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    選配UPS電源指南技術篇
    作者:  更新時間:2018/1/29 14:44:23

    一臺UPS至少可以使用3年以上。用戶在挑選UPS電源時,應根據自己的要求來確定挑選標準,選擇最適合自己身業務需求的UPS電源,而不是最便宜或最高檔的。

    1)使用者對UPS電源的各項指標應有一個全面清晰的了解,這是正確合理選配UPS電源的必要條件。UPS電源(確實)是一種含有儲能裝置(蓄電池)和控制電路,以逆變器為主要組成部分的恒壓裝置。它的主要作用是當用電設備遇到外部供電系統發生中斷或超出要求范圍時,能不問斷地為用電設備提供穩定、干凈、高品質的電源環境。(目前按其設計原理與工作方式可分離線式、在線式和在線互動式三種,)用戶應充分了解各類UPS電源的技術參數、電氣性能和適用范圍,并根據自身負載的特點合理選配UPS電源。

    2)在關注性能價格比的同時,首先要關注UPS電源的輸出能力和可靠性、UPS電源對電網的適應能力、UPS電源的常規輸出性能指標,特別要注意所采購UPS電源是否能夠達到國家已經出臺的UPS電源生產制造規范。

    3)因為電池的采購要占UPS電源采購成本不小的一部分,電池的運行狀況、使用壽命直接影響到UPS電源功能的發揮,所以要選購具有電池智能化管理技術的UPS電源。

    4)要選購具有功率因素校正技術、電流諧波抑制技術、電磁兼容設計技術、靜音設計技術的UPS。

    5)盡量選用知名企業的名牌UPS電源產品。因為這些企業不僅具有檢測設備齊全、先進、能夠保證產品質量的能力,而且還具有服務意識強,能主動為用戶提供售前、售中、售后的全程式服務,對用戶信息響應速度快的特點。

    為確保UPS電源系統安全可靠的運行,在選用UPS電源時,還應考慮其防雷擊和防浪涌的能力、過載能力、帶負載能力、可維護能力、可管理能力等因素?傊,UPS電源確實是供電系統的核心設備,如何選擇、配置UPS電源,對用戶至關重要,應盡力選擇、配置性價比高的UPS電源,確保自己設備安全、可靠的不間斷供電。

    對采購者來說,絕大部分單位和部門是首次配置UPS,對技術和使用維護方面還顯得生疏,這里就如何選擇合適的UPS電源,以及根據使用要求合理配置適當的品牌等方面闡述應重點考量的因素。

    一、電氣性能

    1、不要過份追求對UPS電源常規電性能指標的要求。

    諸如轉換時間、電壓和頻率穩定精度、波形失真度等,對負載而言對這些指標的要求并不苛刻,事實上當前上市的各品牌的UPS不間斷電源在這些指標上都可以滿足負載的要求,不應該成為評定優劣的關鍵標準,更不應該作為是否選用的條件。至于抗干擾能力,這是必須具備而又難以檢測的一項指標,使用者要考查UPS電源(包括在線式)電路結構中是否有高頻濾波環節和配置。

    2、不應忽視對UPS電源輸入功率因數和諧波電流大小的要求。

    輸入功率因數低和輸入電流諧波成份大意味著干擾破壞電網,對電網形成電力公害,影響在同一電網中其它用電設備的正常運行,加大電網以及供電系統中其它設備和部件的功率容量。特別是大功率UPS電源,一般都是雙逆變在線式結構,由于輸入端有整流電路,其輸入功率因數只有0.8,而諧波電流高達25-30%,也就是說,如果UPS電源由電網引入的有功功率為80千瓦,同時也就有60千無功功率,在電網與UPS電源之間流動,這對電網的影響是相當嚴重的,如果由柴油發電機帶動這樣的UPS電源,就需要發電機的功率容量是UPS不間斷電源功率容量的2.5-3倍。

