UPS不間斷電源選型設計方案

1、UPS不間斷電源選型設計方案1 UPS不間端電源的工作原理 UPS（uninterrupted power supply）電源包括兩部分主機和蓄電池，按工作方式可分為后備式和在線式兩種。后備式 UPS電源在市電正常供電時，市電通過交流旁路通道直接向負載供電，此時主機上的逆變器不工作，只是在市電停電時，才由蓄電池供電，經(jīng)逆變器驅動負載。因此它對市電品質基本沒有改變。而在線式UPS電源卻有所不同，在市電正常時，它首先將交流變成直流電，然后進行脈寬調制、濾波，再將直流電重新變成交流電源向負載供電；一旦市電中斷，立即改為蓄電池 逆變器對負載供電；因此,在線式UPS電源輸出的是與市電網(wǎng)完全隔離的純凈的正

2、弦波電源，大大改善了供電的品質，保護了負載安全、有效的工作。在線式UPS電源工作原理如圖：圖一、在線式UPS框圖2 UPS額定輸出容量的選擇 首先計算前端的負載功率，為確保UPS的系統(tǒng)高效率和盡可能地延長UPS的使用壽命，一般負載功率應滿足UPS額定功 率的60-80%，但一般情況下80%為臨界點，必須保持UPS的負載功率在80%以下。在XX園區(qū)系統(tǒng)中需要不間斷供電的有視頻監(jiān)控、防盜報警、巡更等系統(tǒng)，總功率統(tǒng)計見下表：設備總功率估算表序號名稱數(shù)量功率（W）總功率（W）備注一、監(jiān)控系統(tǒng)1紅外槍機11389042室外紅外球機8201603網(wǎng)絡視頻存儲系統(tǒng)（含擴展陣列柜）1115011504報警聯(lián)動

3、系統(tǒng)150505解碼器1620320622寸液晶監(jiān)視器16508007分控工作站22004008編碼器27205409交換機684.2505.2合計功率：4829.2二、報警系統(tǒng)1主機120202ABH-100141143ABH-200111合計功率：35三、機房電腦設備（以四臺計）1電腦4200800合計功率：800總功率合計：5664.2備注：1.以上為估算值，并非實際發(fā)生的功率值。2.所有設備功率的采集都是根據(jù)該設備額定功率進行計算的。如上表所列總功率約為5664.2VA，那么根據(jù)前文所講的“一般負載功率應滿足UPS額定功 率的60-80%，但一般情況下80%為臨界點，必須保持UPS的負

4、載功率在80%以下”。5664.2÷80%7080.25VA，所以就選擇了10KVA的在線式主機。3 計算蓄電池的工作時間 蓄電池的基本參數(shù)：電壓（2V、6V、12V等）、容量（65AH、100AH等） 在實踐過程中，我們總結出下面的公式，可以計算出蓄電池的工作時間：蓄電池組容量×電壓/實際功率×0.7（功率因數(shù)）=滿載時蓄電池工作時間：本方案中UPS系統(tǒng)的實際工作功率約為5664W，1個電池柜共20塊鉛酸蓄電池，每塊電壓12V，所以電池組電壓=12V×20=240V，供電時間為12小時，該系統(tǒng)蓄電池組的容量為：5664W×0.7×1

5、2小時/240V198，從經(jīng)濟和現(xiàn)場環(huán)境進行分析的角度看，該方案中電池容量選擇100AH為最佳，則電池組為2組（共40節(jié)電池）。4 配線選擇 合理選擇配線是很重要的，線徑太細，電流太大，容易發(fā)熱而引起火災；線徑太粗，則造成浪費。根據(jù)金屬導線的電氣特性，一般多股銅芯線容量為6A/mm ,鋁線容量為4A/mm ，確定主機功率后，可以參考下表選擇配線和空氣開關。表一、配線的選擇表二、空氣開關的選擇5 UPS維護1）主機的維護及注意事項，UPS主機一般是智能型的，它對環(huán)境溫度要求不高，但要求室內(nèi)清潔衛(wèi)生，否則灰塵遇潮濕會引起主機工作紊亂；主機中的參數(shù)在使用中不能隨意改變；在斷電時，應避免帶負載啟動UP

6、S電源，應先關掉負載，等UPS啟動后再開啟負載，否則會有多負載的沖擊電流和供電電流造成UPS電源瞬間過載，嚴重時會損壞變換器；不能讓UPS電源經(jīng)常處于滿載或過載。2）盡管使用的是免維護蓄電池，但從廣義來說一定的維護還是必要的：l 它對環(huán)境溫度要求較高，工作環(huán)境一般要求在20-25之間，低于15時，其放電容量下降，溫度每降低1，其容量下降1%，而溫度過高（大于30）其壽命就會縮短；l 要防止電池短路或深度放電，深度放電會造成電池內(nèi)阻增大或充電電壓過低從而導致降低甚至失去充電能力，放電程度越深，循環(huán)壽命越短；l 要避免大電流充放電，否則會造成電池極板膨脹變形，使得極板活性物質脫落，內(nèi)阻增大，容量下

7、降，壽命縮短；l 由于組合電池電壓很高，存在電擊危險，因此裝卸導電聯(lián)接條、輸出線時應有安全保障；l 對于不經(jīng)常停電的地區(qū)，建議用戶每隔一個月對UPS進行一次人為的斷電，讓UPS電源在逆變狀態(tài)下工作一段時間，防止電解液沉淀，以便讓蓄電池維持良好的充放電特性，延長使用壽命；l 搬運電池時不要觸動極柱和安全排氣閥；l 不能用二氧化碳滅火器，一旦發(fā)生火災，可用四氧化碳之類的滅火器；l 不能把不同容量、不同廠家、不同性能的電池聯(lián)在一起，否則會影響整組蓄電池的性能。同時，要定期對電池進行檢查、測量，并做好記錄。檢查項目包括：整組電池的浮充電壓，單體電池浮充電壓，測單體電池電壓時，應在電池放電狀態(tài)下進行，否

