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如何确定UPS电源功率,功率计算方法是什么

如何确定UPS电源功率,功率计算方法是什么

作者:admin    来源:未知   发布时间:2018-10-31 22:09    浏览量:

  UPS电源功率是如何确定的,当许多用户确定UPS的电源时,由于资金问题和对UPS电源缺乏了解,UPS电源的电源通常从当前机房的容量中选择。 这将导致UPS电源的电源容量与负载的电源相同。 大。 事实上,这种选择并不明智。 购买UPS电源时,有必要根据自身的电网条件,电力环境,自然环境,电力设备的特殊要求,应用和维护等级确定满足要求的UPS电源。 建议用户从以下几个方面确定所选UPS的电源。
  
  首先要确定设备是多大功率的,一般来讲普通PC机或工控机的功率在200W左右,苹果机在300W左右,服务器在300W与600W之间,其他设备的功率数值可以参考该设备的说明书。
  
  其次应了解UPS的额定功率有两种表示方法:视在功率(单位VA)与实际输出功率(单位W),由于无功功率的存在所以造成了这种差别,两者的换算关系为:视在功率*功率因数=实际输出功率。
  
  1、确定所需UPS电源的类型
  
  1)根据负载对输出稳定度、切换时间、输出波形要求来确定是选择在线式、在线互动式、后备式以及正弦波、方波等类型的UPS电源。在线式UPS电源的输出稳定度、瞬间响应能力比另外两种强,对非线性负载及感性负载的适应能力也较强。对一些较精密的设备、较重要的设备要求采用在线式UPS。在一些市电波动范围比较大的地区,避免使用互动式和后备式。如果要使用发电机配短延时UPS,推荐在线式UPS。
  
  2)UPS电源作为基础供电设备,最重要的是可靠性。一般而言,功率大些的UPS电源的MTBF(平均无故障时间)要远远高于小功率UPS电源的MTBF。因此,从可靠性考虑应选择功率大一些的UPS电源。
  
  3)从投资成本或扩容角度考虑,建议用户根据建设资金、未来3~5年的业务发展等方面情况,采取一次投资,一次到位的方式;或是边成长边建设,选择可升级、扩容的UPS电源,避免因资金不足或业务发展预测不到位等因素带来的重复投资的损失。
  
  2、确定所需UPS电源的容量
  
  如无特殊行业标准要求,建议按如下方案考虑:
  
  1)、计算所有的负载总和(S=S1+S2+……+Sn),单位:VA;UPS的容量≥S÷0.8(考虑UPS的抗冲击能力及扩容需要)
  
  2)、后备满载供电时间不少于30分钟。
  
  在确定UPS电源的功率值之后,还需要考虑UPS电源的备用时间:标准型,备用时间为5~10分钟;长延时,备用时间为1~8小时,保证长时间运转;任意配置,可根据用户特殊需求定制。
  
  3、考虑断电保护的性能以及电池的后备时间
  
  UPS电源要依据备用时间可分为标准型及长延时型。标准型UPS电源备用时间为5-15分钟,长效型为1-8小时,甚至更长。如设备电源中断后,只需要存盘、退出即可,建议选用标准型UPS电源;假如您的设备停电时,仍须长时间运转,那须选用长效型UPS电源。
  
  4、附加功能
  
  为了提高系统的可靠性,建议采用UPS电源热备份系统,可以考虑串联热备份或并联热备份。小容量的UPS电源(1~2KVA)还可以选用冗余开关。可以选用远程监控面板,实现在远端监视和控制UPS电源的工作。可以选用监控软件,实现计算机和UPS电源之间的智能化管理。可以选用网络适配器,实现UPS电源的网络化管理(基于SNMP)。在某些多雨多雷地区,可以配用防雷器。还要考虑是否能够对网络使用和对外设进行保护。因为外设越来越齐全(如打印机、扫描仪),这部分设备也同样需要保护。是否具备电缆线浪涌保护和数据线浪涌保护功能?在无人值守时是否能够进行自动的系统关机?另外,因为用户商用桌面的UPS电源多放在自己的身边,所以在产品的设计风格、制造工艺方面也是需要考虑的。
  
