通信交換局中、大型UPS的比較與選型

　?。ㄈ╇p總線(xiàn)冗余供電方式

　　如圖6所示，雙總線(xiàn)冗余供電是在N+1式直接并機系統上進(jìn)行更加安全的供電方式，它由兩套UPS供電系統組成，在一套供電系統全部壞掉時(shí)，負載由另一套供電系統來(lái)保障，大大加強了供電的安全性，但它對經(jīng)濟條件要求較高。

　　對于以上三種冗余供電方式，由于熱備份方式安全性能不太高，雙總線(xiàn)方式雖然安全穩定性最好，但經(jīng)濟因素較高，建議一般采用N+1型冗余供電方式，一般企業(yè)可首選1+1型直接并聯(lián)冗余供電系統。

三、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：60kVA+12kVA/60%=120kVA。

四、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二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)對此加大重視?，F在通信局（站）要求油機在停電后的啟動(dòng)時(shí)間為15分鐘，并且對于UPS運行中以并機冗余供電方式達到的實(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1小時(shí)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。例如，配備一臺60kVA的UPS，電池為12V48節，要求帶100%負載，停電后要求延時(shí)1小時(shí)，則蓄電池配置容量為：C（AH）×12×48/60000=1，得C=104.17（AH）應選100AH電池。

五、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)行純凈且不間斷供電，這需要對它的性能參數進(jìn)行詳細的了解。其主要技術(shù)參數考慮如下。

　　額定運行參數：額定輸出功率；額定最大輸出、輸入電流；額定輸出輸入頻率，我國均為50Hz；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。

　　輸入參數：輸入電壓范圍，根據我國電網(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%；頻率范圍最好選擇范圍較寬的50Hz±5Hz；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；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。

　　輸出參數：輸出電壓的靜態(tài)穩定度，中、大型UPS為±1%；輸出電壓的瞬態(tài)電壓波動(dòng)值，中、大型UPS小于±5%；輸出電壓的可調范圍，中、大型UPS從額定值起最小可調節±5%；輸出頻率，中、大型UPS為50Hz±0.1%；輸出過(guò)載能力，中、大型UPS在10分鐘以上時(shí)滿(mǎn)足125%負載，在1分鐘以上時(shí)滿(mǎn)足150%負載；具有帶三相100%不平衡負載能力，其三相電壓差不應超過(guò)±3%；輸出電壓的諧波失真度2%，并帶100%線(xiàn)性負載。

　　其它參數：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）；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；應具備遠程監控、故障報警、運行狀況記錄功能；應具備防雷擊抗浪涌抑制，抗靜電放電功能。

　　此外，還要求UPS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向負載不間斷供電，現大多數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)此以往會(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，延長(cháng)電池的使用壽命。在與發(fā)電機組匹配上，當需用發(fā)電機組帶動(dòng)UPS時(shí)，發(fā)電機組所送出的電源不但本身電壓畸變大，而且它的內阻遠比市電電網(wǎng)大，因此應用額定功率大于UPS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。此外，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故障率的減小。在UPS轉到旁路時(shí)，先對市電進(jìn)行優(yōu)化，減小了市電電網(wǎng)各種污染源對負載的沖擊。

六、UPS配線(xiàn)的選擇

　　合理選擇配線(xiàn)是很重要的，配線(xiàn)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。

　　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，一個(gè)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的銅纜最佳。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。

　　直流電纜的選擇（蓄電池電纜）：導線(xiàn)上的降電壓U=流過(guò)導體電流I×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)20米，固定壓降為0.2V，則電池線(xiàn)經(jīng)為S=（100×10）/（47×0.2）=106.5mm2，應使用120mm2的銅電纜。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)保障水平等也需進(jìn)行考慮。

　　隨著(zhù)科技水平的不斷提高，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地了解其功能特點(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。