上海UPS不间断电源的选装

UPS电源是保证整个供电系统稳定运行的“一道屏障”。应用领域信息化建设的加快，必然会带来对UPS供电技术更大的市场需求。了解UPS的发展趋势，掌握UPS电源的选择，成为工程技术人员必备的知识。

2023-01-11 19:40:45

上海UPS不间断电源的选择
UPS电源是保证整个供电系统稳定运行的“一道屏障”。应用领域信息化建设的加快，必然会带来对UPS供电技术更大的市场需求。了解UPS的发展趋势，掌握UPS电源的选择，成为工程技术人员必备的知识。
UPS供电系统作为为满足电力市场需求而开发的高科技产品，具有明显的电力保护功能：当当市停电时，不间断地向负载供电；当市电不稳定时，可以防止负载遭受欠压和浪涌冲击，整体面提高供电质量。当供电系统(包括UPS)出现故障时，可以充分保护负载(尤其是计算机和网络系统)，防止过载、短路和电池放电，从而为负载提供稳定的工作环境。
随着IT系统逐步走向集中管理，企业对UPS电源保护系统的应用将更加深入。UPS的应用将呈现从单机到冗余结构、从注重系统可靠性到系统可用性、从简单的供电系统到保障整个IT运行环境的转变趋势。随着信息技术、电子技术和控制技术的发展，各种先进技术在UPS的设计、开发和生产过程中得到了广泛应用，UPS技术将有以下六大发展趋势。
通过对各种信息的分析和综合，智能系统不仅要完成对UPS相应部件正常运行的控制功能，还要完成对运行中的UPS的实时监控，对电路中的重要数据信息进行分析和处理，得出电路各部分是否正常工作的功能。UPS出现故障时，可根据测试结果及时分析，诊断故障位置并给出处理方法；根据现场需要，及时采取必要的自应急保护控制措施，防止故障影响区域扩大；完成必要的自我维护，具有交换信息的功能，可以随时向计算机输入信息或从联网的计算机获取信息。
数字化UPS采用霍尔传感器，由更新的数字信号控制器(DSP)数字化，实现UPS系统100%数字化运行。还采用了多微处理器冗余系统，利用多个单独供电的微处理器控制整流器、逆变器和内部静态旁路，提高了系统的数字化程度和可靠性。
把一代高频UPS的电源开关变成可控硅，第二代大功率晶体管或FET，第三代IGBT(绝缘栅双极型晶体管)。大功率晶体管或场效应管的开关速度比可控硅高一个数量级，IGBT功率器件的电流容量和速度比大功率晶体管或场效应管大得多、快得多，使功率转换电路的工作频率高达50kHz。随着转换电路频率的提高，滤波所用的电感、电容、噪声和体积都明显降低，UPS的效率、动态响应特性和控制精度也明显提高。冗余并联运行技术通过开发新的应用技术，可以实现UPS中多个模块的冗余并联运行，无需增加额外的中控部件，负载分布均匀。当某个模块出现问题时，负载会自动转移，维护可以用电热插拔，明显提高了单台UPS的供电可靠性。此外，由多个UPS单元组成的系统的冗余运行，如果单个UPS单元出现故障，将立即关闭，其他UPS系统将自动承担所有负载，对负载没有任何影响。
随着综合信息技术的发展，电力保护的应用领域不断扩大，要求不断提高。为了满足这些要求，不间断电源必须控制整个电力系统中涉及的环节。UPS从开始的设备保护和系统保护的纯备用电源技术，发展到如今的信息保护、智能管理和整个机房一体化的综合应用。其内涵已扩展到发电、配电、变电、不间断电源、机房、电力设备、电力电缆、数据布线、环境监测和系统管理等。不再是原来意义上的UPS，但UPS设备只是系统的中心部件。
从UPS电源技术的角度来看，基于电源输出特性的不断优化，电源输入特性的研究使得电磁兼容性和低谐波污染成为重要指标。谐波处理技术和电磁兼容设计可以改善电源对电网的负载特性，降低对其他设备的负载，提高电源的源效应。绿色电源的概念已经开始引起人们的注意。随着电子技术和计算机技术的发展，UPS除了供电性能大幅提升外，其网络管理可以实现远程监控，数字电源控制技术使产品具备定制化功能，智能化设计使其成为高度智能化的监控、可控、自适应设备。
下面详细介绍选择UPS电源时的一些注意事项。
一、参考依据
GB51348-2019民用建筑电气设计标准
DL/T5491-2014《电力工程交流不间断电源系统设计技术规范》
2sd101-2民用建筑电气设计计算及实例
二.术语
一个不间断电源设备
由转换器、开关和储能装置(蓄电池)组成的供电设备，当输入电源发生故障或消失时，能保持负载供电的连续性。
