不间断电源 (UPS) 对于确保在停电或电源中断期间重要设备的持续供电至关重要。为了选择适合您需求的 UPS,至关重要的是进行适当的容量规划。
确定您的电力负荷
确定 UPS 所需容量的第一步是确定您要供电的设备的电力负荷。此信息可以在设备的铭牌或用户手册中找到,以伏安 (VA) 或瓦特 (W) 为单位。
计算电力负荷时,请务必考虑设备的浪涌电流,这是在设备启动时短暂消耗的额外电流。浪涌电流通常比正常运行电流高 2-3 倍。
选择适当的容量
一旦您确定了您的电力负荷,您就可以选择容量合适的 UPS。UPS 的额定容量通常以 VA 或 W 为单位,应大于或等于您的电力负荷。
建议为 UPS 提供 20-25% 的冗余,以应对负载波动或未来扩展。
UPS 容量规格
以下是选择 UPS 容量时需要考虑的一些关键规格:
- 额定容量:UPS 连续供电的 VA 或 W 数。
- 浪涌容量:UPS 在短时间内可以提供的 VA 或 W 数,以支撑设备启动时的浪涌电流。
- 运行时间:UPS 在满载时可以供电的分钟或小时数。
- 效率:UPS 将输入功率转换为输出功率的效率,以百分比表示。
- 形式:UPS 输出电压波形的形状,通常为正弦波、改进正弦波或方波。
计算运行时间
除了容量之外,还应考虑 UPS 的运行时间。运行时间指的是 UPS 在满载时可以供电多长时间。
要计算运行时间,请使用以下公式:
运行时间 = UPS 容量 ÷ 设备总负载
例如,如果您有一个 1000 VA 容量的 UPS,并且您的设备消耗 500 VA,则运行时间为 2 小时。
结论
适当的 UPS 容量规划至关重要,以确保您的设备在停电或电源中断期间有充足的电力供应。通过确定您的电力负荷、选择适当的容量并考虑关键规格,您可以选择一个满足您需求的 UPS,并确保您的重要设备受到保护。
附加资源
- APC:如何计算 UPS 容量、运行时间和浪涌电流
- 伊顿:如何计算 UPS 尺寸
ups容量计算公式
在线式UPS计算容量,通常功率因数设定为0.8,以1800瓦为例,换算得到2250瓦安培(VA)。
考虑到冗余和UPS最佳工作负载在70%至80%之间,推荐将容量增加20%至30%,即2250VA乘以1.3等于2925VA。
这样,选用3000VA的UPS作为设计推荐容量。
接下来是电池容量计算。
以美国山特3000VA型号STK C3KS为例,功率因数为0.8,故实际功率为2400瓦。
UPS的电池直流电压为96伏特,根据W=U×I计算电流,得25安培。
若需延时1小时,则需25安培×1小时=25安时(Ah)的电池容量。
若需延时2小时,即需要25安时×2=50安时的电池容量。
市场上常见的电池如沈阳松下的24Ah、38Ah、65Ah、100Ah等,能够满足此需求。
总结,通过计算得知,选用3000VA的UPS能够满足负载需求,同时,根据UPS的功率和所需延时时间,选择合适的电池容量,以确保在断电情况下提供足够的电力支持。
市场上有多种品牌和容量的电池可供选择,以满足不同需求。
弱电项目中如何选择UPS电源,以10KVA UPS主机为例
在弱电施工环境中,选择合适的UPS不间断电源是确保设备稳定运行的关键。
本文以10KVA UPS主机为例,探讨如何在众多设备负载需求下,合理选择UPS电源。
首先,明确负载类型与总功率。
弱电系统中的设备负载种类繁多,包括对讲系统设备、交换机设备、监控设备、声光报警系统、门禁系统、电脑、服务器及道闸等。
设备负载总和通常在3kw-30kw范围内,本文将着重分析一个常见负载规格——9000W/10KVA,来设计UPS不间断电源的选型方案。
客户在进行UPS选择时,应考虑的主要参数包括负载总功率、备用时间需求、市电环境(三相380V/单相220V)以及安装位置(消控室机房或机房内弱电设备机柜)。
在实际配置中,客户总负载为9000W,建议负载的使用功率在满载功率的70%-80%之间,以确保在正常运行和设备增加时,UPS电源能提供稳定的电力供应。
UPS电源容量的选择应根据负载功率进行计算,避免负载超载UPS的安装功率。
对于UPS电源类型的选择,主流产品为在线式双转换UPS,这类UPS能在市电断电后实现0秒切换至后备电池组供电,确保设备持续运行。
在选择时,应优先考虑在线式UPS,而非后备式或在线互动式UPS,后者在切换时间上有一定延迟,可能影响设备的稳定运行。
国内品牌如华为、山特、科士达、科华等,以及外资品牌如APC/VERTIV、Eaton等,都是在线式UPS的优质选择。
考虑到现场市电条件,10KVA UPS电源主机的输入输出电压应匹配现场需求。
通常情况下,选择三进单出UPS(适应380VAC市电输入和220VAC市电输出)或单进单出UPS(适应220VAC市电输入和220VAC市电输出)即可满足需求。
品牌厂家通常提供多个型号,以适应不同的安装空间和负载需求。
UPS电源主机的安装位置直接影响选型,塔式UPS适合空间较大的场合,而机架式UPS则适用于服务器机柜中,保持机房整洁。
在20K以内的单相UPS容量区间内,塔式和机架式产品均可选择;而20K以上容量的UPS,通常为塔式机器。
