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
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40kva80kva100kva160kva200kva300kva400kva600kva800kva通风量:立方米每小时220024002590350037003900440075009300
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1000m1500m2000m2300m3000mUpS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-0.6-0.7-0.8-0.910.90.80.70.6UpS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40KVA60KVA120KVA200KVA
pW商业功率20、30、4050、6080、100、120160、200
五、电池计算和配置
1、电池计算:恒流计算法(放电速率)
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1/1.5/2.54/610/1625/35/5070/95/120150/185240300额定电流X8AX6AX4AX3AX2.5AX2AX1.5AX1.2A
(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=UpSKVA
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