UPS—Uninterruptible Power System是不間斷電源系統(tǒng)的簡稱。作用是提供不間斷的穩(wěn)定可靠的交流電源,在市電中斷(停電)時(shí)UPS之所以能不間斷的供電,是有蓄電池儲(chǔ)能的結(jié)果。所能供電時(shí)間的長短由蓄電池的容量大小決定。
正確的選擇UPS后備電池容量,對(duì)UPS的整體正常運(yùn)轉(zhuǎn)是非常重要。電池容量如果選擇偏小不僅不能滿足UPS后備時(shí)間,還會(huì)因電池放電倍率太大,嚴(yán)重影響電池的性能及使用壽命,同時(shí)給系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來極大的隱患。
UPS不間斷電源已從60 年代的旋轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)發(fā)展至今天的具有智能化程度的靜止式全電子化電路,并且還在繼續(xù)發(fā)展。目前,UPS一般均指靜止式UPS,按其工作方式分類可分為后備式、在線互動(dòng)式及在線式三大類。
1. 后備式UPS:在市電正常時(shí)直接由市電向負(fù)載供電,當(dāng)市電超出其工作范圍或停電時(shí),通過轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)為電池逆變供電。其特點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)簡單,體積小,成本低,但輸入電壓范圍窄,輸出電壓穩(wěn)定精度差,有切換時(shí)間,且輸出波形一般為方波
2. 在線互動(dòng)式UPS:在市電正常時(shí)直接由市電向負(fù)載供電,當(dāng)市電偏低或偏高時(shí),通過UPS內(nèi)部穩(wěn)壓線路穩(wěn)壓后輸出,當(dāng)市電異?;蛲k姇r(shí),通過轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)為電池逆變供電。其特點(diǎn)是:有較寬的輸入電壓范圍,噪音低,體積小等特點(diǎn),但同樣存在切換時(shí)間,在線互動(dòng)式現(xiàn)在市場(chǎng)上面幾乎沒有了。
3. 在線式UPS:不間斷電源在市電正常時(shí),由市電進(jìn)行整流提供直流電壓給逆變器工作,由逆變器向負(fù)載提供交流電,在市電異常時(shí),逆變器由電池提供能量,逆變器始終處于工作狀態(tài),保證無間斷輸出。其特點(diǎn)是,有極寬的輸入電壓范圍,無切換時(shí)間且輸出電壓穩(wěn)定精度高,特別適合對(duì)電源要求較高的場(chǎng)合,但是成本較高。目前,功率大于3KVA的UPS幾乎都是在線式UPS
一般來說,UPS電源有兩種安裝方式,一種是塔式安裝,一種是機(jī)架式安裝,可根據(jù)您的機(jī)房環(huán)境或現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境來選擇,而且還需要注意,不是所有的UPS電源都同時(shí)支持這兩種安裝方式,大多數(shù)情況下,機(jī)架式的UPS也可以做塔式安裝,但塔式的UPS不一定能做機(jī)架式安裝,因?yàn)樗降腢PS可能沒辦法安裝導(dǎo)軌。因此,一定要確認(rèn)一下UPS電源是否可以滿足您的安裝要求。
1、電纜大小計(jì)算方法:
交流電流一般按3-5A/mm2計(jì)算,直流電流一般按2-4A/mm2計(jì)算;
例如: 100KVA 輸入電流:160A,輸出電流:152A,電池電流200A。
輸入線纜(mm2)=160/5=32mm2(實(shí)際可采用35 mm2)
輸出線纜(mm2)=152/5=30mm2(實(shí)際可采用35 mm2)
電池線纜(mm2)=200/4=50mm2(實(shí)際可采用60 mm2)
2、在線UPS配備配備電池組的計(jì)算方法:
負(fù)載的有功功率×支持時(shí)間 = 電池放出容量×電池電壓×UPS逆變效率,
其中:負(fù)載的有功功率 = 負(fù)載總功率×負(fù)載的功率因數(shù)UPS逆變效率≈0.9電池放出容量 = 電池標(biāo)稱容量×電池放電效率
計(jì)算公式:負(fù)載的有功功率×支持時(shí)間 =電池放出容量×電池電壓×UPS逆變效率
舉個(gè)例子:20KVA 要求不低于2小時(shí),配電池12V100AH的多少組?(本方案推薦UPS電池組為16塊1組)
配電池組的計(jì)算方法公式。設(shè)需要幾組的電池:
20000VA × 2小(時(shí)) × 0.7=100(ah) × 12(v) × 16 × 電池組×0.9
解得:電池組=1.62
所以配12V100AH電池組2組。
注:有效W = VA×功率因數(shù) 功率因數(shù)f=0.6~0.8
實(shí)際所有負(fù)載的總和∑Pi=可得到實(shí)際負(fù)載容量P×f
在線式UPS的電源效率一般能夠達(dá)到90%以上。
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