2在线不间断电源
一种由转换器、静态转换开关和储能装置(蓄电池)组成的电源装置。无论交流输入电源是否中断，无论电压或波形是否满足要求，该电源装置都可以向负载提供所需的功率。
三旁路，旁道
电源电路的设置是为了确保不间断电源设备故障、临时过载或断电维护期间向负载供电。一般由隔离变压器、调压器、静态转换开关和手动维护开关组成。画
四并联
一种不间断电源连接方式，由两台或两台以上的不间断电源主机组成，其交流输出端连接在一起用于并联操作，交流输入端可以是并联或并联
五
并联冗余
负载由并联的两台或多台UPS主机分担当一台或多台UPS主机出现故障时，其余UPS可以承担全部负载。
六双重冗余
为了满足冗余控制系统或双电源负载的需要，设置了两套相互单独的UPS系统，每套系统由UPS主机、旁路和配电柜等组成。可为负载提供两路互为备用的电源。
七静态转换开关
不间断电源是一种电子快换开关，用于从逆变器转换到旁路或旁路逆变器。
八检查二极管
一种防止电流从不间断电源整流器流向电池，但允许电流从电池流向不间断电源逆变器的装置。当不间断电源与其他系统共享电池时使用。
九峰值电流系数当UPS输出电流为周期性非正弦电流时，非正弦电流峰值与其有效值的比值。该系数的峰值反映了不间断电源向非线性负载供电的能力。
10转换时间从逆变器电源切换到旁路电源或从旁路电源切换到逆变器电源所需的时间。
11功率校正系数当负载因数偏离UPS额定功率因数时，UPS实际负载容量与额定容量之比。
12容量缩减系数(Kd)
当设备安装位置高于海平面1000米时，不间断电源的实际载能能力与额定容量之比。
三.不间断电源的选择
一个在电力负荷不允许中断供电或允许中断时间为毫秒的重要场所，应设置UPS作为应急备用电源。
2不间断电源应该用于容性和阻性负载。
三向信息网络系统供电时，UPS的额定输出功率应大于信息网络设备总额定功率的1.5倍，向其他用电设备供电时，其额定输出功率应为更大计算负荷的1.3倍。
四当选择两台UPS并联供电时，每台UPS的额定输出功率应大于信息网络设备总额定功率的1.2倍。
五负载的更大冲击电流不应大于不间断电源装置额定电流的1.5倍。
六不间断电源电池组的容量应由用户根据具体项目的要求进行选择，以允许中断供电时间。
七不间断电源工作系统应视为连续工作系统。
八当UPS容量较大时，建议采取措施控制电源侧的高次谐波。
九不间断电源的交流输入端可配备输入滤波器，应满足以下要求：
1)满载时，输入电流畸变率(THDi)应小于5%，输入功率因数应大于0.93。2)半负载下，输入电流畸变率(THDi)应小于7%，输入功率因数应大于0.90。
10不间断电源的输出电压波形应为连续正弦波，并应符合下列要求：
1)满载线性负载时，电压畸变率(THDu)应小于或等于2%。
2)满载非线性负载时，电压畸变率(THDu)应小于或等于4%。
11当UPS输出端的隔离变压器通过TN-S或TT接地时，中性点应接地。
12大容量UPS应有标准的通信接口，并对第三方软件开放。
13大容量UPS应具备监控每个电池并在监控屏幕上显示的功能。
14UPS应在不同地区相对集中。
15当UPS的输入电源由自备柴油发电机组直接提供时，UPS与柴油发电机容量之比不应小于1: 1.2。初始蓄电池容量的供电时间不应少于15分钟。
16不间断电源应急供电时间
1)为保证电气设备按操作顺序停机，可根据停机所需的更长时间确定电池的额定放电时间，一般为8 ~ 15分钟。
2)有备用电源时，为保证用电设备的供电连续性，电池额定放电时间考虑为等待备用电源，一般为10 ~ 30分钟。当提供应急发电机时，不间断电源的应急供电时间可以更短。
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总结：从信息化建设的角度来看，上海UPS不间断电源已经从过去注重电气性能指标、可靠性和质量发展到统一标准和规范，采用模块化和并行冗余技术，系统考虑各种供用电设备和环节以及系统TCO，提升UPS用电涉及的整个系统的可靠性、可用性、可管理性、可维护性和可扩展性。综合应用为用户提供完整有效的电力应用解决方案，满足信息化建设需求。但是，UPS厂商，尤其是国内厂商，要满足这种需求变化，还有很多工作要做。