计算机在通信系统中的广泛应用对电力供电服务可靠供电质量质量提出了越来越高的要求 ，由此在通信机房中安装 UPS（不间断电源）电力供电服务可靠供电质量系统变得樾来越普遍一个设计良好的 UPS 电力供电服务可靠供电质量系统能给负载提供优质电源，然而在实际应用中许多问题又往往是UPS电力供电服務可靠供电质量系统本身引起的。因此如何建立一个合理的、安全的UPS电力供电服务可靠供电质量系统成为大家关注的问题 。本文将从UPS电仂供电服务可靠供电质量系统设计角度对这一问题进行探讨

   UPS 可以向负载提供稳压精度高、稳颇、波形失真度小的高质量电源，并且在与靜态旁路切换时可以做到电力供电服务可靠供电质量无间断但要做到这点，它的前级电力供电服务可靠供电质量质量不容忽视我们在設计通信机房前级电力供电服务可靠供电质量系统时 ，应考虑以下几个方面：

 (1）前级电力供电服务可靠供电质量系统电源质量不宜太差電压及频率应稳定在正常范围。一般地讲大容量UPS主机输入电压范围应为380V±15%。电压过低将使UPS备电池频繁放电，最终因长期处于欠压充电狀态而大大缩短它的使用寿命相反，电压过高则易引起逆变器损坏。对于旁路输入其电压和频率波动也有一定的范围，一般为额定電压±10%额定频率±15%，如果前级电源变化范围过大就会导致逆变器和旁路电源之间的切换被禁止或有间断。因此如果通信机房的前级電网在电压范围上达不到要求，应在UPS前级配置合适的抗干扰交流稳压电源但不宜采用电子管型交流稳压器或磁饱和稳压器，因为这两类穩压器在开机时可产生瞬时高压输出波形失真度也较大，易造成UPS故障

   (2）前级电力供电服务可靠供电质量系统中不应当带有别的频繁启動负载，比如经常使用的电梯频繁开启的空调等。原因是在这些负载开、关机时会出现瞬间高低压使电力供电服务可靠供电质量线路仩电压波形失真度过大，造成UPS市电旁路电力供电服务可靠供电质量与逆变器电力供电服务可靠供电质量转换控制电路误动作进而引起同步控制电路故障。所以在条件许可下宜将UPS电源尽可能用于电网输入的前端。

   (3）前级电力供电服务可靠供电质量系统中的交流发电机组容量应适当放大大多数通信机房都备有发电机组，以解决较长时间停电难以电力供电服务可靠供电质量问题 但在配置发电机组时，其容量应考虑不少于UPS电源额定输出功率的1. 5-2 倍以保证发电机输出电压、频率正常，井改善其波形失真度

   根据负载容量及性质，选择适当的 UPS既可保证UPS的电力供电服务可靠供电质量质量，降低故障率又可节省投资，提高经济效益 一般来说，UPS容量的确定主要是要满足当前负载嘚需要同时，也要考虑几个肉素：

   (1）负载性质对UPS输出功率的影响当前大部分UPS生产厂家在产品说明书中所给的输出功率都是指负载功率洇数为一 0.8（滞后）时的值，而UPS电源实际可带的负载量是与负载功率因数密切相关的当负载为纯电阻性或电感性时，逆变器在额定机在功率下其有功功率将有所下降所以在考虑 UPS 容量时，对不同的负载功率因数要进行功率折算通常可作这样的估算：假设负载功率因数为一 0.8 （滞后） 时UPS额定功率为1KVA，则当功率因数为一 0.9和1.0时输出功率分别约为0.9-0.92kVA和0.74-0.77kVA。对于计算机类负载只要负载的峰值系数在UPS允许的范围内，UPS基本仩可以输出额定功率对于电阻性或电感性负载，则需酌情加大UPS容量

   (2）UPS容量较负载不宜过大，使其过度轻载运行过度轻载运行虽有利於降低逆变器的损坏概率，但可能造成市电停电时电池放电电流过小而放电时间偏长，在电池保护装置故障时电池组被深度放电，而遭永久性损坏

   (3）UPS 容量不宜过小 ，使其长期处于重载运行状态这样虽可节省一部分投资，但由于逆变器处于重载运行其输出波形将发苼畸变，输出电压幅值抖动过大这样既不能为负载提供优质电源，还极易造成UPS逆变器的本级驱动元件损坏所以，即使从经济角度讲也昰得不偿失根据目前一些UPS厂家推荐，UPS 负载量不宜长期超过其额定容量的 80%

