深入了解UPS不间断电源，这篇文章真的说透了
UPS，全称Uninterruptible Power System，是一种先进的电力保障设备，具有不间断供电能力。内置储能装置如电池组，能在主电源中断时迅速接管，保护负载设备。其核心部件是逆变器，能将直流电转为交流电，输出稳定电压和频率，为电子设备提供高质量电力保障。UPS广泛应用于计算机、网络系统等领域，尤其在数据中心、医院、银行等关键场所不可或缺。此外，UPS还具备多种安全保护功能，确保设备安全。总之，UPS是一种高效、稳定、安全的电力保障设备，能避免电力中断带来的损失。下面本文就带大家更深入了解UPS不间断电源。▌01 UPS的作用、功能和结构（1）ups的作用市电电网提供的电力供应，看上去正常，可是不可靠:表面正常的电力，实际上危机四伏。电源中断：● 数据丢失，通信中断，商机延误......—— 直接损失以每分钟5000-100000元计● 设备停运，仪表失灵，手术中断......—— 间接经济损失无法估量电源污染：● 瞬态尖峰、电源浪涌、高压脉冲造成服务器、路由器、磁盘阵列 等设备硬件损坏● 谐波污染、线间噪声、频率漂移造成网络传输误码率大增，数据传输速度低下（2）UPS的四大功能不停电功能——解决电网停电问题交流稳压功能——能解决网压剧烈波动问题净化功能——解决电网与电源污染问题管理功能——解决交流动力维护问题（3）UPS系统结构监控平台也是UPS的最重要组成部分之一。▌02 UPS主要技术参数及相关配置计算（1）UPS主要技术参数输入特性：1、输入电压范围 输入电压范围宽可减小电池放电机会，延长电池寿命。2、输入功率因数 功率因数低，输入无功功率大，谐波电流污染电网，影响干扰其它设备。3、主电源频率允许范围。4、输入电流谐波分量。（PFC、6/12脉冲变压器）输出特性：1、静态稳定度。大型为1%，中小型为2%。2、输出瞬态特性。大型5%，中小型8%。3、输出过载能力。（如：过载125% 5MIN;150% 10S)4、输出功率因数。（0.8、0.9、1）5、输出电压谐波失真度。典型3%以内。（2）UPS相关配置及计算UPS系统基本由以下部分组成：● UPS主机● 必选功能件(如BCB BOX等)● 蓄电池● 配套电池柜/架, 电池开关等● 功能选件( 如防雷, 监控,谐波治理，上出线等)需要进行的计算：● UPS主机容量计算与选择● UPS后备电池的容量计算与选择（3）UPS容量计算与选择首先获得负载的总功耗,并统一单位到KVA例如:一般个人计算机负载约200VA，小型服务器负载约1500VA，大中型服务器负载约3000VA电流I(A安培)及 功耗W（瓦特）与VA的转换关系● VA= I*220● VA= W/0.8(计算时通常考虑20KVA以下为0.7，20KVA以上为0.8)考虑到UPS运行在60-80%的区间是最佳运行状态,一般建议在计算时将上面的结果除以0.8再一次放大然后在产品手册中选取最靠近的功率产品● 采用恒功率模式计算方式 W/cell ＝ PL/(N×6×η)▌03 UPS供电方式集中供电方式：优点：可以实现网络设备资源的等电位控制，减小传输误码率。缺点：初期投资大，单机故障影响大。分散供电方式：优点：方案布置灵活，故障影响小。缺点：如整个设备不能保持同地线，易引发干扰。单机供电：● UPS解决方案中最简单的一种● 每一分散地点交流供电系统容量多为6KVA以下● 各点交流负载独立地由一台UPS提供动力保护● 市电通常就近采用插座输入主从机串联“热备份”● 适合于中小型网络、服务器群、办公、仪表等应用场合● 由UPS主机、UPS从机、电池系统、配电系统组成● 配电设计和工程施工简单优点：两台甚至多台UPS基本处于相对独立、互不干扰的运行状态。对于UPS同步跟踪性能要求较低。采用不同型号、不同容量UPS构成串联热备份方式。缺点：从机长期处于空载运行状态、效率低。从机电池组长期处于浮充状态，得到定期带载放电维护机会少，会影响电池寿命。从机必须有良好的带阶跃负载能力。长期运行，主机逆变器=静态旁路转换功能良好是关键无扩容功能。相对于“并联”冗余系统平均无故障时间偏低。模块并联供电：●全部交流负载集中供电，由1台模块化并联UPS供电● 模块化UPS包括：机架、可并联功率模块、可并联电池模块、充电模块等● 适合于中小型网络、服务器群、办公、仪表等应用场合● 由机架、UPS功率模块、电池模块、配电系统组成● 功率模块配置为N+1冗余，减少了MTTR● 共用输入、输出、并联的电池系统、控制系统N+1直接并联冗余● 适合于中大型网络、数据中心、大楼集中供电、工业厂矿等应用场合● 由直接并机的N+1台UPS、电池模块、配电系统组成● 系统N+1冗余，可靠性高于单机UPS● 易于扩容，维护便捷● 是应用最为广泛的方案优点：完善的锁相同步技术保证多台UPS直接并联时可均分负载电流。良好的扩容性能（N+1）避免了“串联”热备份方式的缺点。缺点：对设备本身同步锁相技术要求高对设备制造技术要求高——输出阻抗接近。对逆变器输出电压调节性能要求高——分相调节UPS必须同型号、同容量。多台并联时，旁路也需增加“均流电感”双母线：解决单母线运行方式存在的单点“瓶颈”问题。进一步提高系统可靠性。系统配置复杂，投资大，安装调试要求高。了解更多本公众号内容可点击篇首公众号名片浏览或在本公众号主页搜索相关文章！请广大读者点亮文末右下角的“在看”和“赞”给予鼓励和支持 ！相关阅读推荐：（点击下方蓝色文字即可阅读更多文章）白话理解无功补偿！所有人都能看懂过载长延时、短路短延时、短路瞬时脱扣电流的整定新强规实施后，消防动力设备配电回路断路器的选择
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