1弁言
现今通讯收集，技能成长趋向是IT(消息技能)与CT(通信技能)的日趋交融。为了包管供电平安的靠得住性，创建在以软互换技能为底子的焦点收集技能上的下一代通讯收集(NGN)固然仍将以直流电源作为底子供电电源形式，但在业务支持体系平台上，使用交换电源供电形式也将同时并存。基于计较机类装备的大量利用，UPS体系装备在通讯收集上的使用也愈来愈多。其供电工具已由单台计较机装备成长到业务终端、收集办事器、收集装备、数据存储装备、业务支持平台甚至全部通讯收集。供电工具的范畴重要触及到计较机终端、办事器、路由器、互换器、表现器、磁盘存储阵列、小型机等。供电的方法也由小型UPS分散供电蜕变到大型UPS的会合供电。为包管供电靠得住性，乃至采纳n+1并联热备份体系甚至双总线UPS体系供电方法。一个计划精良的UPS供电体系能给负载供给优良电源，但是在实际利用中，很多问题又每每是UPS供电体系引发的。是以，若何创建一个公道的、平安的UPS供电体系成为大师存眷的问题。本文将从UPS供电体系计划角度对这一问题进行探究。
2UPS体系容量的设置装备摆设
UPS的带载本领是用户抉择UPS时起首要斟酌的问题，即必要一个多大容量的UPS，当选中的UPS在各类环境下带负载的本领又若何，都是必要当真看待的。UPS不象变压器那样，只需负载功率不跨越其额定输入容量(kVA)数值，不管什么负载都行，UPS的输入容量不但与负载巨细有关，还与负载的性子有关。公道设置装备摆设体系容量既可包管UPS的供电品质，低落妨碍率，又可节流投资，进步经济效益。
2.1按照负载巨细抉择体系容量在UPS
选型时必需充实细致，不能为寻求UPS运转的高靠得住性，单方面地以为UPS的容量越大靠得住性就越高。若UPS持久处于轻载运转，固然有益于低落逆变器的毁坏几率，但却增长了UPS外部蓄电池生效的大概性。由于蓄电池的放电电流太小而放电时间偏长，容易造成深度放电，遭永恒性毁坏。若UPS持久处于重载运转，如许虽可节流一部门投资，但因为逆变器处于重载运转，其输入波形将产生畸变，输入电压幅值发抖过大。如许既不能为负载供给优良电源，还极易造成UPS逆变器的本级驱动元件毁坏，所以，即便从经济角度讲也是得不偿失。按照今朝一些UPS厂家保举，UPS单机按带载量60%～80%来设置装备摆设，并机按每台带载35%～40%来设置装备摆设为佳。
别的在UPS选型时还要斟酌负载体系的扩容问题，其预增长带载量为20%左右。对付通讯机房面积较大，负载不竭分期扩容的环境，在首期设置装备摆设UPS容量时，应得当斟酌中远期成长趋向，并在选型中筛选可并机或多机运转的机型，以使中远期负载容量增大时，经由过程UPS并机扩展其输入容量。响应地，设置装备摆设UPS输出输入配电屏时，应预留多台UPS的输出开关和中远期的负荷分路开关，以便此后扩容。比方，UPS的实际负载量为60kVA，则UPS的Zui小抉择容量可预算为：(60kVA+60kVA×20%)/60%=120kVA。
2.2按照负载性子抉择体系容量
负载性子一般分为线性负载(包含阻性负载或功率因数已校订负载、理性负载、容性负载)和非线性负载(即带有电解电容的整流滤波型负载)。
按照上表可看出，分歧性子的负载有分歧的功率因数和峰值因数，所以抉择UPS时，必需斟酌负载的性子。
大大都计较机装备的输出功率因数为微容性0.7，而UPS重要针对的负载恰是这些智能紧密装备，基于如许的缘由，所有的UPS计划均需采纳输入功率因数立室为0.7～0.8的参数，从而Zui大限制地阐扬UPS的带载本领。在功率因数立室的环境下，即计较机负载的输出功率因数为微容性0.7，而UPS标定的输入功率因数也为0.7时，负载的VA数与UPS的VA数比值为1：1。也便是说1VA容量的UPS在不斟酌打击、曾容等余量身分时可带1VA的此类负载。若功率因数不立室，比方电阻负载，1VA容量的UPS只能带0.7VA的电阻负载，不然UPS会呈现过载征象(即便UPS的VA数大于负载此时的VA数)。
抉择负载容量还招考虑分歧负载的打击电流，凡是UPS的峰值因数为3：1，得当电脑等非线性负载在畸形事情中的峰值因数请求。但当打击较大时，UPS等供电装备的电流容量乘以3后还不足以满意负载的刹时电流请求。在这类环境下必要斟酌增长供电装备的容量，从而进步电流供给本领。凡是计较机负载在开机时会发生超越泛泛多倍的大打击电流。凡是跨越UPS的峰值因数供给本领，是以在抉择UPS容量时必要斟酌负载颠簸及打击余量，得当增大UPS容量以抵抗负载的颠簸，抉择UPS容量余量为：UPS容量(VA数)：计较机负载容量(VA数)=1：0.7
