UPS的中文名字叫做交流不間斷電源,廣泛應用于數據通信、銀行、冶金、化工等行業,廣泛應用于大型自動化不允許設備停電或斷電的企業。
顧名思義,交流不間斷電源與我們常用交流電源的區別在于不斷電,不斷電要依賴于UPS系統中配備了蓄電池的蓄電與放電功能來實現。
合理地選擇UPS的容量和工作方式,是UPS 能實現不間斷供電的重要保障。容量配置過大,浪費設備資源。工作方式不對、容量配置過小,又不能滿足設備對不間斷電源供電的安全要求。
合理地配備蓄電池的容量,是UPS經濟運行和對負載設備不間斷供電的重要保障。容量配置過大,蓄電池不能被充分利用,浪費了UPS資源或造成蓄電池充電不足過早報廢。容量配置過小,又不能滿足設備對電源后備時間的要求,仍然可能出現不間斷電源的斷電。
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UPS的電源制式有單相輸出與三相輸出兩種,小功率單相UPS一般為單機獨立工作。大功率三相UPS有單機、雙機串并聯,三機、N+1組合等多種工作方式。為了保障UPS的供電可靠性,一般常用雙機、三機UPS組合配置方式工作。
UPS的類型有工頻機、高頻機與模塊機,它們的結構不同電池結線也有區別。我們主要探討是基本的UPS選擇方法與電池配備方法及開關、電纜的配置方法。
UPS的參數有容量(S)、負載率(λ)、輸入功率因數(cosφ入)、效率(K)。
蓄電池的基本參數有容量(Q)、電壓(U)、后備時間(T1)、放電系數(η)、電池補充充電設置時間(T2)。
用電設備的基本參數有功率(P)、輸出功率因數(cosφ出)。
蓄電池補充充電電流一般按UPS電池容量的10%即T2=10小時設置。
表1:蓄電池不同放電率時的放電容量系數(η)
時間:T1-小時放電率
10
8
6
5
4
3
2
1
0.7
0.5
系數:η-放電容量系數
1
0.96
0.92
0.85
0.8
0.75
0.68
0.6
0.5
0.4
1+1并聯冗余系統UPS,雙機并聯工作,每臺UPS的負載率最大規定為額定容量的50%,所以當一臺UPS故障,另一臺UPS也可以完全負擔全部的系統供電。
單機三總線UPS系統,負載采用兩兩組合方式供電,每臺UPS的負載率最大規定為其額定容量的66%,所以當一臺UPS故障,另外兩臺UPS也可以完全負擔全部系統的供電。
采用恒功率法計算UPS蓄電池的容量配備,采用例題計算方式講述不同種類UPS的設計方法。
例一,設計一套通信機房的1+1并聯冗余工頻機UPS系統。
1、UPS系統的額定容量
設備負載的功率與功率因數:負載P=50(KW),輸出功率因數cosφ出=0.8,設定的UPS最佳負載率λ=80%,算出UPS需要的額定容量(S)。
UPS額定容量:
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來源:網絡
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