APC在线式UPS(On-Line UPS)的运作模式为“市电和用电设备是隔离的,市电不会直接供电给用电设备”,而是到了UPS就被转换成直流电,再兵分两路,一路为电池充电,另一路则转回交流电,供电给用电设备,市电供电品质不稳或停电时,电池从充电转为供电,直到市电恢复正常才转回充电,“UPS在用电的整个过程是全程介入的”。其优点是输出的波型和市电一样是正弦波,而且纯净无杂讯,不受市电不稳定的影响,可供电给“电感型负载”,例如电风扇,只要在UPS输出功率足够的前题下,可以供电给任何使用市电的设备。
APC后备式又称为非在线式不间断电源(Off-Line UPS),它只是“备援”性质的UPS,市电直接供电给用电设备也为电池充电(Normal Mode),一旦市电供电品质不稳或停电了,市电的回路会自动切断,电池的直流电会被转换成交流电接手供电的任务(Battery Mode),直到市电恢复正常,“UPS只有在市电停电了才会介入供电”,不过从直流电转换的交流电是方波,只限于供电给电容型负载,如电脑和监视器。
估算APCUPS电源的功率
根据微机及其外部设备的用电功率,算出设备的总用电量。总用电量乘以安全系数,就是APCUPS电源的估算功率,安全系数一般取1.2-1.3为宜。
第二、国产和进口APC UPS电源的选择
在国产和进口APC UPS电源的选择冲,一般建议选用国产APCUPS电源网站。近几年来,国产小型APCUPS电源网站在质量上有很大的提高。选用国产小型APC UPS电源网站,一方面是对本国经济和技术发展的支持,另一方面在维修上有很大的方便,如备件比较齐全,维修能力和维修速度比较满意。进口APC UPS电源网站一般质量比较好,但是由于维修技术和备件存在困难,一旦发生故障,往往不能及时修复,长期搁置不能使用。国产上海APCUPS电源在工作性能方面,是比较符合国内供电情况,如上海APCUPS电源输入电压范围比较宽,有稳压输出功能,适应我国某些供电条件差的环境。申国**银行电子化工程建设,提出采用国产上海APC UPS电源的方针,无疑是开了个好头。
第三、在线式和后备式美国APCUPS电源的选择
选用在线式还是后备式美国APCUPS电源,应根据微机设备的需要和经济条件来定。如果经济条件好可选在线式上海APC UPS电源;如果经济条件差,但又不影响微机正常运行,后备式上海APC UPS电源也是可以选取的。
第四、长时间和短时间供电APCUPS电源的选择
在长时间供电APCUPS电源和短时间供电APCUPS电源的选择上,主要是看经济条件和使用的需要。经济条件好,可选用长时间的APC UPS电源,否则可以选短时间APC网站UPS电源外加小型发电机组作备用电源。
选配机房APCUPS电源过程中考虑容量问题时,应该列举决定容量大小的相关因素,并具体说明各因素与容量的具体关系。确定APCUPS电源容量大小应参考因素主要有:实际负载容量、负载的类型、容量使用率
机房APC UPS电源配置注意事项
1、容量
选配机房APCUPS电源过程中考虑容量问题时,应该列举决定容量大小的相关因素,并具体说明各因素与容量的具体关系。确定APCUPS电源容量大小应参考因素主要有:实际负载容量、负载的类型、容量使用率、环境条件、APCUPS电源的类型及实际负载能力、潜在扩容需求等。实际应用中应考虑:
2、实际负载容量
这是决定APCUPS电源容量大小的*根本因素。APC UPS电源的输出能力必须达到或**过负载需要才能保证正常供电。实际应用中要考虑APCUPS电源是采用集中式供电还是分布式供电。采用集中式供电的负载总量应是将机房所有由APCUPS电源供电负载的功率累计。采用分布式供电的则根据每台APCUPS电源所带负载不同确定。
通常电气设备的负载容量称为视在功率,用S表示,单位VA。视在功率包含有功功率P(单位W)和无功功率Q(单位Var),其大小的关系是S2=P2+Q2。这里我们将有功功率与视在功率的比值称为功率因数,纯阻负载的功率因数为1,容性负载的功率因数一般在0.6~0.7。
3、负载的类型
如上所述,不同类型的负载其有功功率和无功功率的比例不同,但APCUPS电源需向负载同时提供足够的有功功率和无功功率,则实际输出能力受负载类型所限制。对于计算机类负载,APCUPS电源基本上可以输出额定的功率,如果负载是阻性或电感性的,则APCUPS电源的输出功率有所下降,需要加大APCUPS电源容量。例如功率因数为0.7的1kVAAPCUPS电源,带计算机负载可以带满1kVA,带纯阻性负载*多只能带700VA(这时有功功率是700W),带电感性负载则更低。因此在计算负载容量时,对以W值表现功率的阻性、感性负载,应折算成VA值,一般地计算方法是:阻性负载的VA值=W值÷0.7;感性负载的VA值=W值÷0.3。
4、APC UPS电源容量使用率
由于计算机机房设备有各种开关电源类的非线性负载及各类打印机负载,这些负载冲击电流大,如果供电APCUPS电源容量过小,长期重载运行,*出现波形失真,而且易造成输出末级功率器件过流,加上重载引起的发热量,对系统可靠性明显不利。对于大功率APCUPS电源,一般建议容量使用率控制在0.6~0.8。
