UPS，全稱Uninterruptible Power System，是一種先進的電力保障設備，具有不間斷供電能力。內(nèi)置儲能裝置如電池組，能在主電源中斷時迅速接管，保護負載設備。其核心部件是逆變器，能將直流電轉(zhuǎn)為交流電，輸出穩(wěn)定電壓和頻率，為電子設備提供高質(zhì)量電力保障。UPS廣泛應用于計算機、網(wǎng)絡系統(tǒng)等領域，尤其在數(shù)據(jù)中心、醫(yī)院、銀行等關(guān)鍵場所不可或缺。此外，UPS還具備多種安全保護功能，確保設備安全。總之，UPS是一種高效、穩(wěn)定、安全的電力保障設備，能避免電力中斷帶來的損失。下面本文就帶大家更深入了解UPS不間斷電源。▌01 UPS的作用、功能和結(jié)構(gòu)（1）ups的作用市電電網(wǎng)提供的電力供應，看上去正常，可是不可靠:表面正常的電力，實際上危機四伏。電源中斷：● 數(shù)據(jù)丟失，通信中斷，商機延誤......—— 直接損失以每分鐘5000-100000元計● 設備停運，儀表失靈，手術(shù)中斷......—— 間接經(jīng)濟損失無法估量電源污染：● 瞬態(tài)尖峰、電源浪涌、高壓脈沖造成服務器、路由器、磁盤陣列 等設備硬件損壞● 諧波污染、線間噪聲、頻率漂移造成網(wǎng)絡傳輸誤碼率大增，數(shù)據(jù)傳輸速度低下（2）UPS的四大功能不停電功能——解決電網(wǎng)停電問題交流穩(wěn)壓功能——能解決網(wǎng)壓劇烈波動問題凈化功能——解決電網(wǎng)與電源污染問題管理功能——解決交流動力維護問題（3）UPS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)監(jiān)控平臺也是UPS的最重要組成部分之一。▌02 UPS主要技術(shù)參數(shù)及相關(guān)配置計算（1）UPS主要技術(shù)參數(shù)輸入特性：1、輸入電壓范圍 輸入電壓范圍寬可減小電池放電機會，延長電池壽命。2、輸入功率因數(shù) 功率因數(shù)低，輸入無功功率大，諧波電流污染電網(wǎng)，影響干擾其它設備。3、主電源頻率允許范圍。4、輸入電流諧波分量。（PFC、6/12脈沖變壓器）輸出特性：1、靜態(tài)穩(wěn)定度。大型為1%，中小型為2%。2、輸出瞬態(tài)特性。大型5%，中小型8%。3、輸出過載能力。（如：過載125% 5MIN;150% 10S)4、輸出功率因數(shù)。（0.8、0.9、1）5、輸出電壓諧波失真度。典型3%以內(nèi)。（2）UPS相關(guān)配置及計算UPS系統(tǒng)基本由以下部分組成：● UPS主機● 必選功能件(如BCB BOX等)● 蓄電池● 配套電池柜/架, 電池開關(guān)等● 功能選件( 如防雷, 監(jiān)控,諧波治理，上出線等)需要進行的計算：● UPS主機容量計算與選擇● UPS后備電池的容量計算與選擇（3）UPS容量計算與選擇首先獲得負載的總功耗,并統(tǒng)一單位到KVA例如:一般個人計算機負載約200VA，小型服務器負載約1500VA，大中型服務器負載約3000VA電流I(A安培)及 功耗W（瓦特）與VA的轉(zhuǎn)換關(guān)系● VA= I*220● VA= W/0.8(計算時通?？紤]20KVA以下為0.7，20KVA以上為0.8)考慮到UPS運行在60-80%的區(qū)間是最佳運行狀態(tài),一般建議在計算時將上面的結(jié)果除以0.8再一次放大然后在產(chǎn)品手冊中選取最靠近的功率產(chǎn)品● 采用恒功率模式計算方式 W/cell ＝ PL/(N×6×η)▌03 UPS供電方式集中供電方式：優(yōu)點：可以實現(xiàn)網(wǎng)絡設備資源的等電位控制，減小傳輸誤碼率。缺點：初期投資大，單機故障影響大。分散供電方式：優(yōu)點：方案布置靈活，故障影響小。缺點：如整個設備不能保持同地線，易引發(fā)干擾。單機供電：● UPS解決方案中最簡單的一種● 每一分散地點交流供電系統(tǒng)容量多為6KVA以下● 各點交流負載獨立地由一臺UPS提供動力保護● 市電通常就近采用插座輸入主從機串聯(lián)“熱備份”● 適合于中小型網(wǎng)絡、服務器群、辦公、儀表等應用場合● 由UPS主機、UPS從機、電池系統(tǒng)、配電系統(tǒng)組成● 配電設計和工程施工簡單優(yōu)點：兩臺甚至多臺UPS基本處于相對獨立、互不干擾的運行狀態(tài)。對于UPS同步跟蹤性能要求較低。采用不同型號、不同容量UPS構(gòu)成串聯(lián)熱備份方式。缺點：從機長期處于空載運行狀態(tài)、效率低。從機電池組長期處于浮充狀態(tài)，得到定期帶載放電維護機會少，會影響電池壽命。從機必須有良好的帶階躍負載能力。長期運行，主機逆變器=靜態(tài)旁路轉(zhuǎn)換功能良好是關(guān)鍵無擴容功能。相對于“并聯(lián)”冗余系統(tǒng)平均無故障時間偏低。模塊并聯(lián)供電：●全部交流負載集中供電，由1臺模塊化并聯(lián)UPS供電● 模塊化UPS包括：機架、可并聯(lián)功率模塊、可并聯(lián)電池模塊、充電模塊等● 適合于中小型網(wǎng)絡、服務器群、辦公、儀表等應用場合● 由機架、UPS功率模塊、電池模塊、配電系統(tǒng)組成● 功率模塊配置為N+1冗余，減少了MTTR● 共用輸入、輸出、并聯(lián)的電池系統(tǒng)、控制系統(tǒng)N+1直接并聯(lián)冗余● 適合于中大型網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)中心、大樓集中供電、工業(yè)廠礦等應用場合● 由直接并機的N+1臺UPS、電池模塊、配電系統(tǒng)組成● 系統(tǒng)N+1冗余，可靠性高于單機UPS● 易于擴容，維護便捷● 是應用最為廣泛的方案優(yōu)點：完善的鎖相同步技術(shù)保證多臺UPS直接并聯(lián)時可均分負載電流。良好的擴容性能（N+1）避免了“串聯(lián)”熱備份方式的缺點。缺點：對設備本身同步鎖相技術(shù)要求高對設備制造技術(shù)要求高——輸出阻抗接近。對逆變器輸出電壓調(diào)節(jié)性能要求高——分相調(diào)節(jié)UPS必須同型號、同容量。多臺并聯(lián)時，旁路也需增加“均流電感”雙母線：解決單母線運行方式存在的單點“瓶頸”問題。進一步提高系統(tǒng)可靠性。系統(tǒng)配置復雜，投資大，安裝調(diào)試要求高。了解更多本公眾號內(nèi)容可點擊篇首公眾號名片瀏覽或在本公眾號主頁搜索相關(guān)文章！請廣大讀者點亮文末右下角的“在看”和“贊”給予鼓勵和支持  ！相關(guān)閱讀推薦：（點擊下方藍色文字即可閱讀更多文章）白話理解無功補償！所有人都能看懂過載長延時、短路短延時、短路瞬時脫扣電流的整定新強規(guī)實施后，消防動力設備配電回路斷路器的選擇