UPS电源应如何选择?
对公司采购者来说,绝大部分单位和部门是首次配置UPS电源,对技术和使用维护方面还是显得生疏,我们就如何评价一台UPS电源的优劣,以及根据使用要求合理配置适当的品牌等方面谈几点看法。
(一)电气性能
1.不要过份追求对UPS电源常规电性能指标的要求。
诸如转换时间、电压和频率稳定精度、波形失真度等,对负载而言对这些指标的要求并不苛刻,事实上当前上市的各品牌的UPS电源在这些指标上都可以满足负载的要求,不应该成为评定优劣的关键标准,更不应该作为是否选用的条件。至于抗干扰能力,这是必须具备而又难以检测的一项指标,使用者要考查UPS电源(包括在线式)电路结构中是否有高频滤波环节和配置。
2.不应忽视对UPS电源输入功率因数和谐波电流大小的要求。
输入功率因数低和输入电流谐波成份大意味着干扰破坏电网,对电网形成电力公害,影响在同一电网中其它用电设备的正常运行,加大电网以及供电系统中其它设备和部件的功率容量。特别是大功率UPS电源,一般都是双逆变在线式结构,由于输入端有整流电路,其输入功率因数只有0.8,而谐波电流高达25-30%,也就是说,如果UPS电源由电网引入的有功功率为80千瓦,同时也就有60千无功功率,在电网与UPS之间流动,这对电网的影响是相当严重的,如果由柴油发电机带动这样的UPS,就需要发电机的功率容量是UPS电源功率容量的2.5-3倍。
3.应该重视对UPS电源输出能力和可靠性的考察。
UPS电源的平均无故障间隔时间MTBF仅仅是一个估算可靠性的参数,影响此数值的因素很多,是一个无法检测的参数,而UPS电源输出能力的各项性能指标,都是可以量化的可靠性指标,在同等运行条件下,效率高、输出电流峰值系数和浪涌系数大、过载能力强的UPS,其可靠性必然高,这是毋容置疑的道理。事实上,同真实的电网能力比较,以上这些指标实际上是UPS电源对负载的限制,限制就意味着UPS本身能力的不足。具体的说,效率低意味着UPS本身损耗大,发热量大,这会加快主要功率半导体器件的老化,降低使用寿命。输出电流浪涌系数低迫使UPS在负载启动的瞬间转旁供电,待启动过程完成后,再转回逆变器供电,这个过程是存在转换时间的,同时增加了故障的几率。输出电流峰值系数只有3:1是不够的,为了满足特殊负载的要求,此系数应提高到5:1。至于输出功率因数为0.7(容性),这就意味着当负载为纯阻或者感性时,UPS电源的输出能力就大幅度地降低。
(二)从可靠性/可用性角度的考虑
可靠性对于UPS电源来说,其最重要的使用特性无疑是UPS电源产品本身的可靠性。UPS电源技术发展到现在的阶段,各种品牌UPS电源的电压/电流输出,转换时间,频率稳定等参数全部都能满足所带计算机设备的需求。用户更需要比较的是产品本身质量和设计方面的因素所带来的可靠性差别。
可用性使用UPS电源的根本目标是为了保证用户的设备或负载达到最高的可用性,即确保系统的不间断运行。同样,UPS电源设备本身的可用性也成为用户选择UPS电源设备的最重要的衡量指标。从UPS电源的内部结构来看,传统的UPS电源在工作时,一方面通过外部电源向内部电池或电池组充电的同时,也要通过电池或电池组向计算机或其它设备进行供电。所有的电池或电池组对于UPS电源系统来说是一个整体,在功能和使用上没有区别,当其中的某一块电池发生故障后,UPS电源管理系统不能对它进行及时的关闭和替换,只能报告发生了系统故障,然后由管理人员手工进行更换,如果未能进行及时的更换和修复,就会发生电力供应的中断。在更换电池或电池组的时候,需停止UPS电源的工作,此时由UPS电源所支持的计算机系统的工作便也需要暂停。所以,如何实现UPS电源的真正不间断工作一直是困扰业界的一个难题。在传统的6-20KVA即中型UPS产品中,一直存在着单台UPS容易出现单点故障、容错能力低于网络部件的问题,唯一的保障措施是多购买一台UPS电源以作备用。这样存在着两个问题:价格昂贵,这是显而易见的,因为为同样的负载提供电源保护,你需要化双倍的钱;另一个问题在你的系统有变化或扩展时便会遇到,那就是无法扩展。冗余热备份技术是保证设备可用性的重要途径,选择具有冗余性UPS电源系统是解决上述问题的最有效的办法。
(三)全面保护
由于企业级用户对网络系统的可用性要求很高,所以网络系统需要全面的电源保护方案,而不是简单地做一个"后备电源"。这个保护方案应该在保障"不间断供电"的原则下,尽可能地提供基于电力供应的全方位的保护,如消除电网杂讯、抑制电网波动、防雷击等,并最大限度地与信息系统的其他部件实现技术或物理模块上的整合,形成一个智能的、层层递进式的立体保护网。
对应组成网络的四个主要组成部分,网络电源保护也分为对关键业务服务器的电源保护、对工作站和PC的电源保护、对网络互连设备的电源保护和对数据传输线路的电源保护四部分。该策略主要有以下几个内涵:
