中、大型UPS選型參考知識
3、UPS系統(tǒng)容量的選擇
UPS既不宜長期處于滿載運行,也不宜長期處于輕載運行。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%來配置,并機按每臺帶載35%~40%來配置為佳。另外還要考慮負載系統(tǒng)的擴容問題,其預增加帶載量為20%左右。
例如UPS的實際負載量為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(shè)備正常供電的重要保證。雖然現(xiàn)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(wěn)定性,更應重點加以重視?,F(xiàn)在通信局(站)要求油機在停電后的啟動時間為15min,并且對于UPS運行中以并機冗余供電方式及它的實際帶載為60%左右,因此建議每臺中、大型UPS的后備電池延遲時間(按UPS帶滿負載計算)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=滿載時蓄電池工作時間
5、UPS主要性能參數(shù)的選擇
UPS技術(shù)參數(shù)是UPS質(zhì)量優(yōu)劣的重要指標,是選型的主要依據(jù)。針對于UPS能否正常安全地向負載設(shè)備進行純凈的不間斷電源供電,這需要對它的性能參數(shù)進行詳細的了解。其主要技術(shù)參數(shù)如下。
5.1額定運行參數(shù)
(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)標稱輸入、輸出電壓,根據(jù)進、出線的方式來確定,主要有單進單出、三進單出、三進三出方式,大、中型UPS采用三進三出的進出線方式。
5.2輸入?yún)?shù)
(1)輸入電壓范圍,根據(jù)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(shè)計的UPS范圍為-15%,+10%,用IGBT整流器設(shè)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保護功能。
5.3輸出參數(shù)
(1)輸出電壓的靜態(tài)穩(wěn)定度,中、大型UPS為±1%。
(2)輸出電壓的瞬態(tài)電壓波動值,中、大型UPS就小于±5%。
(3)輸出電壓的可調(diào)范圍,中、大型UPS從額定值起最小可調(diào)節(jié)±5%。
(4)輸出頻率,中、大型UPS為50Hz±0.1%。
(5)輸出過載能力,中、大型UPS在10min以上時滿足125%負載,在1min以上時滿足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±3%。
(7)輸出電壓的諧波失真度<2%帶100%線性負載。
5.4其它參數(shù)
(1)平均無故障時間為20~40萬小時(大型),15~22萬小時(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(jiān)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先進型電池自動化管理功能。由于蓄電池的好壞直接影響到UPS向負載不間斷的供電?,F(xiàn)大多數(shù)UPS中,都將蓄電池長期置于浮充狀態(tài),在市電供電正常時只充電不放電,長期以往會造成電池極板的鈍化,使電池容量下降,嚴重影響 后備供電時間。而ABM先進型電池自動化管理系統(tǒng)是一種“短時的快速恒流、均充充電—恒壓浮充充電—長時間的微小電流放電的電池管理+實時的電池性能老化檢測的綜合型電池充放電管理系統(tǒng)”,并且可定期充電,可極高的延長了電池的使用壽命。
(6)具有與發(fā)電機組匹配的能辦因當需用發(fā)電機組來帶UPS時,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(nèi)阻遠比市電電網(wǎng)大,另外非線性負載會向柴油發(fā)電機組反射大量的高次諧波電流,可能會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的標稱輸出功率的發(fā)電機組來向UPS負載供電,應為UPS標稱輸出功率的1.6倍以上。
(7)具有微處理器控制技術(shù)。可以增強UPS的故障診斷、自動判斷處理、各種保護措施、處理能力強、可靠性強、效率高等優(yōu)點。
(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?。辉赨PS轉(zhuǎn)到旁路時,先對市電進行了優(yōu)化,減小了市電電網(wǎng)各種污染源對負載的沖擊。
6、UPS配線的選擇
合理選擇配線是很重要的,線徑太細,電流太大,容易發(fā)熱而引起火災;線徑太粗,則造成浪費。
6.1交流電源線的選擇
銅纜線徑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(tǒng)中線的截面積應選為相線電纜截面積的1.5~1.7倍;對于UPS電源系統(tǒng)中地線的截面積應為相線截面積的0.5~1倍,但不小于6mm2。
6.2直流電纜的選擇(蓄電池電纜)
導線上的電壓降U=流過導體電流×導線長度/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20m,固定壓降為0.2V,則電池線徑為:
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)先進可靠的UPS設(shè)備外,對于UPS廠家的規(guī)模、信用保障、售后維修、服務保障水平等進行考慮。
隨著科技水平的不斷提高,各種技術(shù)的飛速發(fā)展,現(xiàn)代UPS也將越來更智能化、實用化、安全穩(wěn)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(wěn)定。大家在選型中也應更多的了解其功能特點以此來保證UPS在我們各個行業(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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