    3、應該重視對UPS電源輸出能力和可靠性的考察。

    UPS不間斷電源的平均無故障間隔時間MTBF僅僅是一個估算可靠性的參數,影響此數值的因素很多,是一個無法檢測的參數,而UPS不間斷電源輸出能力的各項性能指標,都是可以量化的可靠性指標,在同等運行條件下,效率高、輸出電流峰值系數和浪涌系數大、過載能力強的UPS不間斷電源,其可靠性必然高,這是毋容置疑的道理。事實上,同真實的電網能力比較,以上這些指標實際上是UPS不間斷電源對負載的限制,限制就意味著UPS電源本身能力的不足。具體的說,效率低意味著UPS電源本身損耗大,發熱量大,這會加快主要功率半導體器件的老化,降低使用壽命。輸出電流浪涌系數低迫使UPS電源在負載啟動的瞬間轉旁供電,待啟動過程完成后,再轉回逆變器供電,這個過程是存在轉換時間的,同時增加了故障的幾率。輸出電流峰值系數只有3:1是不夠的,為了滿足特殊負載的要求,此系數應提高到5:1。至于輸出功率因數為0.7(容性),這就意味著當負載為純阻或者感性時,UPS電源的輸出能力就大幅度地降低。

    二、從可靠性/可用性角度的考慮

    可靠性對于UPS不間斷電源來說,其最重要的使用特性無疑是UPS不間斷電源產品本身的可靠性。UPS不間斷電源技術發展到現在的階段,各種品牌UPS的電壓/電流輸出,轉換時間,頻率穩定等參數全部都能滿足所帶計算機設備的需求。用戶更需要比較的是產品本身質量和設計方面的因素所帶來的可靠性差別。

    可用性使用UPS的根本目標是為了保證用戶的設備或負載達到最高的可用性,即確保系統的不間斷運行。同樣,UPS設備本身的可用性也成為用戶選擇UPS設備的最重要的衡量指標。從UPS電源的內部結構來看,傳統的UPS電源在工作時,一方面通過外部電源向內部電池或電池組充電的同時,也要通過電池或電池組向計算機或其它設備進行供電。所有的電池或電池組對于UPS系統來說是一個整體,在功能和使用上沒有區別,當其中的某一塊電池發生故障后,UPS管理系統不能對它進行及時的關閉和替換,只能報告發生了系統故障,然后由管理人員手工進行更換,如果未能進行及時的更換和修復,就會發生電力供應的中斷。在更換電池或電池組的時候,需停止UPS的工作,此時由UPS電源所支持的計算機系統的工作便也需要暫停。所以,如何實現UPS的真正不間斷工作一直是困擾業界的一個難題。在傳統的6-20KVA即中型UPS電源產品中,一直存在著單臺UPS容易出現單點故障、容錯能力低于網絡部件的問題,唯一的保障措施是多購買一臺UPS不間斷電源以作備用。這樣存在著兩個問題:價格昂貴,這是顯而易見的,因為為同樣的負載提供電源保護,你需要化雙倍的錢;另一個問題在你的系統有變化或擴展時便會遇到,那就是無法擴展。冗余熱備份技術是保證設備可用性的重要途徑,選擇具有冗余性UPS不間斷電源系統是解決上述問題的最有效的辦法。

    三、全面保護

    由于企業級用戶對網絡系統的可用性要求很高,所以網絡系統需要全面的電源保護方案,而不是簡單地做一個"后備電源"。這個保護方案應該在保障"不間斷供電"的原則下,盡可能地提供基于電力供應的全方位的保護,如消除電網雜訊、抑制電網波動、防雷擊等,并最大限度地與信息系統的其他部件實現技術或物理模塊上的整合,形成一個智能的、層層遞進式的立體保護網。

    對應組成網絡的四個主要組成部分,網絡電源保護也分為對關鍵業務服務器的電源保護、對工作站和PC的電源保護、對網絡互連設備的電源保護和對數據傳輸線路的電源保護四部分。該策略主要有以下幾個內涵:

    1、對于單純的硬件而言,電源保護不是最重要的,真正重要的是對網絡可用性的保護。

    2、網絡系統更加復雜,數據要求更加嚴格,對關鍵設備的保護更加重要。

    3、在設計電源保護方案時應該綜合考慮對關鍵服務器、工作站和PC、網絡互連設備、數據傳輸線路等方面的保護,優化對整個網絡的電源保護。

    4、在設計電源保護方案時,應關注電源保護系統的管理。能將有關信息通過網絡傳遞給操作系統或網絡管理員,便于進行遠程管理,節省時間和資金。

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