首先我们来了解一下什么是UPS
不间断电源(UPS)是将蓄电池(多为铅酸免维护蓄电池)与主机相连接,通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。它主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其他电力电子设备如电磁阀、压力变送器等提供稳定、不间断的电力供应,保证这些设备仪器的不间断运行,防止计算机数据丢失、电话通信网络中断或仪器失去控制。
不间断电源广泛应用于:矿山、航天、工业、通讯、国防、医院、计算机业务终端、网络服务器、网络设备、数据存储设备、应急照明系统、铁路、航运、交通、电厂、变电站、核电站、消防安全报警系统、无线通讯系统、程控交换机、移动通讯、太阳能储存能量转换设备、控制设备及其紧急保护系统、个人计算机等领域。(以上来自度娘)
一个典型的数据中心供电系统,由中压配电、变压器、低压配电、不间断电源、末端配电以及发电机等设备组成。其中,UPS的主要作用,是在市电电源中断、发电机启动之前,确保所带的负载持续供电。
UPS系统是数据中心供电连续性的重要保障,UPS系统的可靠性直接影响数据中心的可靠性,同时,在绝大多数数据中心,UPS系统的损耗可占IT设备能耗的10%以上。了解UPS是机房建设的重要环节。
本文将详细了解UPS常见的四大问题:
1、UPS的品牌选择
2、UPS的配电计算
3、UPS的安装
4、UPS的六大故障处理
一、UPS的品牌
UPS不间断电源大大小小的品牌有很多,我们在项目中用得比较多主要有以下一些品牌。
(此图来源网络,侵删)
其中山特、艾默生、科华、科士达等牌子我们在项目中经常会看到。当然除了上面这些牌子,动力源、任达、宝星等这些也是不错的,在实际项目中可以根据情况选择使用。
二、UPS配置计算
对于UPS的公式计算,算起来比较复杂,很多人也不理解,今天我带领大家来了解下UPS配置简单的计算方法。
使用时按下列公式计算:
所需电池容量(Ah)= UPS容量(KVA)×109(Ah.块)/KVA/每组电池块数
举例一:
例如:对于109Ah•块/kVA设计UPS电池容量的算法,一台120kVA的UPS,每组电池32块,要求后备时间60min(即1h)。
则所需电池容量为(60min):
120kVA×109Ah•块/kVA=13080Ah•块,
13080Ah•块/32块=409(Ah),
即可选12V,100Ah电池4组(32块/组)。
注意:实际后备时间不足与60min接近。
如果每组33块,则13080/33=396Ah,同样可选12V、100Ah电池4组(33块/组)。
注意:33块/组实际后备时间超过60min(超出一点)。
如果要求后备时间为30分钟时:
则
109×120=13080Ah•块
13080/32=409Ah,
409/2=205Ah。
由于电池的放电功率与放电时间不是线性的,即不能只简单除以2,还需乘以修正系数。见下表1,因此205×1.23=252Ah。即可选12V、65Ah电池4组(32块/组)。
注意:实际后备时间超过30分钟(超出一点)。
如果要求后备时间20分钟时:
则409/3=136Ah,还需乘以修正系数,见表1,136×1.41=192Ah,即可选12V、65Ah电池3组(32块/组)。
注意:实际后备时间超过20分钟(超出一点)。
其它情况,以此类推。
举列二:
对于126Ah•块/kVA电池容量的算法,一台120kVA的UPS,每组电池32块,
如果计算时间是一小时以上,要在按上述计算后再除以一个修正系数,见下表。
计算方法和需乘以修正系数与前述完全一样。
例如:
前例的后备时间是3h:
则126×120=15120Ah•块,
13080/32=472Ah,
472×3=1417Ah;
还需除一个修正系数,1417/1.25=1131Ah。
则需要配置即选12V、300Ah电池4组(32块/组)。
按照能量守恒原理,以上方法对于三相/单相或单相/单相UPS是一样的。
一般中大功率的UPS所配每组电池都是32块;电池并联数最好不要超过4组,以免影响电池组的均流和充电效果。
以上是快捷的估算,不是特别精确。但可以做为参考,要想得到精确的结果,应参照电池厂家给出的电池放电特性。
三、UPS如何安装
其实UPS的安装是很简单的主要的安装顺序如下:
1、 到现场先确定UPS、电池柜的安装位置。
2、 安装电池连接线。
A、确定电池开关所在的位置,确定电池在电池柜中的正负极方向,安装好电池柜上的空气开关和接线端子。
B、开始电池线的连接、将电池的正极连接到空气开关上。
C、从下一层到上一层的电池线要用胶布包好,防止意外碰到短路,检查螺栓的拧紧情况。
D、最后留出的正负极分清楚,防止接错,正极从空气开关上接至连接端子,负极直接从电池的负极接线柱接至接线端子上。
E、查看电池柜里有没有无关的东西。
F、从电池柜将电池线连接到主机之前,用万用表测量电池的电压,并检查正负极出线有没有接反。
3、主机的安装接线
A、正确的连接UPS的输入、输出以及电池柜到主机之间的电池连线。
B、用万用表测量主机接线端子上的连接线有没有短路的现象。
C、断开主机上的市电输入、输出、电池的开关,分别合上配电柜的输入开关、电池柜柜上的电池开关,测量电压是否异常。
4、主机的开机
以上的步骤全部确认正常之后,按照开机流程步骤开机,进行市电、电池的转换,测量输出电压是否异常
5、接入负载,看带载是否正常
UPS及设备安装完毕并通电开始调试。