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机房对UPS电源的要求及容量技术

 机房UPS不间断电源供电系统设计方案 对UPS电源前级供电系统的要求

      ( 品牌推荐:山特UPS  四通  艾默生  山顿   APC  梅兰日兰)UPS电源可以向负载提供稳压精度高、稳频、波形失真度小的高质量电源,并且在与静态旁路切换时可以做到供电无间断。但要做到这点,它的前级供电质量不容忽视。我们在设计通信机房前级供电系统时,应考虑以下几个方面:  (1)前级供电系统电源质量不宜太差,电压及频率应稳定在正常范围。一般地讲,大容量UPS主机输人电压范围应为380V±15%。电压过低,将使UPS备电池频繁放电,最终因长期处于欠压充电状态而大大缩短它的使用寿命,相反,电压过高,则易引起逆变器损坏。对于旁路输入,其电压和频率波动也有~定的范围,一般为额定电压±10%,额定频率±15%,如果前级电源变化范围过大,就会导致逆变器和旁路电源之间的切换被禁止或有间断。因此,如果通信机房的前级电网在电压范围上达不到要求,应在UPS前级配置合适的抗干扰交流稳压电源,但不宜采用电子管型交流稳压器或磁饱和稳压器,因为这两类稳压器在开机时可产生瞬时高压,输出波形失真度也较大,易造成UPS故障。

(2)前级供电系统中不应当带有别的频繁启动负载,比如经常使用的电梯,频繁开启的空调等。原因是在这些负载开、关机时会出现瞬间高低压,使供电线路上电压波形失真度过大,造成UPS市电旁路供电与逆变器供电转换控制电路误动作,进而引起同步控制电路故障。所以在条件许可下,宜将UPS电源尽可耀于电网输入的前端。

(3)前级供电系统中的交流发电机组容量应适当放大。大多数通信机房都备有发电机组,以解决较长时间停电难以供电问题。但在配置发电机组时,其容量应考虑不少于UPS电源额定输出功率的1.5-2倍,以保证发电机输出电压、频率正常,并改善其波形失真度。

机房UPS电源供电系统设计方案 UPS不间断电源容量的确定

根据负载容量及性质,选择适当的UPS,既可保证UPS的供电质量,降低故障率,又可节省投资,提高经济效益。一般来说,UPS容量的确定主要是要满足当前负载的需要,同时,也要考虑几个因素:

(1)负载性质对UPS电源输出功率的影响。当前大部分UPS生产厂家在产品说明书中所给的输出功率都是指负载功率因数为一0.8(滞后)时的值,而UPS电源实际可带的负载量是与负载功率因数密切相关的,当负载为纯电阻性或电感性时,逆变器在额定机在功率下其有功功率将有所下降。所以在考虑UPS容量时,对不同的负载功率因数要进行功率折算,通常可作这样的估算:假设负载功率因数为一0.8(滞后)时UPS额定功率为1KVA,则当功率因数为一0.9和-1.0时,输出功率分别约为0.9-0.92 kVA和0.74-0.77kVA。对于计算机类负载,只要负载的峰值系数在UPS允许的范围内,UPS基本上可以输出额定功率,对于电阻性或电感性负载,则需酌情加大UPS容量。

(2)UPS容量较负载不宜过大,使其过度轻载运行。过度轻载运行虽有利于降低逆变器的损坏概率,但可能造成市电停电时,电池放电电流过小而放电时间偏长,在电池保护装置故障时,电池组被深度放电,而遭永久性损坏。

(3)UPS容量不宜过小,使其长期处于重载运行状态。这样虽可节省一部分投资,但由于逆变器处于重载运行,其输出波形将发生畸变,输出电压幅值抖动过大。这样既不能为负载提供优质电源,还极易造成UPS逆变器的本级驱动元件损坏,所以,即使从经济角度讲也是得不偿失。根据目前一些UPS厂家推荐,UPS负载量不宜长期超过其额定容量的80%。

(4)对于通信机房面积较大,负载不断分期扩容的情况,在首期配置UPS容量时,应适当考虑中远期发展趋势,并在选型中挑选可并机或多机运行的机型,以使中远期负载容量增大时,通过UPS不间断电源并机扩大其输出容量。相应地,配置UPS输入输出配电屏时,应预留多台UPS电源的输入开关和中远期的负荷分路开关,以便于今后扩容。