  5、服务能力
  
  每个用户的网络特点、电力环境都不相同,电源保护要求也随之变化。用户在使用UPS电源时可能遇到的种种问题也不尽相同,用户希望自己购置的是完全适合实际需求的产品和服务,而且关心设备投资的短期、长期回报率及投资风险。而现实是,绝大多数用户缺乏这方面的专业人员,所以,优质的服务体系和主动的服务态度也成为用户选购UPS电源时必须考虑的一个重要因素。
  
  UPS电源和发电机组的输出功率匹配方式
  
  按照UPS的设计惯例。目前的UPS电源,由于它们所采用的输入"整流滤波器"的结构不同,发射到发电机的电流谐波分量的次数及大小会有很大的差别。可能对发电机的正常运行产生最大负面影响的谐波电流分量呈现"负序电流"工作特性的5次和11次电流谐波分量。基于上述原因,当用户所选用的发电机为"四冲程"的发电机组时,为确保发电机可靠地驱动后接的UPS供电系统,所需要选择的发电机的额定输出功率同UPS的标程输出功率的比值(目前比较通用的经验数据)为:
  
  采用6脉冲整流技术的UPS:
  
  Pg=2.5-3Pu;
  
  采用12脉冲整流技术的UPS:
  
  Pg=1.6-2.2Pu;
  
  采用高频脉宽调制整流技术的UPS:
  
  Pg=1.5-2.4Pu;
  
  采用单相整流技术的单相UPS:Pg=3-4Pu;
  
  采用输入滤波器+6脉冲整流技术的UPS:
  
  Pg=1.8-2.3Pu;
  
  采用输入滤波器+12脉冲整流技术的UPS:
  
  Pg=1.5-2Pu;
  
  其中的Pg代表发电机的标称输出功率,Pu代表UPS的标称输出功率。
  
  综上所述,为了降低投资成本,就应设法降低发电机的容量UPS容量的比值,其办法有两种:
  
  ⑴选择输出电压动态特性好的发电机组;
  
  ⑵选用谐波电流分量反射小的UPS供电系统。
  
  ups电源功率计算方法
  
  1,用电设备规模负荷约为15kW左右,另外预留15kW的功率新增的设备,总负载为30kW。按功率因数0.8推算,UPS容量应为30kW/0.8=37.5kW,选用40kVA的UPS电源系统。
  
  2,UPS蓄电池的选择与布置
  
  为保证主供电源停电时,也能利用UPS电源继续提供高质量供电,后备电池的配置尤为重要。首先是后备时间数的选择,后备时间不宜太短,太短则不能保障重要负荷在停电时间内的供电;后备时间太长则导致电池数量增大,增加投资而且也增加楼面荷载,增大了施工安装的难度以及运行维护的工作量。
  
  按UPS主机容量40kVA,电池直流电压360V,功率因数0.8,UPS电池逆变效率0.94计算,选用12V单体电池,则1组电池需360/12=30块,按蓄电池供电时间4小时,放电系数K=0.8,计算得蓄电池容量C=40000*0.8*4/(360*0.94*0.8)=473AH,选用三组12V200AH蓄电池,需12V单体电池90块。
  
  UPS(Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply),就是为了解决不间断供电而设置的,是将蓄电池与主机相连接,通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备提供稳定、不间断的电力供应。UPS的三大基本功能:稳压,滤波,不间断。
  
  在市电供电时,它是稳压器和滤波器的作用,以消除或削弱市电的干扰,保证设备正常的工作;在市电中断时,它又可以通过把它的直流供电部分(电池组,柴油发电机等)提供的直流电转化为完美的交流电供负载使用,其中由市电供电转电池供电一般为0时间切换,这样就使负载设备在感觉不到任何变化的同时保持运行,真正保证了设备的不间断运行。

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