UPS不间断电源知识

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。

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ups的基本原理及主要技术参数

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。

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

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。

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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

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)

03ups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。

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