而对付某些特别负载而言，在起动或事情进程中会发生很强的打击电流，负载容量刹时降低数倍(偶然高达6倍)。对付此种负载应在普通容量余量比例底子长进一步加大余量。的容量配比对UPS的畸形不乱事情及UPS的事情寿命影响很大，常常事情在满载或过载状况下的UPS体系妨碍的机遇远远高于容量配比的UPS电源。
3UPS蓄电池容量的设置装备摆设
公道抉择蓄电池的容量，是UPS对负载装备畸形供电的紧张包管。容量设置装备摆设过大，蓄电池不能充实被操纵，浪费资本;容量设置装备摆设太小，又不能满意用户对后备时间的请求，且对电池的寿命晦气。
蓄电池容量抉择应遵守如下准绳：即蓄电池必需在后备时间内供电给逆变器，且在额定负载下，蓄电池组电压不该降低到逆变器所容许的Zui低电压如下。此中后备时间应大于从市电间断到规复的时间或到发机电组畸形供电所需时间(前级供电体系配有发机电组)，若此段时间较长，则应设置装备摆设外接的长延时的电池组，但此时应确认UPS外部整流器有本领对外接大容量电池组进行充电，不然应设置装备摆设外接充电器。如今通讯局(坐)请求油机在停电后的发动时间为15分钟，而且对付UPS运转中以并机冗余供电方法到达的实际带载为60%左右，是以发起每台中、大型UPS的后备电池耽误时间(按UPS带满负载计较)一般抉择1小时为好。
UPS后备蓄电池的容量计较法子不少，恒功率法(查表法)、预算法、电源法、恒流法等，分歧的计较法子有分歧的结果，咱们很难说出哪一种计较法子是Zui正确的，各类计较法子各有偏重点，在实际利用中必要综合斟酌蓄电池的使用环境，UPS所带负载环境和利用的场所来抉择得当的电池容量计较法子。此中恒流法比力简洁，得当所有品牌电池的计较，是大略的电池设置装备摆设法子。
恒流法计较公式：C=(P×T)/(V×η×K)，
此中：C--蓄电池容量(AH)、P--负载功率(W)、T--抱负备用小时数(h)、V--UPS蓄电池组额定电压(V)、η--蓄电池逆变服从(查表)、K--蓄电池放电系数(查表)
举例：爱默生系列120KVAUPS后备时间1h，选用华日2V系列蓄电池。预算蓄电池容量。
解：UPS一般功率因数为0.8，P=PUPS×0.8=120000×0.8=96000(W)，V=192×2=384(V)，查表取η=0.九、K=0.3
C=(P×T)/(V×η×K)=(96000×1)/(384×0.9×0.3)=926(AH)即抉择2V500AH蓄电池2组，便可满意使用。
4并机冗余运转方法的抉择
在通讯局(坐)中，通讯装备是不容许停电的，为了进步UPS体系的靠得住性、便于UPS体系的扩容和按期检验保护，常采纳并机冗余运转方法。冗余毗连方法有多种，各有优错误谬误，斟酌计划时要按照实际负载环境，抉择符合的形式。以后并机冗余运转方法大抵可分为两大类：
(1)热备份(即串连冗余)。UPS有主机和从机之分，其根本原理是：主机畸形时地承当负载电流，妨碍时由从机供给后备电源。因为备用UPS是在主机旁路处在期待事情状况，故称为热备份。此体系布局及节制简略，但存在如下错误谬误：主机长期事情，而从机处于持久待机状况，两机的元件老化水平不平均，且从机所配蓄电池持久处于浮充状况，影响蓄电池寿命;在从机供电的状况下，主机动态旁路妨碍时将大概间断全部体系供电，呈现瓶颈妨碍;体系负载不能跨越单机容量且今后无法扩容。
(2)并联冗余。将多于两台同型号、同功率的UPS，经由过程并机柜、并机模块或并机板，把输入端并接而成。目的是为了配合分管负载功率，其根本原理是：畸形环境下，两台UPS均由逆变器输入，平分负载和电流，当一台UPS妨碍时，由剩下的一台UPS承当全数负载。三机并联也是经常使用的一种方法，好比对付60KVA的负载，咱们可以斟酌三台30KVA并联，即便一台UPS呈现妨碍，另两台UPS仍旧可以承当全数负载，此为N+1并联冗余。并联冗余的本色，是UPS均分负载。此种方法今朝常有两种布局，一种是UPS经由过程外加并机柜方法并联，并机柜供给同步及多机均流节制，同时供给并联体系的总动态旁路;另外一种是在每台UPS内安置一套逻辑节制板，节制各台呆板的同步及均流输入。此计划的长处是易于扩容(采纳并机柜方法时应将并机柜按终期斟酌)，经由过程冗余备份进步供电靠得住性。但也存在一些错误谬误：采纳并机柜方法，一般会使并机柜成为体系的大众瓶颈点，一旦其外部失控或妨碍，会致使全部体系供电失败;别的因为各台UPS输入量参数难以连结彻底同等，也会致使各UPS在向负载供电同时，还在UPS外部的逆变器间构成环流，当环流过大，将直接危及逆变器平安;如果各UPS向负载供电的电流差别过大，将使逆变器的功率放大元件老化速率失衡，也会激发妨碍，一般来讲，供电体系中并机数目越多，UPS电源体系产生妨碍的几率也越大。