的產(chǎn)生及其治理問題

?加大零線規(guī)格和**設(shè)備(變壓器、油機(jī)、配電開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)等)容量,以便降低諧波電流的影響;

?6脈沖整流前加5次無源濾波器,PF=0.9,THD≤20%;

?輸入改為12脈沖整流+11次無源濾波器,PF=0.95,THD≤10%;

?6脈沖整流前加有源濾波器,輸入電流成正弦波,PF=0.99,THD≤5%;

?輸入改為PFC高頻整流,PF=0.99,THD≤5%;

?要求負(fù)載(IT設(shè)備)輸入開關(guān)電源采用PFC整流。


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