UPS電源系統容量配置的考慮因素

1、根據負載大小選擇UPS電源的系統容量

選型時必須充分注(zhu)意，不能為追求UPS電(dian)(dian)(dian)源運行的高可(ke)(ke)靠(kao)性，片(pian)面地認為UPS電(dian)(dian)(dian)源的容量(liang)越大可(ke)(ke)靠(kao)性就(jiu)越高。若UPS電(dian)(dian)(dian)源長期(qi)處(chu)于(yu)輕載運行，雖然有利于(yu)降低逆變器的損壞概率，但卻增加了UPS電(dian)(dian)(dian)源內部蓄(xu)電(dian)(dian)(dian)池失效的可(ke)(ke)能性。因為蓄(xu)電(dian)(dian)(dian)池的放(fang)電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)流(liu)過小而(er)放(fang)電(dian)(dian)(dian)時間偏(pian)長，容易造成深(shen)度(du)放(fang)電(dian)(dian)(dian)，遭永久性損壞。

若UPS電(dian)(dian)(dian)源長(chang)期處(chu)于重載(zai)(zai)運行(xing)，這樣雖可節省一部分投資，但由于逆變器處(chu)于重載(zai)(zai)運行(xing)，其輸出波形將發生(sheng)畸變，輸出電(dian)(dian)(dian)壓幅值抖(dou)動過大。這樣既不(bu)(bu)能(neng)為負載(zai)(zai)提供(gong)優質電(dian)(dian)(dian)源，還極(ji)易(yi)造成UPS電(dian)(dian)(dian)源逆變器的本級驅動元件損(sun)壞，所以(yi)，即使從經濟角度講也是(shi)得不(bu)(bu)償(chang)失(shi)。根(gen)據目前一些UPS電(dian)(dian)(dian)源廠家推薦，UPS電(dian)(dian)(dian)源單(dan)機(ji)按帶(dai)載(zai)(zai)量60%～80%來配(pei)置，并(bing)機(ji)按每臺帶(dai)載(zai)(zai)35%～40%來配(pei)置為佳。

2、根據負載系統的擴容選擇系統容量

另外在UPS電源選(xuan)型時還要考慮負載系統的擴容(rong)問題，其預增加帶載量(liang)為(wei)20%左右。對于通信(xin)機房面積較大，負載不(bu)斷(duan)分(fen)期擴容(rong)的情況，在(zai)首期配置UPS電(dian)源容(rong)量(liang)時，應適當(dang)考慮中(zhong)遠期發展趨(qu)勢，并(bing)(bing)在(zai)選(xuan)型中(zhong)挑選(xuan)可并(bing)(bing)機或多機運行(xing)的機型，以使中(zhong)遠期負載容(rong)量(liang)增大時，通過UPS電(dian)源并(bing)(bing)機擴大其輸出容(rong)量(liang)。

相應地，配(pei)置UPS電(dian)源(yuan)輸入(ru)輸出配(pei)電(dian)屏時(shi)，應預留(liu)多臺UPS電(dian)源(yuan)的(de)輸入(ru)開(kai)關和中遠期的(de)負荷(he)分路(lu)開(kai)關，以便今后(hou)擴容(rong)。例如，UPS電(dian)源(yuan)的(de)實際(ji)負載(zai)量為60kVA，則UPS電(dian)源(yuan)的(de)最小選擇容(rong)量可估算為：(60kVA+60kVA×20%)/60%=120kVA。

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3、根據負載性質選擇系統容量

負(fu)(fu)載性質一般分為線性負(fu)(fu)載（包括(kuo)阻性負(fu)(fu)載或功率(lv)因(yin)數已校正負(fu)(fu)載、感性負(fu)(fu)載、容性負(fu)(fu)載）和非(fei)線性負(fu)(fu)載（即帶有電解電容的整流濾波型負(fu)(fu)載）。

大多數(shu)計算(suan)機設備的(de)(de)輸入功率因數(shu)為微容性0.7，而UPS電源主要針(zhen)對的(de)(de)負載(zai)正是(shi)這(zhe)(zhe)些智能精密設備，基于這(zhe)(zhe)樣的(de)(de)原因，所有的(de)(de)UPS電源設計均需采用輸出(chu)功率因數(shu)匹(pi)配為0.7～0.8的(de)(de)參數(shu)，從而最(zui)大限度地發揮UPS電源的(de)(de)帶載(zai)能力(li)。

