中、大型UPS選型參考知識
3、UPS系統容量的選擇
UPS既不宜長(cháng)期處于滿(mǎn)載運行,也不宜長(cháng)期處于輕載運行。前者易造成UPS電源的逆變器和整流器損壞,后者易造成UPS的蓄電池損壞。因此UPS單機按帶載量60%~80%來(lái)配置,并機按每臺帶載35%~40%來(lái)配置為佳。另外還要考慮負載系統的擴容問(wèn)題,其預增加帶載量為20%左右。
例如UPS的實(shí)際負載量為60kVA,則UPS的最小選擇容量為:
60kVA/60%=100kVA;
考慮負載擴容,則UPS的最小選擇容量為:
100kVA+12kVA/60%=120kVA
4、UPS電池容量配置的選擇
合理的選擇蓄電池的容量是UPS對負載設備正常供電的重要保證。雖然現通信局(站)大多都采用一路市電加油機或兩路市電加油機的多重供電保障方式,但由于當前電網(wǎng)的不穩定性,更應重點(diǎn)加以重視?,F在通信局(站)要求油機在停電后的啟動(dòng)時(shí)間為15min,并且對于UPS運行中以并機冗余供電方式及它的實(shí)際帶載為60%左右,因此建議每臺中、大型UPS的后備電池延遲時(shí)間(按UPS帶滿(mǎn)負載計算)一般選擇1h為宜。
對于UPS電池容量的配置計算為:
蓄電池組容量×電池組端電壓/主機額定功率=滿(mǎn)載時(shí)蓄電池工作時(shí)間
5、UPS主要性能參數的選擇
UPS技術(shù)參數是UPS質(zhì)量?jì)?yōu)劣的重要指標,是選型的主要依據。針對于UPS能否正常安全地向負載設備進(jìn)行純凈的不間斷電源供電,這需要對它的性能參數進(jìn)行詳細的了解。其主要技術(shù)參數如下。
5.1額定運行參數
(1)額定輸出功率;額定最大輸出、輸入電流。
(2)額定輸出輸入頻率:我國均為50Hz。
(3)標稱(chēng)輸入、輸出電壓,根據進(jìn)、出線(xiàn)的方式來(lái)確定,主要有單進(jìn)單出、三進(jìn)單出、三進(jìn)三出方式,大、中型UPS采用三進(jìn)三出的進(jìn)出線(xiàn)方式。
5.2輸入參數
(1)輸入電壓范圍,根據我國的電網(wǎng)質(zhì)量不高的情況,應選擇較寬范圍的UPS。目前用可控硅設計的UPS范圍為-15%,+10%,用IGBT整流器設計的范圍為-25%,+23%。
(2)頻率范圍最好選擇范圍較寬的50±5Hz。
(3)交流旁路電壓范圍選擇±10%,如超過(guò)此值將增大UPS的故障率。
(4)UPS應具有三相輸入相序錯誤和三相缺相輸入的自動(dòng)保護功能。
5.3輸出參數
(1)輸出電壓的靜態(tài)穩定度,中、大型UPS為±1%。
(2)輸出電壓的瞬態(tài)電壓波動(dòng)值,中、大型UPS就小于±5%。
(3)輸出電壓的可調范圍,中、大型UPS從額定值起最小可調節±5%。
(4)輸出頻率,中、大型UPS為50Hz±0.1%。
(5)輸出過(guò)載能力,中、大型UPS在10min以上時(shí)滿(mǎn)足125%負載,在1min以上時(shí)滿(mǎn)足150%負載。
(6)具有帶三相100%不平衡負載能力,其三相相電壓差不應超過(guò)±3%。
(7)輸出電壓的諧波失真度<2%帶100%線(xiàn)性負載。
5.4其它參數
(1)平均無(wú)故障時(shí)間為20~40萬(wàn)小時(shí)(大型),15~22萬(wàn)小時(shí)(中型)。
(2)并機能力,要求UPS具備直接并機輸出能力,各臺UPS輸出電流的均流不平衡度為2~5%,此值應越小越好;具有故障跳脫功能,但不能影響負載的正常運行。
(3)應具備遠程監控、故障報警、運行狀況記錄功能。
(4)應具備防雷擊抗浪涌抑制,抗靜電放電功能。
