摘要：在民航系统，UPS是保证可靠供电的必选设备，然而任何UPS单机都不能保证有100的供电可用性。本文为您讲述UPS供电系统的总体设计。

第1页:供电电源 第2页:UPS设备的选择

　　
　　2.UPS设备的选择
　　
　　航管制中心选择UPS的最根本的要求是:无论发生任何情况，UPS系统都应当稳定可靠地供电，为此在选购UPS上应注意以下几点:
　　
　　(1)功率器件。功率器件承担了AC→DC及DC→AC的变换，是UPS的心脏，它的性能与质量是决定UPS可靠性的第一因素。
　　
　　(2)电路设计方案。电路设计方案是UPS工作可靠性的另一因素。UPS的基本功能是AC→DC→AC变换过程，这是任何品牌UPS都具有的，但这些功能是如何实现的，各个品牌UPS确有非常大的差别，从变换、控制、反馈、测量、显示、信号传递等均采用全数字化技术，是代表当今世界UPS最先进的技术水平，全部参数均由软件设定，内部没有一个可调电位器，因此不存在温度漂移、老化漂移等影响UPS稳定性的因素，这就给用户的使用带来高的可靠性。
　　
　　(3)输入电压。宽广的输入电压范围才能适应我国电网的要求、大功率UPS的输入电压范围;能达到额定输入电压-30%~+15%，代表了当今最高的技术水平。当市电电压超出UPS输入电压范围时，会自动转由蓄电池供电，这样，输入电压范围窄的UPS就会经常启动蓄电池工作。从而大大降低蓄电池的使用寿命，增加运行成本，更重要的是降低了UPS系统的可靠性。
　　
　　(4)输入功率因数指标。由于目前在中国市场销售的大功率UPS，绝大多数品牌UPS都是6脉冲整流(12脉冲整流是选件)，其输入功率因数很低，约为0.65~0.8。因此，其无功损耗非常大，约有20%，大大增加了运行费用，因此用户在选择UPS时应重视此项指标。同时，6脉冲整流UPS，其输入谐波电流为27%~34%，对电网造成很大污染，我国已经公布限制污染电网的法规。除此以外，6脉冲整流的UPS的配电设备和馈线的通流容量应考虑大于UPS容量的125%以上，否则会因为发热而降低UPS的运行可靠性，选择输入功率因数接近l的UPS最为理想，因为除了减少电网污染，降低无功损耗外，还可以"1:1功率匹配比"来配置自备发电机及配电设备，大大节约投资费用。
　　
　　(5)UPS长期运行的可靠性指标。UPS长期运行的可靠性应由平均无故障时间(MTBF)来决定，现有的UPS单机平均无故障时间从10万小时到330万小时(含静态旁路开关的M朋F)，因此不同品牌UPS可靠性的差别是很大的，对于民航管制中心UPS的选择这是一个极为重要的指标。
　　
　　(6)重要功率部件的温升指标。从维修经验得知，UPS主机最高故障是功率变换器件，约占80%。而功率变换器件在UPS材料成本中占有很大份额，许多生产厂家为了降低成本，通常使用低一档规格的功率器件(安全系数小)，在UPS额定满负载运行时，功率器件必然温升很高，从而大大降低UPS运行可靠性，为此民航管制中心UPS的功率器件的温升指标应执行航空或军用器件的指标。
　　
　　3.冗余方式的选择
　　
　　大功率UPS虽然可靠性很高，但由于使用环境突然变化(如市电电压超出正常范围、负载瞬间故障)，操作人员的错误操作、UPS本身器件的老化、个别元件早期失效等因素都会导致UPS发生故障，对于民航管制申必要求供电质量很高的负载，还必须进一步提高UPS的可靠性。
　　
　　近年来UPS厂家研发了多种方法来增加大功率UPS系统的平均无故障时间，采用热备份方案或采用两台(或两台以上)UPS冗余并机，能够大大提高UPS可靠性，确保重要负载任何时候都能得到UPS保护。
　　
　　近年进人中国市场的部分UPS，由于采用全数字化电路设计，具有高超冗余并联运行技术，使并机UPS系统获得很高的可靠性，其主要特点有:
　　
　　(1)并机运行的UPS配备独立的电压与相位控制，没有公共控制部分，不存在瓶颈故障。
　　
　　(2)并机调试非常简单，只须每台UPS分别设置好后，即可投人并联运行，不需要像未采用该项技术的UPS一样在满负荷运行时调节功率均分。
　　
　　(3)由于全数字化控制及软件参数设置，并机运行的每台UPS输出波形及电压值都非常一致，因此并机环流很小，大大提高了并机运行的可靠性及运行效率。
　　
　　(4)在没有并机柜的条件下，可以多机并联运行。UPS并机系统理论上不受并机台数的限制，目前已投入实际运行的系统为8台UPS并联运行。
　　
　　(5)如在并联系统中的一台UPS发生故障或正在维修时，负载仍能保证由UPS供电，不需要转入维修旁路，能真正做到脱机维修。
　　
　　(6)超长的平均无故障时间，两台UPS并联加上静态旁路系统，MTBF高达15000000h，即1712年。
　　
　　责任编辑：Honey