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通信行业UPS选型方案参考

2010-11-17
51CTO
关键词: UPS

对于当前市场UPS的种类繁多、工作模式的多样性,应如何选择及配置理想的UPS提出了要求。在这里浅谈一下通信行业通信交换局(站)中、大型UPS选型的细节。选用UPS时,首先要确定其将选择的类型,然后在根据具体的技术参数指标来确定其产品。

一、UPS主要性能参数的选择

UPS技术参数是UPS质量优劣的重要指标,是选型的主要依据。针对于UPS能否正常安全地向负载设备进行纯净的不间断电源供电,这需要对它的性能参数进行详细的了解。其主要技术参数如下。

1.额定运行参数

(1)额定输出功率;额定最大输出、输入电流。

(2)额定输出输入频率:我国均为50Hz。

(3)标称输入、输出电压,根据进、出线的方式来确定,主要有单进单出、三进单出、三进三出方式,大、中型UPS采用三进三出的进出线方式。

2.输入参数

(1)输入电压范围,根据我国的电网质量不高的情况,应选择较宽范围的UPS。目前用可控硅设计的UPS范围为-15%,+10%,用IGBT整流器设计的范围为-25%,+23%。

(2)频率范围最好选择范围较宽的50±5Hz。

(3)交流旁路电压范围选择±10%,如超过此值将增大UPS的故障率。

(4)UPS应具有三相输入相序错误和三相缺相输入的自动保护功能。

3.输出参数

(1)输出电压的静态稳定度,中、大型UPS为±1%。

(2)输出电压的瞬态电压波动值,中、大型UPS就小于±5%。

(3)输出电压的可调范围,中、大型UPS从额定值起最小可调节±5%。

(4)输出频率,中、大型UPS为50Hz±0.1%。

(5)输出过载能力,中、大型UPS在10min以上时满足125%负载,在1min以上时满足150%负载。

(6)具有带三相100%不平衡负载能力,其三相相电压差不应超过±3%。

(7)输出电压的谐波失真度<2%带100%线性负载。

4.其它参数

(1)平均无故障时间为20~40万小时(大型),15~22万小时(中型)。

(2)并机能力,要求UPS具备直接并机输出能力,各台UPS输出电流的均流不平衡度为2~5%,此值应越小越好;具有故障跳脱功能,但不能影响负载的正常运行。

(3)应具备远程监控、故障报警、运行状况记录功能。

(4)应具备防雷击抗浪涌抑制,抗静电放电功能。

(5)具有ABM先进型电池自动化管理功能。由于蓄电池的好坏直接影响到UPS向负载不间断的供电。现大多数UPS中,都将蓄电池长期置于浮充状态,在市电供电正常时只充电不放电,长期以往会造成电池极板的钝化,使电池容量下降,严重影响后备供电时间。而ABM先进型电池自动化管理系统是一种“短时的快速恒流、均充充电—恒压浮充充电—长时间的微小电流放电的电池管理+实时的电池性能老化检测的综合型电池充放电管理系统”,并且可定期充电,可极高的延长了电池的使用寿命。

(6)具有与发电机组匹配的能办因当需用发电机组来带UPS时,发电机组所送出的电源本身不但电压畸变大,而且它的内阻远比市电电网大,另外非线性负载会向柴油发电机组反射大量的高次谐波电流,可能会造成后接负载被烧毁、UPS故障等;并且市电停电到发电机供电间隙,UPS配套蓄电池已经对负载放电。因此应用额定功率大于UPS的标称输出功率的发电机组来向UPS负载供电,应为UPS标称输出功率的1.6倍以上。

(7)具有微处理器控制技术。可以增强UPS的故障诊断、自动判断处理、各种保护措施、处理能力强、可靠性强、效率高等优点。

(8)大型UPS必须具有输出隔离变压器。隔离变压器可以先对市电电网进行优化,给UPS提供宽松的工作环境以保证UPS故障率的减小;在UPS转到旁路时,先对市电进行了优化,减小了市电电网各种污染源对负载的冲击。

二、UPS配线的选择

合理选择配线是很重要的,线径太细,电流太大,容易发热而引起火灾;线径太粗,则造成浪费。

1.交流电源线的选择

铜缆线径S=最大负载电流I/经济电流密度J(J为2~4A/mm2)

例如一通信局最大用电负载电流为100A,则:S=100/2.25=44.44所以使用50mm2的铜缆。

对于UPS电源系统中线的截面积应选为相线电缆截面积的1.5~1.7倍;对于UPS电源系统中地线的截面积应为相线截面积的0.5~1倍,但不小于6mm2。

2.直流电缆的选择(蓄电池电缆)

导线上的电压降U=流过导体电流×导线长度/导体的电阻率×导体截面积

例如一通信局站最大负载电流为100A,电池线20m,固定压降为0.2V,则电池线径为:

S=100×10/47×0.2=106.5mm2应使用120mm2的铜电缆。

三、正确选择UPS的类型

当前的UPS可分为以下几种:在线式、在线互动式、后备式、Delta变换型。

在线互动式的单机输出功率为0.7~20kVA,后备式单机输出功率为0.25~2kVA,且两种类型在市电供电正常时,逆变器均不投入工作,而是向用户提供经过简单处理的一般市电电源,供电