摘要:现在市面上常见的UPS类型有后备式UPS、在线互动式UPS以及在线式UPS,众多的品牌和厂商对其产品卖点的吹捧,使用户在UPS产品选择上失去了方向,本篇文章就对UPS的品质和选型问题做一下总结,以供用户参考。 |
在数据中心、企业信息中心等重要数据聚集地,UPS不简单电源起着至关重要作用。它不仅仅能够变换电压和频率,停电后提供后备时间,还能实现电网与电器之间的隔离,为电器提供高质量洁净电源。
现在市面上常见的UPS类型有后备式UPS、在线互动式UPS以及在线式UPS,众多的品牌和厂商对其产品卖点的吹捧,使用户在UPS产品选择上失去了方向,本篇文章就对UPS的品质和选型问题做一下总结,以供用户参考。
UPS技术历经四代发展至今,IGBT整流与IGBT逆变结合已经是如今UPS产品的主流技术,采用高频脉宽调制型IGBT整流器技术,对电网的适应能力很强。不带滤波器时输入功率因数就可高达 0.99。其优点如下:
1、 采用输入电压范围:<±25%
2、 输入功率因素:0.99
3、 谐波分量<3%绿色电源
4、 不会因加装滤波器而造成能量损失
5、 机器重量轻--易于安装和运输
缺点:
1、 整流器容量受现有技术条件所限(<200KVA)
2、 稳定性不如可控硅整流器
使用IGBT整流的目的主要是为了提高输入端的功率因数≈1--使输入端电流尽可能接近正弦波的同时减少直流脉动和谐波干扰,以扩展UPS输入电压范围。
一、柴油机/UPS容量匹配
UPS整流电路
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容量匹配Pg/Pu
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单相全桥整流UPS
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3~4
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6脉冲整流UPS
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2.5~3
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6脉冲整流+5次/7次谐波滤除器
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1.7~2.3
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12脉冲整流
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1.6~2.2
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12脉冲整流+11次/13次谐波滤除器
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1.4~2
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高频UPS(带cosφ校正)
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1.5~2.4
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IGBT PWM整流
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1.25
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责任编辑:kelly
注: UPS并联系统前端发电机容量为单机1.8倍,用户投资条件允许发电机组还应备有1.25倍的余量。二、UPS容量及机型选择
1、用户负载量;UPS输出冗余度(70~80%)
2、负载峰值因素(3:1)不能超过逆变器过载能力
3、负载视在功率(KVA)不能超过UPS额定功率*功率因素折算系数
4、三相负载不平衡度<30%
三、UPS能耗指标
UPS 工作损耗、通风量、空调配置:
满载损耗(KW)=kVA×Cosφ×(6~7.5%)空调制冷量
UPS容量
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40KVA
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80KVA
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100KVA
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160KVA
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200KVA
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300KVA
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400KVA
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600KVA
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800KVA
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通风量
立方米/h
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2200
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2400
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2590
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3500
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3700
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3900
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4400
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7500
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9300
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输出功率折算-海拔高度,海拔每升高100米降容1%(典型 UPS工作海拔高度:1000米)
海拔高度
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1000米
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1500米
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2000米
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2300米
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3000米
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UPS输出功率折算
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100%
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85%
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79%
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75%
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69%
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四、容量及机型选择
1、不同功率因数的负载UPS输出功率折算(典型 UPS 输出PF-0.8型)
负载PF
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-0.6
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-0.7
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-0.8
|
-0.9
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1
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0.9
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0.8
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0.7
|
0.6
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UPS输出
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100%
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100%
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100%
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90%
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80%
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60%
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55%
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53%
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50%
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2、进线方式:上进线/下进线
3、选择优势机型,增加价格竞争力
PW技术功率
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40KVA
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60KVA
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120KVA
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200KVA
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PW商业功率
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20、30、40
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50、60
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80、100、120
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160、 200
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五、电池计算和配置
1、 电池计算:恒流计算法(放电速率)
放电时间
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5m
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10m
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15m
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30m
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1h
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2h
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3h
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5h
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8h
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20h
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放电速率C
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2.7
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2.0
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1.5
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1.0
|
0.6
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0.36
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0.26
|
0.18
|
0.12
|
0.05
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2、 近似计算法:适用于小功率,长时间配置
计算公式:
AH=(kVA ×Cosφ)/h(逆变效率)×电池只数×U平(单个电池电压) ×放电速率
3、 精确计算:恒功率计算法
(1)截止电压确定:
1.67V/cell<放电30分钟; 1.75V/cell放电30~60分钟;
1.83V/cell>放电60分钟
(2)计算每个Cell电池恒功率数据:
W/cell=(kVA ´Cosj)/[h(逆变效率)´电池cell数]
(3)根据厂家恒功率放电数据表选择满足计算结果的电池规格
六、 UPS配置
1、 配电部分:线缆及开关
(1) 输入开关容量及线缆规格:
三相电工速算法: 输入电流(A)=1.8XKVA ,开关系数X1.2
单相电工速算法: 输入电流(A)=5XKVA ,开关系数X1.2
(2) 输出开关容量及线缆规格:
三相电工速算法: 输出电流(A)=1.5XKVA ,开关系数X1.2
单相电工速算法: 输出电流(A)=4XKVA ,开关系数X1.2
(3) 电池开关容量及线缆规格: 放电电流(A)=kVA ´Cosj/U电池电压
开关系数(X1.2)
(4)电缆长度与压降:如70mm 线阻0.26Ώ/km
(5)零线及地线规格:零线=1~1.5倍相线,地线=相线
(6)电缆额定电流简单算法
电缆规格
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1/1.5/2.5
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4/6
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10/16
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25/35/50
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70/95/120
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150/185
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240
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300
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额定电流
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X8A
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X6A
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X4A
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X3A
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X2.5A
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X2A
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X1.5A
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X1.2A
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(7)空开规格: R10、R16、R20、 R25、R32、R40、R50、R63、R80、R100、R125、R160、R200、R250、R320、R400、R630、R800、R1250
2、隔离变压器
(1)高频机加装380V/380V输出隔离变压器:容量KVA=UPS KVA
选用△/Y0型隔离变压器,输出中性点接地, Y/Y型变压器旁路反灌
会造成DC电压过高危险。
(2)UPS加装380V/220V输出隔离变压器:
输出容量损失20~30%
对逆变器有干扰反馈,选用效率高,干扰小变压器。
(3)旁路隔离变压器:实现零线电气隔离