在功(gong)率因(yin)(yin)數(shu)(shu)(shu)匹(pi)(pi)配的(de)(de)情(qing)況下，即計算(suan)機(ji)負載(zai)(zai)(zai)的(de)(de)輸入功(gong)率因(yin)(yin)數(shu)(shu)(shu)為(wei)微容性0.7，而UPS電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)標定的(de)(de)輸出功(gong)率因(yin)(yin)數(shu)(shu)(shu)也為(wei)0.7時，負載(zai)(zai)(zai)的(de)(de)VA數(shu)(shu)(shu)與UPS電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)的(de)(de)VA數(shu)(shu)(shu)比(bi)值為(wei)1：1。也就是說1VA容量的(de)(de)UPS電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)在不(bu)考慮沖擊(ji)、增容等余量因(yin)(yin)素(su)時可帶(dai)1VA的(de)(de)此類(lei)負載(zai)(zai)(zai)。若功(gong)率因(yin)(yin)數(shu)(shu)(shu)不(bu)匹(pi)(pi)配，例如電(dian)(dian)阻負載(zai)(zai)(zai)，1VA容量的(de)(de)UPS電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)只能帶(dai)0.7VA的(de)(de)電(dian)(dian)阻負載(zai)(zai)(zai)，否(fou)則(ze)UPS電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)會出現過載(zai)(zai)(zai)現象(xiang)（即使(shi)UPS電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)的(de)(de)VA數(shu)(shu)(shu)大于負載(zai)(zai)(zai)此時的(de)(de)VA數(shu)(shu)(shu)）。

4、根據負載(zai)的沖擊(ji)電流選擇系統容量

選擇負(fu)載(zai)(zai)容(rong)量還(huan)應考(kao)慮(lv)不同負(fu)載(zai)(zai)的(de)沖擊(ji)(ji)電(dian)(dian)流(liu)，通常(chang)UPS電(dian)(dian)源(yuan)的(de)峰值因數為3：1，適合電(dian)(dian)腦等(deng)非線性負(fu)載(zai)(zai)在(zai)正常(chang)工(gong)作(zuo)中的(de)峰值因數要求。但(dan)當沖擊(ji)(ji)較大(da)時，UPS電(dian)(dian)源(yuan)等(deng)供電(dian)(dian)設備(bei)的(de)電(dian)(dian)流(liu)容(rong)量乘以3后還(huan)不足以滿(man)足負(fu)載(zai)(zai)的(de)瞬間電(dian)(dian)流(liu)要求。在(zai)這種情況下(xia)需要考(kao)慮(lv)增加供電(dian)(dian)設備(bei)的(de)容(rong)量，從(cong)而(er)提高電(dian)(dian)流(liu)提供能(neng)力。

5、根據負載波動及沖擊余量選擇系統容量

通(tong)常計(ji)算(suan)機負載在開機時(shi)(shi)會產生超出平常多倍(bei)的(de)大(da)沖擊電(dian)(dian)流。通(tong)常超過UPS電(dian)(dian)源(yuan)的(de)峰值因數提供能力(li)，因此在選擇UPS電(dian)(dian)源(yuan)容量(liang)(liang)時(shi)(shi)需(xu)要考慮負載波(bo)動及沖擊余量(liang)(liang)，適當增大(da)UPS電(dian)(dian)源(yuan)容量(liang)(liang)以抵御(yu)負載的(de)波(bo)動，選擇UPS電(dian)(dian)源(yuan)容量(liang)(liang)余量(liang)(liang)為：UPS電(dian)(dian)源(yuan)容量(liang)(liang)（VA數）：計(ji)算(suan)機負載容量(liang)(liang)（VA數）=1：0.7

而對于某些特殊負載而言，在起動或工作過程中會產生很強的沖擊電流，負載容量瞬間升高數倍（有時高達6倍）。對于此種負載應在普通容量余量比例基礎上進一步加大余量。正確的容量配比對UPS電源的正常穩定工作及UPS電源的(de)工作壽命影響很大，經常工作在滿載(zai)或過載(zai)狀態下(xia)的(de)UPS電(dian)(dian)源系統故障(zhang)的(de)機(ji)會遠遠高于正確容量配比的(de)UPS電(dian)(dian)源。