后备延时时间是选型中的另一重要考虑因素,15分钟是关键分界点。
对于15分钟以内需求,可选择内置电池的标准机型;对于更长的延时时间,推荐使用配置外接电池组的长效机型。
标准机型的延时时间与负载功率成正比,而长效机型则提供更长的延时选择。
根据以上条件,可确定合适的UPS电源主机型号。
在确定主机后,基于成本和空间需求,选择合适的UPS电源品牌和配置电池组即可完成选型。
此外,还需考虑SNMP卡、干节点卡、Modbus卡、环境监控卡及相应的监控软件等附加功能,以满足客户监控需求。
综上所述,选择合适的UPS电源需综合考虑负载特性、备用时间需求、市电条件及安装位置等多方面因素。
通过本文提供的指南,可以为弱电项目中的UPS电源选型提供参考,确保设备的稳定运行。
怎么选择合适的UPS
1、从最基本的层面看,UPS执行两个基本和补充功能:• 调整输入电源,消除公共电网和其它主要电源上最常见的电压骤降和尖峰• 通过动态地选择从公共电网、电池、备用发电机和其它可用电源上汲取电力,为电压骤降和短时断电(5分钟到1小时)提供过渡电源2、用于为数据中心的UPS提供这些功能,以满足行业标准和技术规范中对IT电源装置规定的要求。
但是,它们提供的保护等级和提供保护的方式不尽相同。
市场上出售的UPS一般有三种保护IT设备的拓扑结构:• 后备式UPS让设备一直用市电电源工作,直到UPS探测到问题时才切换到电池电源,以保护设备不受电压骤降、浪涌或断电的影响。
• 在线交互式UPS在市电流入被保护的设备前,根据需要将输入市电电压升高或降低,或者使用电池电源。
• 双转换UPS将设备从原市电电源上隔离开-将电源从交流转换到直流,然后再转换为交流,以提供最清洁的电源和最高等级的保护。
3、最新一代UPS中有一些机型具有多模式行动能力,通常称为“经济模式”或“高效模式”。
UPS一般在高效模式下运行,除非电源条件使其有理由切换到保护等级更高的双转换模式。
4、为特定用途(如工业或苛刻环境)也设计了其它拓扑结构,如铁磁谐振式和旋转式设计。
本文讲述多数IT环境中使用的典型的静态UPS拓扑。
5、哪种设计适合您的数据中心呢?制造商为这些拓扑设计产品的方式对总体电源性能、数据中心的可用性和总拥有成本有很大的影响。
本文对根据使用要求选择最佳UPS内部设计时需考虑的一些重要问题提供一个客观的看法。
不同UPS拓扑研究6、UPS拓扑可分为两个基本设计类型:双转换式和单转换式。
• 双转换UPS系统将电源处理两次。
输入整流器将交流处理成直流,然后送入输出逆变器中,逆变器再将直流处理成交流电源,送给T设备。
在正常运行中,UPS通过整流器和逆变器组合不断地对电源进行双重处理。
• 如果交流输入电源超出了预定的限定条件,整流器将切断,UPS从电池汲取电力。
电池电源通过输出逆变器后输送到IT设备。
UPS将一直用电池供电,直到交流输入回到正常的容限内(或电池电量用完,以最先发生的为准)。
• 单转换UPS系统在正常运行中用输入交流市电电源为输出负载提供所需的交流电力。
有些系统使用感应线圈或变压器调节输出电压。
这些设计中也包括某些类型的电池充电电路,以确保电池充足电量。
7、如果交流输入电源超出了预定的限定条件,UPS会接通其逆变器(在有些设计中,逆变器一直接通,但不加载)。
逆变器从电池汲取电流,然后断开交流输入电源,防止从逆变器上将电力反馈到市电电网。
UPS将一直用电池供电,直到交流输入回到正常的容限内(或电池电量用完,以最先发生的为准)。
8、在线交互式和后备式系统是最常用的单转换设计中的两个,过去一般用在功率较低的应用场合。
在线交互式系统的输入电压范围通常比后备式系统的宽,不使用电池就可通过电源接口将电压调整到可接受的限制范围内。
后备式电源系统只简单地将输入交流电源送给所连接的设备,并在需要时切换到电池电源。
有些后备式UPS设计也并入了变压器或其它装置,以提供有限的电源调整。
9、新的多模式UPS结合了单转换和双转换技术的精华,具有每种技术的优点。
每当UPS的高速线路探测电路检测到电力状况的任何变化时,系统将根据情况自动变换模式:• 正常状况:当电力状况在可接受的限制范围内时,多模式UPS以一种高效节能的系统运行-将电压调整到安全的容限内并解决市电电源中出现的常见异常情况。
• 电力不稳定或短暂扰动:如果交流输入电源超出了为在线交互模式预设的容限,系统将切换到双转换模式。
UPS通过整流器和逆变器处理输入电源,使IT设备与输入交流电源完全隔离。
• 停电或持续电力异常:如果交流输入电源超出双转换整流器的容限(或完全断电),UPS使用电池提供电能,使输出负载保持运行。
当发电机上线提供备用交流电源时,UPS使用双转换模式,直到发电机充分稳定下来后,才安全地切换回高效模式。
10、这种多模式新技术可提供即时条件下所需的精确的电源保护等级。
除非需要,这种装置不在低效/高保护模式下运行。
在IT运营中,能源成本代表了单项最大的构成部分,这种策略的能效收益是相当大的。
即使小的数据中心每年也可在电费上节约数万美元。
较大的数据中心随着时间的增加可节约数百万美元,而不影响数据中心的性能或可靠性。