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原创军团-永远的正方

    
发表于:2012-08-28 11:17:21
楼主
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
容量匹配Pg/Pu
单相全桥整流UPS
3~4
6脉冲整流UPS
2.5~3
6脉冲整流+5/7次谐波滤除器
1.7~2.3
12脉冲整流
1.6~2.2
12脉冲整流+11/13次谐波滤除器
1.4~2
高频UPS(带cosφ校正)
1.5~2.4
IGBT PWM整流
1.25

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
40KVA
80KVA
100KVA
160KVA
200KVA
300KVA
400KVA
600KVA
800KVA
通风量
立方米/h
2200
2400
2590
3500
3700
3900
4400
7500
9300

  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
1000
1500
2000
2300
3000
UPS输出功率折算
100%
85%
79%
75%
69%

  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
-0.6
-0.7
-0.8
-0.9
1
0.9
0.8
0.7
0.6
UPS输出
100%
100%
100%
90%
80%
60%
55%
53%
50%

  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
40KVA
60KVA
120KVA
200KVA
PW商业功率
20、30、40
50、60
80、100、120
160、 200

  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
5m
10m
15m
30m
1h
2h
3h
5h
8h
20h
放电速率C
2.7
2.0
1.5
1.0
0.6
0.36
0.26
0.18
0.12
0.05

  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0.26?/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
1/1.5/2.5
4/6
10/16
25/35/50
70/95/120
150/185
240
300
额定电流
X8A
X6A
X4A
X3A
X2.5A
X2A
X1.5A
X1.2A

  (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


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