   (4）对于通信机房面积较大，负载不断分期扩容的情况在首期配置 UPS 容量时，应适当考虑中远期发展趋势并在选型中挑选可并机或多机运行的机型，以使中远期负载容量增大时通过UPS并机扩大其输出嫆量。相应地配置UPS输入输出配电屏时，应预留多台UPS的输入开关和中远期的负荷分路开关以便于今后扩容 。

   一般来说电网中经常存在差模噪扰和共模噪扰，这些噪扰对计算机正常运行存在着不 同程度干扰另外，零线电位的偏移也会对计算机运行造成影响所以在考虑UPS電力供电服务可靠供电质量方案时应采取措施把这些影响减少到最小。传统的UPS通过内部的工频输入及输出变压器来实现负载和电网间的电隔离和电压匹配抑制来自电网的共棋及差模噪扰电压，使其不致耦合到计算机电源此类 UPS 的输出零点是取自隔离变压器次级 Y 型绕组的中性点。为保证输出零点电压不偏移应从通信机房的交流工作接地排上单独引线至该输出点。

   为了解决通信机房面积窄小及楼板荷载能力鈈足问题 近年来，出现了采用高频链结构的不含输出隔离变压器的 UPS由于采用了高频变压器代替工频变压器 ，其体积重量明显减小但洇为其输出瑞直接通过变换元件输出，一定程度上存在直流高压过人负载的危险 而且在三相负载不平衡情况下，还存在电压零点偏移问題 中性线与地线间的电压可达十几伏甚至更高，大大超出一些计算机厂家的要求所以对于大型计算机网络等比较重要的负载， 电力供電服务可靠供电质量系统应尽量采用带工频隔离变压榕 的UPS

   为保证电网停电时，也能利用 UPS 电源继续向计算机提供高质量电力供电服务可靠供电质量后备电池的配置尤为重要。当负载不允许被中电力供电服务可靠供电质量时通信机房内UPS 电池后备时间应大于从市电中断到恢複的时间或到发电机组正常电力供电服务可靠供电质量所需时间（前级电力供电服务可靠供电质量系统配有发电机组），若此段时间较长则应配置外接的长延时的电池组，但此时应确认 UPS 内部整流器有能力对外接大容量电池组进行充电 否则应配置外接充电器。

   电池容量选擇应遵循以下原则：即电池必须在后备时间内电力供电服务可靠供电质量给逆变器且在额定负载下，电池组电压不应下降到逆变器所允許的最低电压以下 在布置机房设备排列时，应尽量使电池组靠近 UPS 主机缩短两者连线长度 ，增大连线截面积以降低连线自感量和线路壓降。电池组可安装在电池柜内 也可安装在敞开的电池架中，前者美观、整洁但对楼板承重要求较高 ，后者可分散承重且散热性好 ，但占地面积多 易积尘，给维护带来不便

   为了提高 UPS 电力供电服务可靠供电质量的可靠性，可采用多种UPS冗余连接方式各种方式都有优缺点，考虑方案时要根据实际负载情况选择合适的模式。

当前冗余连接方式大致有 以下三种：

   (1）双机主从式热备份将作为从机的UPS1输出接到另一台作为主机的UPS2 的旁路输入，正常运行时由UPS2 电力供电服务可靠供电质量UPS1处于备份。当UPS2 故障时负载切换至 UPS2 旁路，由UPS1承担负载供给任务此系统结构及控制简单，但存在以下缺点：主机长时间工作而从机处于长期待机状态 ，两机的元件老化程度不均匀 ；在从机电力供电服务可靠供电质量的状态下主机静态旁路故障时将导致系统电力供电服务可靠供电质量失败 ；系统负载不能超过单机容量且以后无法扩容。

   (2）功率均分并联备份该系统将两台或多台 UPS 逆变单元并联运行，正常时两台（或多台）逆变器同时向负载均分电力供电服务可靠供电质量当其中一台故障时，该 UPS 从系统中脱离用户所需负载电流，由剩余逆变器按新的份额重新电力供电服务可靠供电质量此种方式目前有两种结构，一种是 UPS 通过外加并机柜方式并联 并机柜提供同步及多机均流控制，同时提供井联系统的总静态旁路 ；另一种是在每囼UPS内安装一套逻辑控制板控制各台机器的同步及均流输出 。此方案的优点是易于扩容（采用并机柜万式时应将井机柜按终期考虑）通過冗余备份提高电力供电服务可靠供电质量可靠性 ，但也存在缺点：（a）采用并机柜方式的并机柜成为系统的公共瓶颈点，一旦它内部夨控或故障会导致整个系统电力供电服务可靠供电质量失败 。（b）由于各台 UPS 输出量参数难以保持完全一致 导致各 UPS 在向负载 电力供电服務可靠供电质量同时，还在 UPS 内部的逆变摇问形成环流 当环流过大 ，将直接危及逆变器安全此外， 如果各 UPS 向负载电力供电服务可靠供电質量的电流差异过大 将使逆变苦苦的功率放大元件老化速度失衡，也会引发故障一般来说 ，供 电系统中并机数量越多UPS 电源系统发生故障的概率也越大 。

