随着经济不断发展计算机广泛应用,一些重要场所:如金融、信息、通讯、公共设备控制,对电源可靠性、稳定性要求高,**大规模集成电路制造等产业对电源也有相当高要求。电压偏移、电压波形畸变、断电持续等电源质量降低将产生严重经济损失和社会影响,上述场所的关键设备大多采用LIPS供电。1、UPS的类型通常设备根据电源可靠性、功能要求、使用方便等要求,尽可能经济的选择UPS。根据不同负荷特性选择不同类型UPS。从实用性、选择方便易行出发,UPS可分三类:单一运行,备份运行;有旁路转换、无旁路转换;平时逆变器运行。平时市电运行。2、UPS电源的特点单一运行UPS,用于一般重要负荷;用于输人、输出频率不同,或者对市电有无影响不大,对频率精度要求很高的负荷。备份运行UPS,使用多台不停电装置,具有备份功能,当部分发生故障,其它正常部分向负荷供电,用于特别重要负荷。有旁路转换UPS,负荷可由市电和逆变器供电,提高供电可靠性。多数UPS设置旁路。无旁路转换UPS,用于输入、输出频率不同,或对市电频率、电压精度要求较高的负荷。平时逆变器运行,负荷对电源质量要求高,不受市电,电源电压、频率的影响。平时市电运行,负荷对电源质量要求不高,对可靠性要求高,不变换运行效率高。使用时根据负荷性质三种运行方式组合应用。3、供电系统选择UPS的原则3.1负荷的重要性电源是否存在潜在异常。原则上不存在电源异常是不需要设置UPS的。负荷是否重要是根据电源异常导致的负荷部分受损而决定的。受损包括直接损失和间接损失。直接损失包括生产线上的不良产品,科技研发重要数据丢失。间接损失包括恢复供电需要时间,社会信誉。根据受损大小,衡量UPS系统总投资,为了提高可靠性是否采用UPS,采用UPS是否设置备份及旁路,确定运行方式。3.2电源质量对负荷的影响电源质量对负荷的影响包括:电源电压允许压降范围及持续时间;日常电压失真范围、频率精度。负荷对电源质量承受力强,可以简化系统提高可靠性降低成本,比如增加旁路时采用一般为0.02~0.2S瞬时停电转换方式。日常电压失真,频率精度一般不是特殊负荷,市电电源下足够运行,一般不需考虑电源对负荷的影响。对电源电压瞬时降低和断电敏感的计算机,电源电压降低10%半个周期就会产生影响。则需要提供优质电源。3.3UPS容量选择 根据下列因素,特性、计算负荷、冲击电流、峰值电流、过载能力、负荷突变状况选择UPS容量。有效负荷容量用下述数值作补偿。
(1)关于冲击电流能承受峰值电流的UPS计算容量=有效负荷容量X冲击电流(较大值)/UPS额定电流,其值一般为有效容量的5~10倍。负载投入电源,产生相当大冲击电流,特别是计算机及外围设备。在UPS供电时,为降低UPS容量,运行时负载依次投入或选择UPS市电运行;当电流回复到额定电流值以下,不停电转换到整流器,逆变器供电。(2)关于峰值电流能承受峰值电流的UPS;容量=有效负荷容量X峰值电流(较大值)/UPS额定电流;峰值容量一般为有效容量2倍;峰值系数为2.5以上的UPS,峰值电流承受能力为250%PA上,一般不**出UPS额定容量.可以直接采用,不需补偿。(3)关于过载UPS过载能力一般在有效负荷的1.1倍以上,负荷过载**过1.1倍应对UPS进行保护。(4)负荷突变多数UPS负荷突变0100%范围内,输出电压波动可以控制在_10%l~A内。对有效负荷容量可以不作补偿。(5)发电机-UPS配合在某些场所中UPS在市电停电后转换至自备发电机供电。在自备发电机供电时,应能提供UPS启动时大冲击电流,而不会影响发电机运行。a.选择整流设备较低启动电流UPS。例如12脉冲整流器,则自备发电机容量应该是整流器的2倍。b.选择几组UPS并联,分组延时启动。可以利用具有斜坡启动功能组合在一起,避免所有UPS启动产生冲击电流过大。c.选择有整流器充电器输人功率可控制的UPS,使整流器充电器输入部分功率,不足功率由电池提供。d.选择有限制充电电流功能的UPS。使发电机启动运行时,限制充电,设置充电电流值为0安培。即在发电机运行时可以停止充电,从而减少UPS从发电机吸收功率。
UPS解决了哪些电源干扰问题?
1.停电保护---一瞬间停电时立即由UPS将电池直流电源转换成交流电继续供电。
2.高低电压保护---一市电电压过高或过低时UPS内建稳压器(AVR)将做适当的调整,使市电的电压保持在可使用的范围,若电压过低或过高**过可使用范围,UPS将电池直流电源转换成交流电继续供电,以保护用户设备。
3.波形失真处理---一由于电力经由输配电线路传送至客户端,各种机器设备的使用,往往造成市电电压波形的失真,因为波形失真将产生谐波干扰设备且会使电力系统变压器温度升高,一般要求失真率5%,一般UPS设计失真率3%。
4.频率稳定---一市电频率分为50Hz/60Hz两种,所谓频率就是每一秒变动的周期,50Hz就是每秒50周次,中国台湾市电的频率是60Hz,大陆是50Hz.发电机运转时受到客户端用电量的突然变化造成转速的变动将使转换出来的电力频率飘移不定,UPS转换的电力可提供稳定的频率。
5.电压稳定---一市电电压易受电力输送线路品质的影响,离变电所较近的用户电压较高约130~120V,离变电所较远的用户电压较低约100~90V,电压太高或太低会使用户设备缩寿命,严重时会烧毁设备,使用在线式UPS可提供稳定的电压电源,电压变动不到2V,可延长设备寿命及保护设备。
6.抑制横模噪声---一横模噪声产生在火线与中性线之间。
7.抑制共模噪声---一共模噪声产生在火线/中性线与地线之间。
8.突波保护---一般UPS会加装突波吸收器或**放电设计吸收突波,以保护用户设备。
9.瞬时响应保护---市电受干扰时有时会造成电压凸出或下陷或瞬间压降使用在线式UPS可提供稳定的电压,使电压变动不到2V,可延长设备寿命及保护设备。
10.监控电源---配合UPS的智能型通讯接口及监控软件可纪录市电电压频率停电时间及次数来达到电源的监控,并可安排UPS定时开关机的时间表来节约能源。