機房UPS配備方案建議

2022-08-17 01:09:02 字數 4040 閱讀 5477

一、配置方案建議

1.1 容量

1.1.1 相關因素及說明

選配ups過程中考慮容量問題時,列舉決定容量大小的相關因素,並具體說明各因素與容量的具體關係。

確定ups容量大小應參考因素主要有:實際負載容量、負載的型別、容量使用率、環境條件、ups的型別及實際負載能力、潛在擴容需求等。實際應用中應考慮:

a、 實際負載容量

這是決定ups容量大小的最根本因素。ups的輸出能力必須達到或超過負載需要才能保證正常供電。實際應用中要考慮ups是採用集中式供電還是分布式供電。

採用集中式供電的負載總量應是將機房所有由ups供電負載的功率累計。採用分布式供電的則根據每台ups所帶負載不同確定。

通常電氣裝置的負載容量稱為視在功率,用s表示,單位va。視在功率包含有功功率p(單位w)和無功功率q(單位var),其大小的關係是s2=p2+q2。這裡我們將有功功率與視在功率的比值稱為功率因數,純阻負載的功率因數為1,容性負載的功率因數一般在0.

6~0.7。

b、 負載的型別

如上所述,不同型別的負載其有功功率和無功功率的比例不同,但ups需向負載同時提供足夠的有功功率和無功功率,則實際輸出能力受負載型別所限制。對於計算機類負載,ups基本上可以輸出額定的功率,如果負載是阻性或電感性的,則ups的輸出功率有所下降,需要加大ups容量。例如功率因數為0.

7的1kva ups,帶計算機負載可以帶滿1kva,帶純阻性負載最多只能帶700va(這時有功功率是700w),帶電感性負載則更低。因此在計算負載容量時,對以w值表現功率的阻性、感性負載,應折算成va值,一般地計算方法是:阻性負載的va值=w值÷0.

7;感性負載的va值=w值÷0.3。

c、 ups容量使用率

由於計算機機房裝置有各種開關電源類的非線性負載及各類印表機負載,這些負載衝擊電流大,如果供電ups容量過小,長期過載執行,容易出現波形失真,而且易造成輸出末級功率器件過流,加上過載引起的發熱量,對系統可靠性明顯不利。對於大功率ups,一般建議容量使用率控制在0.6~0.

8。當然ups容量也不宜過大。ups帶很小的負載雖然有利於可靠性,但過度輕載執行,一則浪費了投資,二則在市電長時間停電時,電池一直小電流放電,容易發生深度放電引起損壞。

d、 環境條件

ups的工作溫度一般應控制在0~40℃範圍內。如果溫度過高、通風條件不好,則不利於散熱,應降額使用。另外海拔高度也有影響,海拔超過1000m後每公升高1000m,ups應降額5%使用。

e、 ups的型別及實際負載能力

不同型別的ups其帶載能力有所不同。工頻機的輸出能力較好,而高頻機的實際帶載能力只有工頻機的0.9倍。

另外一些廠商的產品,可能存在實際負載能力較標稱容量低的現象,這是產品的可信性問題,使用者在應用時不得不考慮這一因素。科華公司多年來一直保持良好的信譽,產品經過嚴格的測試和質量把關,使用者完全可以放心。

f、 裝置的潛在擴容需求。

配置ups容量應考慮裝置今後擴容需要,留有一定餘量,將來負載增加了,不至於再次購置ups。另外,盡量選用具有併機功能的機型,必要時可通過ups併機成倍擴大輸出容量。同時,在配置ups的輸入輸出配電櫃時,應將線纜及空開留有一定餘量,方便日後擴容。

1.1.2 容量計算方法及說明

容量的計算公式及相關文字說明。

a、 負載容量的確定

a) 列出ups所要保護的裝置清單。

b) 每一裝置的銘牌或說明書上均標有額定功率或額定電壓電流。將其折算成視在功率s。

i. 標明額定功率的可以直接採用

ii. 標明額定電壓電流的,va值=v值×a值,通常v值取220

iii. k1為負載匹配係數,阻性負載的k1=0.7,感性負載的k1=0.3,容性負載的k1=1。

c) 計算所有負載總和 σs=s1+s2+……+sn sn即各裝置功率,單位va

b、 確定ups的功率容量pups

pups=

其中,k2為容量使用率,取值0.6~0.8。

k3為環境係數,與溫度、海拔有關,一般情況下取值1。

k4為ups負載係數,工頻機取1,高頻機取0.9

k5為擴容係數,根據使用者需要確定,一般可取值0.6~0.8,如不考慮擴容則取值1

1.1.3

對冗餘的考慮

ups選配時考慮容量冗餘時應參考哪些因素,遵循哪些標準。

1)衝擊性負載對ups的影響

對於計算機等非線性負載,其電流波形是週期性的非正弦波,峰值與有效值之比(峰值因數)可達到2~2.5,具體一定的衝擊性。通常ups的峰值因數為3:

