ups不间断电源选型设计方案和对策

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1、UPS不间断电源选型设计方案1UPS不间端电源的工作原理UPS(uninterruptedpowersupply)电源包括两部分主机和蓄电池,按工作方式可分为后备式和在线式两种。后备式UPS电源在市电正常供电时,市电通过交流旁路通道直接向负载供电,此时主机上的逆变器不工作,只是在市电停电时,才由蓄电池供电,经逆变器驱动负载。因此它对市电品质基本没有改变。而在线式UPS电源却有所不同,在市电正常时,它首先将交流变成直流电,然后进行脉宽调制、滤波,再将直流电重新变成交流电源向负载供电;一旦市电中断,立即改为蓄电池逆变器对负载供电;因此,在线式UPS电源输出的是与

2、市电网完全隔离的纯净的正弦波电源,大大改善了供电的品质,保护了负载安全、有效的工作。在线式UPS电源工作原理如图:图一、在线式UPS框图2UPS额定输出容量的选择首先计算前端的负载功率,为确保UPS的系统高效率和尽可能地延长UPS的使用寿命,一般负载功率应满足UPS额定功率的60-80%,但一般情况下80%为临界点,必须保持UPS的负载功率在80%以下。在XX园区系统中需要不间断供电的有视频监控、防盗报警、巡更等系统,总功率统计见下表:设备总功率估算表序号名称数量功率(W)总功率(W)备注一、监控系统1红外枪机11389042室外红外球机820160 3网络

3、视频存储系统(含扩展阵列柜)111501150 4报警联动系统15050 5解码器1620320 622寸液晶监视器1650800 7分控工作站2200400 8编码器2720540 9交换机684.2505.2 合计功率:4829.2 二、报警系统1主机12020 2ABH-10014114 3ABH-200111 合计功率:35 三、机房电脑设备(以四台计)1电脑4200800 合计功率:800 总功率合计:5664.2 备注:1.以上为估算值,并非实际发生的功率值。2.所有设备功率的采集都是根据该设备额定功率进行计算的。如上表所列总功率约为5664.2

4、VA,那么根据前文所讲的“一般负载功率应满足UPS额定功率的60-80%,但一般情况下80%为临界点,必须保持UPS的负载功率在80%以下”。5664.2÷80%≈7080.25VA,所以就选择了10KVA的在线式主机。3计算蓄电池的工作时间蓄电池的基本参数:电压(2V、6V、12V等)、容量(65AH、100AH等)在实践过程中,我们总结出下面的公式,可以计算出蓄电池的工作时间:蓄电池组容量×电压/实际功率×0.7(功率因数)=满载时蓄电池工作时间:本方案中UPS系统的实际工作功率约为5664W,1个电池柜共20块铅酸蓄电池,每块电压12V,所以电池组电压

5、=12V×20=240V,供电时间为12小时,该系统蓄电池组的容量为:5664W×0.7×12小时/240V≈198,从经济和现场环境进行分析的角度看,该方案中电池容量选择100AH为最佳,则电池组为2组(共40节电池)。4配线选择合理选择配线是很重要的,线径太细,电流太大,容易发热而引起火灾;线径太粗,则造成浪费。根据金属导线的电气特性,一般多股铜芯线容量为6A/mm,铝线容量为4A/mm,确定主机功率后,可以参考下表选择配线和空气开关。表一、配线的选择表二、空气开关的选择5UPS维护1)主机的维护及注意事项,UPS主机一般是智能型的,它对环境温度要求不高

6、,但要求室内清洁卫生,否则灰尘遇潮湿会引起主机工作紊乱;主机中的参数在使用中不能随意改变;在断电时,应避免带负载启动UPS电源,应先关掉负载,等UPS启动后再开启负载,否则会有多负载的冲击电流和供电电流造成UPS电源瞬间过载,严重时会损坏变换器;不能让UPS电源经常处于满载或过载。2)尽管使用的是免维护蓄电池,但从广义来说一定的维护还是必要的:l它对环境温度要求较高,工作环境一般要求在20℃-25℃之间,低于15℃时,其放电容量下降,温度每降低1℃,其容量下降1%,而温度过高(大于30℃)其寿命就会缩短;l要防止电池短路或深度放电,深度放电会造成电池内阻增大

7、或充电电压过低从而导致降低甚至失去充电能力,放电程度越深,循环寿命越短;l要避免大电流充放电,否则会造成电池极板膨胀变形,使得极板活性物质脱落,内阻增大,容量下降,寿命缩短;l由于组合电池电压很高,存在电击危险,因此装卸导电联接条、输出线时应有安全保障;l对于不经常停电的地区,建议用户每隔一个月对UPS进行一次人为的断电,让UPS电源在逆变状态下工作一段时间,防止电解液沉淀,以便让蓄电池维持良好的充放电特性,延长使用寿命;l搬运电池时不要触动极柱和安全排气阀;l不能用二氧化碳灭火器,一旦发生火灾,可用四氧化碳之类的灭火器;l不能把不同容量、不同厂家、不同性能

8、的电池联在一起,否则会影响整组蓄电池的性能。同时,要

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