漳平APCUPS电源销售部

UPS供电方式的选择 

 

针对于通信局（站）所带负载的重要性，要求UPS供电系统无故障率。由于中型UPS电源的平均无故障工作时间为5～16万小时，大型UPS电源的平均无故障工作时间为24～40万小时，为确保UPS供电系统向负载提供万无一失的高质量的不间断逆变电源，建议用多机UPS冗余供电配置方案。分为热备份供电方式、直接并机冗余供电方式、双总线冗余供电方式。 

 

 

（1）热备份供电方式（图4）：我们一般是选用两台具有相同容量的UPS，将UPS-2电源的逆变器输出端连接到UPS-1的交流旁路静态开关的输入端上，从UPS-1的输出端给负载供电。当市电正常时，由UPS-1的逆变器电源输送给负载，UPS-2处于空载运行状态；当UPS-1中的逆变器出现故障时，负载才由UPS-2的逆变器电源输送。

 

此种冗余供电方式的优点为对UPS单机的锁相同步跟踪控制技术要求不高（仅在两台UPS进行切换瞬间有所要求），热备份冗余供电系统构成容易、简单。缺点为长期空载运行的其中一台UPS的配套蓄电池寿命缩短；由于一台带全载，另一台空载，造成平均无故障时间下降；并要求单机具有带“阶跃性负载”的能力来保障主机出故障后能将全部负载立即加到空载运行的从机上。由于从机长期处于空载运行状态，一旦出现切换过程，负载量将由0突变至全部负载，内部电路及元器件由于大电流的冲击，易造成损坏，使UPS的不安全运行稳定性增高。

 

（2）直接并机冗余供电方式（图5）：即N+1型冗余并机系统。要求N台UPS的逆变电源必须具 有同相位、同频率、同输出电压幅值。技术要求高，但多台UPS共同均衡的给负载供电，如一台发生故障，会自动将有故障的UPS自动脱机，负载由其它的UPS共同均衡供电，提高了此种并机方式的性能，使平均无故障时间得到了提高，设备的运行更加的稳定。可靠性高的就为1+1型直接并机供电系统。

 

（3）双总线冗余供电方式（图6）：是在N+1式直接并机系统上进行更加安全供电的方式，是由两套UPS供电系统组成，在一套供电系统全部坏掉时，负载由另一套供电系统来保障，大大加强了供电的安全性。但所需经济条件较高。

 

对于以上3种冗余供电方式，由于热备份方式安全性能不太高，双总线方式虽然安全稳定性好，但经济因素较高，建议一般采用N+1型冗余供电方式，首选1+1型直接并联冗余供电系统。 

 

 

图6 双总线冗余供电系统

 

 

3、UPS系统容量的选择

 

UPS既不宜长期处于满载运行，也不宜长期处于轻载运行。前者易造成UPS电源的逆变器和整流器损坏，后者易造成UPS的蓄电池损坏。因此UPS单机按带载量60%～80%来配置，并机按每台带载35%～40%来配置为佳。另外还要考虑负载系统的扩容问题，其预增加带载量为20%左右。

 

例如UPS的实际负载量为60kVA，则UPS的小选择容量为： 

 

60kVA/60%=100kVA； 

 

考虑负载扩容，则UPS的小选择容量为：

 

100kVA+12kVA/60%=120kVA 

 

4、UPS电池容量配置的选择

 

合理的选择蓄电池的容量是UPS对负载设备正常供电的重要保证。虽然现通信局（站）大多都采用一路市电加油机或两路市电加油机的多重供电保障方式，但由于当前电网的不稳定性，更应重点加以重视。现在通信局（站）要求油机在停电后的启动时间为15min，并且对于UPS运行中以并机冗余供电方式及它的实际带载为60%左右，因此建议每台中、大型UPS的后备电池延迟时间（按UPS带满负载计算）一般选择1h为宜。

 

对于UPS电池容量的配置计算为：

 

蓄电池组容量×电池组端电压/主机额定功率=满载时蓄电池工作时间 

 

5、UPS主要性能参数的选择