1,適合電腦等非線性負載在正常工作時的峰值因數要求。但當負載量增多,電流波形不規律地疊加後,ups等供電裝置的電流容量還不足以滿足負載的瞬間電流要求,會造成輸出波形畸變。在這種情況下需要考慮增加供電裝置的容量,從而提高電流提供能力。

另外計算機負載在開機時會產生超出平常多倍的大衝擊電流,尤其是多台計算機同時開機的情況,通常超過ups的峰值因數承受能力,因此在選擇ups容量時除了選擇過載能力強的型別,還需要考慮負載波動及衝擊餘量,適當增大ups容量以抵禦負載的波動。

而對於某些特殊負載(如高速行打)而言,在起動或工作過程中會產生很強的衝擊電流,負載容量瞬間公升高數倍(有時高達6倍)。對於此種負載應在普通容量餘量比例基礎上進一步加大餘量。正確的容量冗餘對ups的正常穩定工作及ups的工作壽命影響很大,經常工作在滿載或過載狀態下的ups系統故障的機會遠遠高於正確容量冗餘的ups電源。

2)系統擴容的需要

如果最初選擇ups沒有考慮餘量,則一旦裝置增加,超出ups的負荷能力,就必須重新購置一台新的ups,不僅浪費了投資,而且可能受到場地擺放的限制、在佈線安裝工作方面也帶來諸多不便。

所以在選擇ups時,需要考慮2~3年內擴容的可能性,適當增加ups功率容量,畢竟單位kva容量ups的**,隨著ups容量的增大而下降,增出容量的成本比單買同樣容量的ups要節省許多。另外,盡量選用具有併機功能的機型,必要時可通過ups併機成倍擴大輸出容量。同時,在配置ups的輸入輸出配電櫃時,應將線纜及空開留有一定餘量,方便日後擴容。

1.2 使用建議

ups掛接電子裝置應遵循哪些原則

ups負載應該是以計算機為核心的各類精密裝置,一般為容性或阻性負載,避免使用感性類負載如日光燈、空調、電風扇、電動工具、影印機、大型印表機等,因為感性類負載對ups的衝擊很大,極易造成ups的逆變器損壞或相關精密負載裝置受到干擾,在不得不使用的場合下,必須加大ups的功率容量。

工作方式如何選擇(單機、多機串聯/併聯執行)

對於普通計算機裝置或小型網路,由於不是關鍵性的裝置,一般採用單台ups供電,其可靠性基本滿足負載要求。對於中大型的網路等關鍵性的裝置,裝置數量多、影響面大,出現供電問題後果非常嚴重,則單機的可靠性還不能滿足,需要採用多機冗餘供電的方式。

計算機機房ups主要有幾種冗餘方式

串聯備份從電方式

輸出主從備份方式

冗餘併聯供電方式

採用何種冗餘方式,主要考慮ups的功率容量、負載對可靠性的要求程度、裝置的投資經費。

a)串聯備份供電方式(旁路主從備份方式):

市電備機(從機旁路輸入

主機負載

主輸入如上圖所示,對於**式工作模式的兩台ups,備機的輸出作為主機的旁路備份輸入,這樣當主機的主逆變器輸出故障轉到旁路時,負載仍然處於ups備機可靠供電的模式。

b)輸出主從備份方式:

市電ups 1

冗餘轉換器負載

市電ups 2

如上圖所示,兩台ups或逆變器的輸出同時送到冗餘轉換器,經冗餘轉換器再給負載供電;正常時冗餘轉換器讓主輸入的電源對負載供電,當主輸入電源故障時冗餘轉換器快速將負載轉移到備份輸入的電源上,完成負載的冗餘供電;在主輸入電源維修完成再輸入冗餘轉換器後,冗餘轉換器又將負載重新轉移回由主輸入電源供電的模式。

c)冗餘併聯供電方式

市電ups 1

併聯櫃配電櫃) 負載

市電ups 2

如上圖所示,兩台ups的輸出同時送到併聯配電櫃上進行直接的併聯,共同均分負載電流,不存在主從關係;當某台ups出現故障時,該機將自動退出併聯系統,負載電流100%由剩餘的一台ups供電,輸出不間斷;在故障機維修完成後可以**併入繼續對負載進行冗餘供電。

三種提高可靠性方案的特點比較

13 對「發電機」技術規格及主要引數的要求

發電機的主要引數有

額定電壓vrms

輸出頻率f

計算機機房UPS配備方案建議

一 配置方案建議 1.1 容量 1.1.1 相關因素及說明 選配ups過程中考慮容量問題時,列舉決定容量大小的相關因素,並具體說明各因素與容量的具體關係。確定ups容量大小應參考因素主要有 實際負載容量 負載的型別 容量使用率 環境條件 ups的型別及實際負載能力 潛在擴容需求等。實際應用中應考慮 ...

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