   (3)  并联热备份该系统将两台 UPS 的电池组输入，整流器输出及边变器输出并联并共用旁路，正常时两台整流器同时向两逆变器电力供电服务可靠供电质量并向两组电池充电，通过逆变器输出静态开关选择其中一台逆变器向负载电力供电服务可靠供电质量两台整流器和逆变都分别互为备用 ，只有当两台逆变器同时故障时 系统将负载切至共同静态旁路，由市电继续向负载电力供电服务可靠供电质量该方案没有瓶颈故障点，任何一台 UPS 局部或整体故障 系统仍能继续向负载供 电，由于真正输出只有一台逆变器故也不存在逆变器间的环流 ，但由于此模式类似单机运行模式 带载能力相对差且不易扩容。

   为了保证电力供电服务可靠供电质量系统能长期不间断運行UPS 必须具有智能性，对运行中的UPS状态自动检测对UPS 故障及时发现。诊断和处理井减少因故障或检修而造成的问断，同时作为通信機房动力系统的一部分，应提供通信协议以便纳入动力集中监控网络内 。因此在系统设计时 ，我们应考虑到这些因素

一般来说 ，作為智能性的 UPS 应具备下列功能 ：

   (1）实时监测功能监视电路中各部分状态，随时获取主机工作时的有关参数

   (2）人机交互功能 。可按实际运荇情况通过程序修改，重新设置 UPS 内部的各种临界工作点阀值 也可读取 UPS 电源各种工作参数 。

   (3）故障诊断功能 对监测到的不正常参数及時分析，及早发现故障苗头 显示其性质、部位，给出处理方法 并自动记录有关信息 。

   (4） 远程监控功能 提供一个远程计算机接口 ，能通过 RS232 或 RS485 接口经调制解调器实现与异地计算机终端通讯 达到遥测和遥信的目的。

   一个 UPS 电力供电服务可靠供电质量方案的好坏 直接决定了通信机房内重要负载是否能正常运行。在设计通信机房 UPS 电力供电服务可靠供电质量系统时我们既要节省投资，又要考虑系统的可靠性、靈活性为通信设备及计算机负载提供有效的保障 。

UPS不间断电源对设备之所以重要昰因为设备的电能质量要求非常高，除了要求电源的不间断性之外还要求稳定、可靠、干净的绿色电源保障。电力供电服务可靠供电质量质量的优劣直接关系到医用设备的使用任何情况下的突然断电、电能质量问题，不仅造成高、精、尖设备的损害对数据资料，产品人力造成严重的影响。因此可靠性、稳定性、安全性成为设备的首要考虑因素。
设备对于电力供电服务可靠供电质量的持续性和稳定性要求很高必须具备市电停电后不间断电力供电服务可靠供电质量的能力。这就对某些设备需求加装UPS不间断电源

帮你解惑EPS应急电源厂镓排名，UPS作为保护性的电源设备它的性能参数具有重要意义，应是我们选购时的考虑重点 市电电压输入范围宽，则表明对市电的利用能力强（减少电池放电） 输出电压、频率范围小，则表明对市电调整能力强输出稳定。波形畸变率用以衡量输出电压波形的稳定性,而電压稳定度则说明当UPS突然由零负载加到满负载时输出电压的稳定性。

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UPS和EPS的功能区别 EPS和UPS都具备市电旁路和逆变电路，泹是EPS只具有持续电力供电服务可靠供电质量功能对逆变切换时间要求不高，目前大部分EPS还具备蓄电池单体检测功能EPS在市电中断后才进荇逆变输出，电脑利用率高 而UPS一般强调其三大功能：对市电进行稳频和稳压处理；对切换时间要求极高的设备电力供电服务可靠供电质量；净化市电。日常着重整流和逆变的双变换电路电力供电服务可靠供电质量电能利用率不高。但是UPS不仅仅是在断电时逆变电力供电服務可靠供电质量还可以在市电出现电压偏差大、浪涌等异常情况时提供稳定的电力输出，这是EPS所不具备的

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