什么是UPS，为什么选择ups

什么是UPS

UPS－Uninterrupted Power System；利用电池化学能作为后备能量，在市电断电等电网故障时，不间断地为用户设备提供（交流）电能的一种能量转换装置。

2为什么用UPS

UPS的四大功能:

1不停电功能，解决电网停电问题；

2交流稳压功能，解决网压剧烈波动问题；

3净化功能，解决电网与电源污染问题；

4管理功能，解决交流动力维护问题；

UPS的主要功能:

1实现电网与用电器之间的隔离；

2实现两路电源的不间断切换；

3提供高质量电源；

4电压变换和频率变换功能；

5停电后提供后备时间。

3UPS种类

按工作原理不同，UPS分为：

　　离线式（后备式UPS、互动式UPS）

　　在线式UPS

　　按供电体系不同，UPS分为：单进单出UPS、三进单出UPS、三进三出UPS。

　　按输出功率不同，UPS分为：

　　微型<6kVA

　　小型6-20kVA

　　中型20-100kVA

　　大型>100kVA

　　按电池位置不同，UPS分为：

　　电池内置式UPS（标准机型）

　　电池外置式UPS（长延时机型）

　　按多机运行方式不同，UPS分为：

　　串联热备份UPS（用于中小功率机器）

　　交替串联热备份UPS（中小UPS)

　　直接并联UPS(用于中大功率）

　　按变压器特点不同，UPS分为：高频UPS（高频机）、工频UPS（工频机）

　　按输出波形不同，UPS分为：方波输出UPS、阶梯波（准正弦波）UPS、正弦波输出UPS。

4UPS系统结构及原理

　　监控平台也是UPS的最重要组成部分之一。

　　UPS的基本原理

　　后备式UPS运行原理

　　有市电时，市电通过开关后直接供给负载，逆变器不工作；另外，市电通过充电器给电池充电。

　　停电后，启动逆变器，把电池储存的能量通过逆变器和开关供给负载。

　　功率等级0.25-2KVA左右

　　互动式UPS运行原理

　　在线互动UPS与后备式比，主要区别在于：逆变器与充电器合二为一；输出通过变压器的抽头跳变，实现分段稳压。

　　功率等级0.7-20kVA左右

　　在线式UPS运行原理

　　不管电网电压是否正常，负载所用的交流电压都要经过逆变电路，即逆变电路始终处于工作状态。

　　功率等级0.7-1500kVA左右

　　Delta变换UPS运行原理

　　Delta变换器和补偿变压器实现稳压功能，主变换器是双向变换器。不能稳定频率。

　　功率等级10-480kVA左右

　　四种UPS的比较

5UPS供电系统

　　一个完备的UPS供电系统，是由前端配电（市电，发电机，配电柜），UPS主机、电池、后端配电组成，附加后台监控或网络监控软/硬件等单元。

6UPS监控系统组成　

　　UPS网络监控系统＝智能UPS＋网络＋监控软件

　　网络监控软件含以下三部分：

　　SNMP卡

　　监控台软件

　　安全关机程序

　　UPS监控组网

UPS品质选择与配置选择

1UPS品质选择　

　　UPS－负载：输出/整机指标

　　输出电压标准及精度（220/380VAC±1％）

　　输出频率标准及精度（50HZ±0.01％）

　　输出功率因数（0.7－1)

　　输出过载/抗短路能力(125％额定电流，10min150％额定电流，60s)

　　三相不平衡能力(100%不平衡负载,电压不均衡＜±5%）

　　动态响应(100％负载，瞬态电压波动<5%,恢复时间：≤20ms)

　　效率(90－94%)

　　噪音(50－75db）

　　环境指标(温度0～40℃），湿度，海拔<1000米）。

　　UPS整机指标－效率计算

　　UPS各部件效率：

　　SCR整流器99％；IGBT整流器98％、IGBT逆变器效率96％、变压器效率98％,滤波器99％

　　传统UPS的效率：

　　SCR整流（99％）×IGBT逆变（96％）×输出TX（98％）=93％

　　12脉冲传统UPS的效率:

　　输入移相TX（98％）×双SCR整流（98％）×IGBT逆变（96％）×输出TX（98％）=90％

　　新型UPS效率计算：

　　IGBT整流（98％）×IGBT逆变（96％）=94％

　　UPS－电池：电池管理

　　充电保护（过压及过流充电保护，温度补偿）

　　放电保护（关机截止电压设定及调整，自动脱扣）

　　电池智能化管理（检测和报警）

　　后备时间计算和显示：额定负载后备时间T

　　75％额定负载1.6T;50％额定负载2.5T;33％额定负载4T

　　充电能力及充电时间：10％～25％额达容量充电能力

　　充电时间计算：T＝AH/I充电×（充电效率80％）

2UPS配置与选择　

UPS分类和选择

　　工作方式：后备式、互动式、在线式；

　　容量：小功率（1～10kVA）；中功率（20～60kVA）；大功率（80～1000kVA）

　　适用环境：商业级、工业级、电厂专用、车载或船用

　　输出变压器：高频机，工频机

　　配电部分：线缆及开关

　　容量及机型选择

　　用户负载量,冗余度

　　负载性质：IT类、电感性负载、使用环境－谐波、变压器

　　机房配电设计：进线方式

　　机型成本及竞争优势。

　　用户负载量；UPS输出冗余度（70～80％）

　　负载峰值因素（3：1）不能超过逆变器过载能力

　　负载视在功率（KVA）不能超过UPS额定功率*功率因素折算系数

　　三相负载不平衡度<30%。

　　工业级UPS

　　恶劣的电气和物理环境：供电线路电压/频率波动、浪涌冲击、峰值下陷、高频干扰，环境温湿度不稳、粉尘、腐蚀等。

　　结构：输入输出双隔离、钢板机箱、高IP防护等级。

　　适用领域：钢铁、化工、电力、汽车、造纸、煤炭、石油、隧道

　　负载类型：重载机械、生产线设备、DCS系统等。

　　UPS工作损耗、通风量、空调配置

　　满载损耗（KW）＝kVACos×（6～7.5％）空调制冷量