当然APCUPS电源容量也不宜过大。APCUPS电源带很小的负载虽然有利于可靠性,但过度轻载运行,一则浪费了投资,二则在市电长时间停电时,电池一直小电流放电,*发生深度放电引起损坏。
5、环境条件
APCUPS电源的工作温度一般应控制在0~40℃范围内。如果温度过高、通风条件不好,则不利于散热,应降额使用。另外海拔高度也有影响,海拔**过1000m后每升高1000m,APCUPS电源应降额5%使用。
6、APCUPS电源的类型及实际负载能力
不同类型的APCUPS电源其带载能力有所不同。工频机的输出能力较好,而高频机的实际带载能力只有工频机的0.9倍。
另外一些厂商的产品,可能存在实际负载能力较标称容量低的现象,这是产品的可信性问题,用户在应用时不得不考虑这一因素。欧易美公司所生产的产品经过严格的测试和质量把关,用户完全可以放心。
7、设备的潜在扩容需求
配置APCUPS电源容量应考虑设备今后扩容需要,留有一定余量,将来负载增加了,不至于再次购置APCUPS电源。另外,尽量选用具有并机功能的机型,必要时可通过APCUPS电源并机成倍扩大输出容量。同时,在配置APCUPS电源的输入输出配电柜时,应将线缆及空开留有一定余量,方便日后扩容。
对冗余的考虑
APC UPS电源选配时考虑容量冗余时应参考哪些因素,遵循哪些标准:
1、冲击性负载对APCUPS电源的影响
对于计算机等非线性负载,其电流波形是周期性的非正弦波,峰值与有效值之比(峰值因数)可达到2~2.5,具体一定的冲击性。通常APCUPS电源的峰值因数为3:1,适合电脑等非线性负载在正常工作时的峰值因数要求。但当负载量增多,电流波形不规律地叠加后,APCUPS电源等供电设备的电流容量还不足以满足负载的瞬间电流要求,会造成输出波形畸变。在这种情况下需要考虑增加供电设备的容量,从而提高电流提供能力。
另外计算机负载在开机时会产生**出平常多倍的大冲击电流,尤其是多台计算机同时开机的情况,通常**过APCUPS电源的峰值因数承受能力,因此在选择APCUPS电源容量时除了选择过载能力强的类型,还需要考虑负载波动及冲击余量,适当增大APCUPS电源容量以抵御负载的波动。
而对于某些特殊负载(如高速打印机)而言,在起动或工作过程中会产生很强的冲击电流,负载容量瞬间升高数倍(有时高达6倍)。对于此种负载应在普通容量余量比例基础上进一步加大余量。正确的容量冗余对APCUPS电源的正常稳定工作及APCUPS电源的工作寿命影响很大,经常工作在满载或过载状态下的APCUPS电源系统故障的机会远远**正确容量冗余的APCUPS电源。
2、系统扩容的需要
如果*初选择APCUPS电源没有考虑余量,则一旦设备增加,**出APCUPS电源的负荷能力,就必须重新购置一台新的APC UPS电源,不仅浪费了投资,而且可能受到场地摆放的限制、在布线安装工作方面也带来诸多不便。
所以在选择APCUPS电源时,需要考虑2~3年内扩容的可能性,适当增加APCUPS电源功率容量,毕竟单位kVA容量APCUPS电源的,随着APCUPS电源容量的增大而下降,增出容量的成本比单买同样容量的APCUPS电源要节省许多。另外,尽量选用具有并机功能的机型,必要时可通过APCUPS电源并机成倍扩大输出容量。同时,在配置APCUPS电源的输入输出配电柜时,应将线缆及空开留有一定余量,方便日后扩容。
IT机房、数据中心、精密仪器、医疗设备、OA系统自动化设备、发电厂、水电厂、各类变电站、电力、石油、化工、冶金、机械、造纸、煤炭等行业。
、美国APCUPS电源不能正常工作:APCUPS电源整流器允许的输入电压范围一般在额定值的±15%或更宽,发电机的输出电压不稳定相对来说影响较小,因此需特别关注频率漂移对APC UPS电源正常运行所产生的两方面影响:
①APCUPS电源不能旁路。无论是在线式或后备式上海APCUPS电源,在旁路电源电压和频率处于允许的范围内时,上海APC UPS电源的逆变器输出跟踪旁路电源,逆变电源与旁路电源锁相、同步。当旁路电源由发电机提供时,频率会发生快速变化。当频率变化**出预先设定的较**,逆变器频率变化就无法跟上旁路电源的频率变化。这时静态旁路开关将禁止切换到旁路(在这种情况下切换有可能造成逆变器过流、短路。
②电池寿命缩短。由于频率漂移,将导致SCR(可控硅)整流器的驱动信号与输入交流电不同步,造成整流器关闭。在整流器重新启动进入正常工作期间,APCUPS电源转为电池供电。如此过分地放电循环,将大大缩短电池寿命。更严重的情形是会将电池电量全部放光,输出中断。另外,在同一用电系统中,当空调压缩机启动和电梯升降的瞬间会导致发电机发生频率漂移。
发电机与APCUPS电源组合所带来的问题是客观存在的,解决问题可以从两个方面进行:一方面正确选择发电机的励磁工作方式和机组功率,不同的励磁方式和适当的匹配功率等有助于将问题*小化;另一方面选择更能适合发电机组特性的APCUPS电源,如:具有旁路锁相频率范围和逆变器同步速率现场可调功能的APC UPS电源对频率的漂移适应性比一般APC UPS电源好。12脉冲整流器APCUPS电源比6脉冲整流器APCUPS电源更能适合发电机组配合供电,从而确保整个供电系统安全可靠运行。