1.对于单纯的硬件而言,电源保护不是最重要的,真正重要的是对网络可用性的保护。
2.网络系统更加复杂,数据要求更加严格,对关键设备的保护更加重要。
3.在设计电源保护方案时应该综合考虑对关键服务器、工作站和PC、网络互连设备、数据传输线路等方面的保护,优化对整个网络的电源保护。
4.在设计电源保护方案时,应关注电源保护系统的管理。能将有关信息通过网络传递给操作系统或网络管理员,便于进行远程管理,节省时间和资金。
Ups在实际的应用过程中所起到的作用是不间断供电所使用一种,但实际上在日常生活中选择的时候,最大的困难就得益于品牌和序号时间的一个区别。
实际上这个是一个很激烈的设备,它只是在停电的那一瞬间为了保存数据延续时间而起到的一个作用,因此没有什么太多的一个参照的可能性,也就是续航时间长。是品牌的机器即可。
1、首先要确定您的设备是多大功率的,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。
2、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。
3、在选择UPS时,我们还应考虑负载大小、负载装置的特性、负载装置的重要程度以及不良电力对负载的影响程度等个人需求方面考虑
4、形式的选择,要明白你需要后备式的、在线式的、在线互动式的等产品性能方面来考虑
5、在选购时要注意设备是不是感性负载,要考率设备配备方式是集中式还是分散式等技术。
6、最后考虑也是必须考虑的是选购UPS要考虑适合自己的品牌和售后服务,这是最重要的!
重庆超恩特、科华就是知名的UPS电源品牌。
一、UPS不间断电源种类配置 根据设备使用情况和供电要求,本着既经济又达目的的原则选择适合的UPS设备。用电设备对电源要求苛刻,不允许有间断时间时,要选择在线式UPS。
二、 UPS容量配置
1)UPS不间断电源功率配置 一般UPS电源标出的功率为视在功率,单位为“VA”,而用电设备标出的功率为有功功率,单位为“W”,它们之间存在一个无功功率,即视在功率=有功功率+无功功率,有功功率/视在功率=功率因数。后备式、在线互动式功率因数在0.5~0.7之间,在线式功率因数在0.8左右。如某负载设备的功率为13KW,选择在线式UPS的功率容量。则12÷0.8÷0.8=20.31,通过计算可选择20KVA左右的UPS较合适。其中0.8这个数字意味着UPS的负载不宜超过额定负载的80%,负载过重或过轻都会缩短蓄电池的使用寿命,进而影响整个UPS的使用寿命。
2)UPS电池容量的配置 在市电中断(停电)时,UPS不间断电源之所以能不间断供电,是因为有蓄电池储能,所能供电时间的长短由蓄电池的容量大小决定,因此电池配置方面在选购UPS不间断电源产品就显得尤其重要。
电池容量的大小用安时数(AH)表示,例如24AH表示放电电流为24安培时,可以连续放电1小时;或放电电流为1安培时,可以连续放电24小时。通常用电压与安时数共同表示电池容量,例如12V/24AH、12V/7AH等。相同电压的电池,安时数大的容量大;相同安时数的电池,电压高的容量大。
例如某用电设备的功率为150W,要求放电时间为0.5小时,请选择12V电池容量。则电池容量=150÷12×0.5÷0.7=8.9AH,使用12V/9AH左右的蓄电池即可。0.7的意思是设计时应按放电70%计算,否则会影响电池的使用寿命。
UPS不间断电源蓄电池配置具体计算方法如下
1、明确什么因素可以影响备用时间:
(1)负载总功率P总(W),考虑到UPS的功率因数,在计算时可直接以P总的伏安(VA)为单位来计算。
(2)V低是蓄电池放电后的终止电压(V),12V电池V低=10.2V12V电池V低=10.2V
(3)Kh为电池容量换算系数(Ct/C10),10Hr放电率为1,5Hr放电率0.9,3Hr放电率为0.75,1Hr放电率为0.62
(4)I为电池工作电流(A),T为连续放电时间(H),V为UPS外接电池的直流供电电压(V)
2、估算法 这是根据蓄电池的恒流放电曲线来确定蓄电池容量和型号的方法,首先计算UPS系统要求的电池最大电流:Q=P×T/K×V×η Q-蓄电池容量(AH)、P-负载功率、T-备用小时数(按2小时计算) K-蓄电池放电系数(2小时)、V-UPS整流后母线电压、η-蓄电池逆变效率我们在确定了UPS不间断电源的品牌和所需延长的时间下。
可以根据蓄电池品牌样本数据中提供的恒功率放电数据表或者横流放电曲线,通过恒功率法,估算法以及恒电流法等计算方法来计算确定蓄电池的型号和容量。
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