(5)具有ABM先進(jìn)型電池自動(dòng)化管理功能。由于蓄電池的好壞直接影響到UPS向負載不間斷的供電?,F大多數UPS中,都將蓄電池長(cháng)期置于浮充狀態(tài),在市電供電正常時(shí)只充電不放電,長(cháng)期以往會(huì )造成電池極板的鈍化,使電池容量下降,嚴重影響 后備供電時(shí)間。而ABM先進(jìn)型電池自動(dòng)化管理系統是一種“短時(shí)的快速恒流、均充充電—恒壓浮充充電—長(cháng)時(shí)間的微小電流放電的電池管理+實(shí)時(shí)的電池性能老化檢測的綜合型電池充放電管理系統”,并且可定期充電,可極高的延長(cháng)了電池的使用壽命。
(6)具有與發(fā)電機組匹配的能辦因當需用發(fā)電機組來(lái)帶UPS時(shí),發(fā)電機組所送出的電源本身不但電壓畸變大,而且它的內阻遠比市電電網(wǎng)大,另外非線(xiàn)性負載會(huì )向柴油發(fā)電機組反射大量的高次諧波電流,可能會(huì )造成后接負載被燒毀、UPS故障等;并且市電停電到發(fā)電機供電間隙,UPS配套蓄電池已經(jīng)對負載放電。因此應用額定功率大于UPS的標稱(chēng)輸出功率的發(fā)電機組來(lái)向UPS負載供電,應為UPS標稱(chēng)輸出功率的1.6倍以上。
(7)具有微處理器控制技術(shù)??梢栽鰪奤PS的故障診斷、自動(dòng)判斷處理、各種保護措施、處理能力強、可靠性強、效率高等優(yōu)點(diǎn)。
(8)大型UPS必須具有輸出隔離變壓器。隔離變壓器可以先對市電電網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化,給UPS提供寬松的工作環(huán)境以保證UPS故障率的減??;在UPS轉到旁路時(shí),先對市電進(jìn)行了優(yōu)化,減小了市電電網(wǎng)各種污染源對負載的沖擊。
6、UPS配線(xiàn)的選擇
合理選擇配線(xiàn)是很重要的,線(xiàn)徑太細,電流太大,容易發(fā)熱而引起火災;線(xiàn)徑太粗,則造成浪費。
6.1交流電源線(xiàn)的選擇
銅纜線(xiàn)徑S=最大負載電流I/經(jīng)濟電流密度J(J為2~4A/mm2)
例如一通信局最大用電負載電流為100A,則:S=100/2.25=44.44 所以使用50mm2的銅纜。
對于UPS電源系統中線(xiàn)的截面積應選為相線(xiàn)電纜截面積的1.5~1.7倍;對于UPS電源系統中地線(xiàn)的截面積應為相線(xiàn)截面積的0.5~1倍,但不小于6mm2。
6.2直流電纜的選擇(蓄電池電纜)
導線(xiàn)上的電壓降U=流過(guò)導體電流×導線(xiàn)長(cháng)度/導體的電阻率×導體截面積
例如一通信局站最大負載電流為100A,電池線(xiàn)20m,固定壓降為0.2V,則電池線(xiàn)徑為:
S=100×10/47×0.2=106.5mm2 應使用120mm2的銅電纜
7、其它因素
除選擇技術(shù)先進(jìn)可靠的UPS設備外,對于UPS廠(chǎng)家的規模、信用保障、售后維修、服務(wù)保障水平等進(jìn)行考慮。
隨著(zhù)科技水平的不斷提高,各種技術(shù)的飛速發(fā)展,現代UPS也將越來(lái)更智能化、實(shí)用化、安全穩定性更好、技術(shù)含量更高,提供的純凈的不間斷電源更加穩定。大家在選型中也應更多的了解其功能特點(diǎn)以此來(lái)保證UPS在我們各個(gè)行業(yè)更加安全的運行,為我們各自領(lǐng)域的飛速發(fā)展做好堅強的后盾。
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