8、則測得的結果會是假電壓，經(jīng)驗作法是在測量時，萬用表兩端并聯(lián)一個1-3歐母的電阻絲；檢查電池是否損壞，殼、蓋間有無泄漏，表面是否有灰塵等雜物，電池架、連接線、端子是否有松動或銹蝕等。單體電池電壓不能低于標稱值的70%，判斷是漏液還是酸霧的標志是觀察極柱是否有晶體淅出，有晶體淅出證明是漏液現(xiàn)象，否則是酸霧，漏液主要集中在蓄電池正、負極接線端子處，酸霧溢出主要是排氣閥附近。一旦當發(fā)現(xiàn)電池電壓異常、物理損傷、電解液泄漏、溫度異常等現(xiàn)象，應找出原因并及時更換有故障的蓄電池。6 設備選型綜上所述我們選用目前市場占有率高，質量好，并且綜合性能優(yōu)越的國際品牌ZLPOWER UPS 主機T6KL UPS 主機1

9、）T6KL3T20KL系列采用雙轉換純在線式的架構，是有效解決所有電源問題的最佳架構設計。該架構能夠有效阻隔異常電源對負載的沖擊，同時還能保證輸出電源的穩(wěn)定、可靠，讓負載安全的運行。采用數(shù)字化控制技術，實現(xiàn)并聯(lián)擴容和并聯(lián)冗余的功能，為用戶提供電源規(guī)劃的彈性和更安全的保障。產(chǎn)品適用于大型通信機房，數(shù)據(jù)機房，銀行，政府，軍隊，石油，通信、稅務等行業(yè)用電設備。2）產(chǎn)品性能正弦波輸出無論在市電模式或電池模式，均可輸出低失真度的正弦波電源，為用戶的負載設備供最佳的電源保障。 零轉換時間 當市電停電或復電時，UPS在市電模式與電池模式之間的切換是完全沒有轉換時間的，有效保證了負載運行的可靠性。 旁路輸出人

10、性化 為了避免中龍用戶讓UPS工作于BYPASS MODE不開機使用，造成市電中斷，UPS與設備均異常關機。中龍T6K3T20K輸入正常市電，默認無旁路輸出。必須開機，才會有正常逆變輸出。（也可設置上市電就有旁路輸出，按客戶要求做）功率因數(shù)修正（PFC）T6KT20K系列UPS具備輸入功因修正功能，在滿載情況下，輸入功因可以達到0.95以上，使用戶的電網(wǎng)環(huán)境不會受到污染。 直流啟動 在市電停電狀態(tài)下，若需要使用UPS啟動計算機或其它負載設備，T系列UPS可以直接以電池進行直流開機，使UPS的使用更加方便、可靠。 長效型供電設計 T系列UPS全面提供長效機供用戶選擇。配置合適的電池組，可以使用戶

11、放電使用時間達到需要的時間，以滿足不同電網(wǎng)環(huán)境的要求。（長效機型帶“L”表示） 長效機強大充電能力 T系列UPS長效機除了放電時間延長，電池回充能力也很強，可以提供約510A的初始充電電流。 自我檢查功能 T6K3T20K系列UPS可以進行模擬斷電的情況，進入電池模式供電，此功能既可通過面板上的自檢按鍵隨時執(zhí)行，也可以配合中龍公司監(jiān)控軟件，按定期或不定期方式進行。 強力抗干擾 針對電磁干擾與射頻干擾，T6K3T20K系列UPS依循國際標準EN500912和IEC61000-4系列標準設計，有效提高了UPS使用的安全性與可靠性。 可搭配發(fā)電機使用 寬廣的輸入電壓與頻率范圍，T系列可以與主要品牌發(fā)

12、電機搭配使用，使用時間更加延長，同時有效去除了發(fā)電機所產(chǎn)生的不良的電力，為負載提供純凈、安全、穩(wěn)定的電源。 綠色環(huán)保型本產(chǎn)品為綠色環(huán)保型產(chǎn)品, 符合歐盟環(huán)保指令RoHS的各項要求和國家電子信息產(chǎn)品污染控制管理辦法, 在產(chǎn)品正常使用情況下,不會對人體及環(huán)境造成危害 配備Intelligent Slot 智能插槽 T6K3T20K系列UPS配備一個Intelligent Slot智能插槽，用戶可以選購AS400卡，AS400標準通訊信號，用戶利用AS400界面來作Remote Display，包含聲音報警及燈光顯示?；蜻x購中龍SNMP智能監(jiān)控卡，通過Internet國際互聯(lián)網(wǎng)進行全球化管理，或者通過SNMP網(wǎng)管，實現(xiàn)集中監(jiān)控及遠程監(jiān)控等功能。3）技術參數(shù)產(chǎn)品型號T6KT6KLT10KT10KL3T10KL3T15KL3T20KL額定容量6KVA/4200W10KVA/7000W10KVA/7000W15KVA/10500W20KVA/14000W輸入配線單相二線+接地三相四線+接地電壓176276VAC304478VAC頻率4654Hz/5664Hz輸出電壓220/230/240（1±1%）VAC頻率50/60Hz（可設定）50Hz市電模式：同步市電（市電在4654Hz范圍）；電池模式：50Hz60Hz