弱电工程UPS不间断电源的基础知识

UPS，即不间断电源，是一种含有储能装配，以逆变器为主要构成部门的恒压恒频的不间断电源。

其主要用于给单台计算机、计算机收集体系或其它电力电子装备提供不间断的电力供给。当市电输入正常时，UPS 将市电稳压后供给给负载使用，此时的UPS便是一台交流市电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中止（事故停电）时， UPS 立刻将机内电池的电能，经由过程逆变转换的办法向负载继续供给220V交流电，使负载维持正常事情并掩护负载软、硬件不受毁坏。UPS 装备通常对电压过年夜和电压太低都提供掩护。下面我们一路来看一下UPS的根基常识吧：

什么是UPS。

应用电池化学能作为后备能量，在市电断电等电网故障时，不间断地为用户装备提供（交流）电能的一种能量转换装配。

为什么必要UPS。

市电电网提供的电力供给，看上去正常，可是弗成靠:外面正常的电力，现实上危急四伏。

电源中止：
数据丧失，通讯中止，商机延误......
—— 直接损失以每分钟5000-100000元计，装备运，仪表失灵，手术中止......
—— 间接经济损失无法估计
电源污染：
瞬态尖峰、电源浪涌、高压脉冲造成服务器、路由器、磁盘阵列 等装备硬件毁坏谐波污染、线间噪声、频率漂移造成收集传输误码率年夜增，数据传输速率低下

UPS的四年夜功效:
1、不绝电功效——办理电网停电问题
2、交流稳压功效——能办理网压激烈颠簸问题
3、净化功效——办理电网与电源污染问题
4、治理功效——办理交流动力维护问题

UPS体系布局;

监控平台也是UPS的最紧张构成部门之一

UPS主要技术参数
输入特征：
1、输入电压规模 输入电压规模宽可减小电池放电机遇，延伸电池寿命。
2、输入功率因数 功率因数低，输入无功功率年夜，谐波电流污染电网，影响滋扰其它装备。
3、主电源频率容许规模。
4、输入电流谐波分量。（PFC、6/12脉冲变压器）
输出特征：
1、静态稳固度。年夜型为1%，中小型为2%。
2、输出瞬态特征。年夜型5%，中小型8%。
3、输出过载才能。（如：过载125% 5MIN;150% 10S)
4、输出功率因数。（0.8、0.9、1）
5、输出电压谐波失真度。典型3%以内。

UPS体系根本由以下部门构成：

UPS主机：
必选功效件(如BCB BOX等)
蓄电池：
配套电池柜/架, 电池开关等
功效选件( 如防雷, 监控,谐波管理，上出线等)
必要进行的计算：
UPS主机容量计算与选择
UPS后备电池的容量计算与选择
UPS容量计算与选择

起首得到负载的总功耗,并同一单元到KVA
例如:一样平常小我计算机负载约200VA，小型服务器负载约1500VA，年夜中型服务器负载约3000VA
电流I(A安培)及 功耗W（瓦特）与VA的转换关系
VA= I*220
VA= W/0.8(计算时通常斟酌20KVA以下为0.7，20KVA以上为0.8)
斟酌到UPS运行在60-80%的区间是最佳运行状况,一样平常建议在计算时将上面的成果除以0.8再一次放年夜
然后在产物手册中拔取最接近的功率产物
采纳恒功率模式计算方式：
W/cell ＝ PL/(N×6×η。

集中供电方式：

长处：可以实现收集装备资本的等电位节制，减小传输误码率

毛病：初期投资年夜，单机故障影响

疏散供电方式：

长处：计划布置机动，故障影响小。
毛病：如整个装备不克不及坚持同地线，易激发滋扰

单机供电:

UPS办理计划中最简单的一种,每一疏散所在交流供电体系容量多为6KVA以下,各点交流负载自力地由一台UPS提供动力,掩护市电通常就近采纳插座输入。

主从机串联“热备份”得当于中小型收集、服务器群、办公、仪表等利用场所，由UPS主机、UPS从机、电池体系、配电体系构成配电设计和工程施工简单。

长处：
两台乃至多台UPS根本处于相对自力、互不滋扰的运行状况，对付UPS同步跟踪机能要求较低。采纳分歧型号、分歧容量UPS组成串联热备份方式。
毛病：
1、从机历久处于空载运行状况、效力低。
2、从机电池组历久处于浮充状况，获得按期带载放电维护机遇少，会影响电池寿命。
3、从机必需有优越的带阶跃负载才能。
4、历久运行，主机逆变器=静态旁路转换功效优越是症结。
5、无扩容功效。
6、相对付“并联”冗余体系均匀无端障光阴偏低。
4、模块并联供电。
6、全体交流负载集中供电。
7、全体交流负载集中供电，由1台模块化并联UPS供电8、模块化UPS包含：机架、可并联功率模块、可并联电池模块、充电模块等。
9、得当于中小型收集、服务器群、办公、仪表等利用场所。
10、由机架、UPS功率模块、电池模块、配电体系构成
11、功率模块设置装备摆设为N+1冗余，削减了MTTR
共用输入、输出、并联的电池体系、节制体系
12、N+1直接并联冗余。
13、得当于中年夜型收集、数据中心、年夜楼集中供电、工业厂矿等利用场所。
14、由直接并机的N+1台UPS、电池模块、配电体系构成。
15、体系N+1冗余，靠得住性高于单机UPS。
16、易于扩容，维护便捷。
17、是利用最为普遍的计划。

长处：
1、完美的锁雷同步技术保证多台UPS直接并联时可均分负载电流。
2、优越的扩容机能（N+1）
3、避免了“串联”热备份方式的毛病。
毛病：
1、对装备自己同步锁相技术要求高
2、对装备制作技术要求高——输出阻抗靠近。
3、对逆变器输出电压调节机能要求高——分相调节
4、UPS必需同型号、同容量。
5、多台并联时，旁路也需增长“均流电感”

双母线

办理单母线运行方式存在的单点“瓶颈”问题。进一步进步体系靠得住性。体系设置装备摆设繁杂，投资年夜，安装调试要求高。

办理单母线运行方式存在的单点“瓶颈”问题。进一步进步体系靠得住性。体系设置装备摆设繁杂，投资年夜，安装调试要求高。