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)備提供穩(wěn)定、不間斷的電力供應(yīng)。
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)交流式電穩(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 立即將電池的直流電能，通過(guò)逆變器切換轉(zhuǎn)換的方法向負(fù)載繼續(xù)供應(yīng)220V交流電，使負(fù)載維持正常工作并保護(hù)負(fù)載軟、硬件不受損壞。
UPS 設(shè)備通常對(duì)電壓過(guò)高或電壓過(guò)低都能提供保護(hù)。下面我們一起來(lái)看下UPS的基礎(chǔ)知識(shí)。
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)備提供（交流）電能的一種能量轉(zhuǎn)換裝置。
為什么需要UPS？
市電電網(wǎng)提供的電力供應(yīng)，看上去正常，可是不可靠: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(wú)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(pán)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
不停電功能——解決電網(wǎng)停電問(wèn)題
交流穩(wěn)壓功能——能解決網(wǎng)壓劇烈波動(dòng)問(wèn)題
凈化功能——解決電網(wǎng)與電源污染問(wèn)題
管理功能——解決交流動(dòng)力維護(hù)問(wèn)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(zhǎng)電池壽命。
2、輸入功率因數(shù) 功率因數(shù)低，輸入無(wú)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、輸入電流諧波分量。（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(guò)載能力。（如：過(guò)載125% 5MIN;150% 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(kāi)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= 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(cè)中選取最靠近的功率產(chǎn)品
- 采用恒功率模式計(jì)算方式
- W/cell ＝ PL/(N×6×η)
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)備資源的等電位控制，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)：方案布置靈活，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。
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