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1、实用型UPS不间断电源基础知识培训资料实用型UPS不间断电源基础知识培训资料12.14前言：UPS，就是不间断电源。通常是弱电机房工程子系统之一，是将蓄电池与主机设备相连接，主要用于给设备提供稳定、不间断的电力供应。当市电输入正常时，UPS 将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流式电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断（事故停电）时， UPS 立即将电池的直流电能，通过逆变器切换转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。UPS 设备通常对电压过高或电压过低都能提供保护。下面我们一起来看下UPS的基础知识。一、UPS的基本原理及主要

2、技术参数1.1、什么是UPS？利用电池化学能作为后备能量，在市电断电等电网故障时，不间断地为用户设备提供（交流）电能的一种能量转换装置。1.2、为什么需要UPS？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 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

3、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UPS系统结构监控平台也是UPS的最重要组成部分之一1.3、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

4、波失真度。典型3%以内。二、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 三、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

5、.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/(N6) 四、UPS供电方案介绍集中供电方式：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

6、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

7、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。