1、UPS不间断电源选型设计方案1 UPS不间端电源的工作原理 UPS（uninterrupted power supply）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电源输出的是与市电网完全隔离的纯净
2、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2 UPS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 113 8 9042 室外红外球机 8 20 160 3网络视
3、频存储系统（含扩展阵列柜） 1 1150 1150 4 报警联动系统 1 50 50 5 解码器 16 20 320 6 22寸液晶监视器 16 50 800 7 分控工作站 2 200 400 8 编码器 27 20 540 9 交换机 6 84.2 505.2 合计功率： 4829.2 二、 报警系统1 主机 1 20 20 2 ABH-100 14 1 14 3 ABH-200 1 1 1 合计功率： 35 三、 机房电脑设备（以四台计）1 电脑 4 200 800 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
4、根据该设备额定功率进行计算的。如上表所列总功率约为 5664.2VA，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” 。5664.280%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
5、池柜共 20块铅酸蓄电池，每块电压 12V，所以电池组电压=12V20=240V，供电时间为 12小时，该系统蓄电池组的容量为：5664W0.712 小时/240V198，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5 UPS维护1）主机的维护及注意事项，UPS
6、主机一般是智能型的，它对环境温度要求不高，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： 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； 要防止电池短路或深度放电，深度放电会造成电
7、池内阻增大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； 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； 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； 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； 搬运电池时不要触动极柱和安全排气阀； 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； 不能把不同容量、不同厂家、不同性能的电池联在一起，否则会
8、影响整组蓄电池的性能。同时，要定期对电池进行检查、测量，并做好记录。检查项目包括：整组电池的浮充电压，单体电池浮充电压，测单体电池电压时，应在电池放电状态下进行，否则测得的结果会是假电压，经验作法是在测量时，万用表两端并联一个 1-3欧母的电阻丝；检查电池是否损坏，壳、盖间有无泄漏，表面是否有灰尘等杂物，电池架、连接线、端子是否有松动或锈蚀等。单体电池电压不能低于标称值的 70%，判断是漏液还是酸雾的标志是观察极柱是否有晶体淅出，有晶体淅出证明是漏液现象，否则是酸雾，漏液主要集中在蓄电池正、负极接线端子处，酸雾溢出主要是排气阀附近。一旦当发现电池电压异常、物理损伤、电解液泄漏、温度异常等现象，
9、应找出原因并及时更换有故障的蓄电池。6 设备选型综上所述我们选用目前市场占有率高，质量好，并且综合性能优越的国际品牌 ZLPOWER UPS 主机T6KL UPS 主机1）T6KL3T20KL 系列采用双转换纯在线式的架构，是有效解决所有电源问题的最佳架构设计。该架构能够有效阻隔异常电源对负载的冲击，同时还能保证输出电源的稳定、可靠，让负载安全的运行。采用数字化控制技术，实现并联扩容和并联冗余的功能，为用户提供电源规划的弹性和更安全的保障。产品适用于大型通信机房，数据机房，银行，政府，军队，石油，通信、税务等行业用电设备。2）产品性能正弦波输出无论在市电模式或电池模式，均可输出低失真度的正弦波
10、电源，为用户的负载设备供最佳的电源保障。 零转换时间 当市电停电或复电时，UPS 在市电模式与电池模式之间的切换是完全没有转换时间的，有效保证了负载运行的可靠性。 旁路输出人性化 为了避免中龙用户让 UPS工作于 BYPASS MODE不开机使用，造成市电中断，UPS与设备均异常关机。中龙 T6K3T20K输入正常市电，默认无旁路输出。必须开机，才会有正常逆变输出。 （也可设置上市电就有旁路输出，按客户要求做）功率因数修正（PFC）T6KT20K系列 UPS具备输入功因修正功能，在满载情况下，输入功因可以达到 0.95以上，使用户的电网环境不会受到污染。 直流启动 在市电停电状态下，若需要使用
11、 UPS启动计算机或其它负载设备，T 系列UPS可以直接以电池进行直流开机，使 UPS的使用更加方便、可靠。 长效型供电设计 T系列 UPS全面提供长效机供用户选择。配置合适的电池组，可以使用户放电使用时间达到需要的时间，以满足不同电网环境的要求。 （长效机型带“L”表示） 长效机强大充电能力 T系列 UPS长效机除了放电时间延长，电池回充能力也很强，可以提供约510A 的初始充电电流。 自我检查功能 T6K3T20K系列 UPS可以进行模拟断电的情况，进入电池模式供电，此功能既可通过面板上的自检按键随时执行，也可以配合中龙公司监控软件，按定期或不定期方式进行。 强力抗干扰 针对电磁干扰与射频
12、干扰，T6K3T20K 系列 UPS依循国际标准 EN500912和 IEC61000-4系列标准设计，有效提高了 UPS使用的安全性与可靠性。 可搭配发电机使用 宽广的输入电压与频率范围，T 系列可以与主要品牌发电机搭配使用，使用时间更加延长，同时有效去除了发电机所产生的不良的电力，为负载提供纯净、安全、稳定的电源。 绿色环保型本产品为绿色环保型产品, 符合欧盟环保指令 RoHS的各项要求和国家电子信息产品污染控制管理办法, 在产品正常使用情况下,不会对人体及环境造成危害 配备 Intelligent Slot 智能插槽 T6K3T20K系列 UPS配备一个 Intelligent Slot
13、智能插槽，用户可以选购AS400卡，AS400 标准通讯信号，用户利用 AS400界面来作 Remote Display，包含声音报警及灯光显示。或选购中龙 SNMP智能监控卡，通过 Internet国际互联网进行全球化管理，或者通过 SNMP网管，实现集中监控及远程监控等功能。3）技术参数产品型号 T6K T6KL T10K T10KL 3T10KL 3T15KL 3T20KL额定容量 6KVA/4200W 10KVA/7000W 10KVA/7000W 15KVA/10500W 20KVA/14000W配线 单相二线+接地 三相四线+接地电压 176276VAC 304478VAC输入频率
14、 4654Hz/5664Hz电压 220/230/240（11%）VAC频率50/60Hz（可设定）50Hz市电模式：同步市电（市电在 4654Hz范围）；电池模式：50Hz60Hz市电模式：同步市电（市电在 5664Hz范围）；电池模式：60Hz输出电流峰值比3：1输出波形 正弦波满载 7 5备用时间 半载 20可配置13可配置电池标称电压 240VDC转换时间 0ms过载能力 105%130% 10min,150%以上 1min通讯界面 RS-232+Intelligent Slot温度 040操作环境 湿度 15%90%外观尺寸（W*D*H）mm260*570*717净重（Kg） 90 35 93 38 39 55 55
