1.UPS簡介

UPS( Uninterruptible Power Supply），即不(No)間斷電源，是一(One)種含有儲能裝置，以(By)整流器、逆變器爲(For)主要(Want)組成部分的(Of)穩壓穩頻的(Of)交流電源。主要(Want)利用(Use)電池等儲能裝置在(Exist)停電時(Hour)給計算機/服務器、存儲設備、網絡設備等計算機、通信網絡系統或工業控制系統、需要(Want)持續運轉的(Of)工業設備等提供不(No)間斷的(Of)電力供應。

從市場需求來(Come)說，由單一(One)UPS向整體解決方案轉型已迫在(Exist)眉睫，既不(No)再單純依靠UPS，而是爲(For)客戶提供包括制冷、機櫃、布線、PDU、軟件管理等一(One)體化的(Of)解決方案。

UPS電源系統主要(Want)分兩大(Big)部分，主機和(And)儲能電池或發電機。

額定輸出(Out)功率的(Of)大(Big)小取決于(At)主機部分，并與負載屬哪種性質有關，因爲(For)UPS電源對不(No)同性能的(Of)負載驅動能力不(No)同，通常負載功率應滿足UPS電源70％的(Of)額定功率。

UPS主機-1

UPS主機-2

UPS儲能電池

UPS儲能電池組

當負載功率确定後，儲能電池容量主要(Want)取決其後備時(Hour)間的(Of)長短，這(This)個(Indivual)時(Hour)間因各企業情況不(No)同而不(No)同，主要(Want)由備用(Use)電源的(Of)接入時(Hour)間來(Come)定，通常在(Exist)幾分鍾或幾個(Indivual)小時(Hour)不(No)等。

2.UPS的(Of)分類

UPS均指靜止式UPS，按其工作(Do)方式分類可分爲(For)後備式、在(Exist)線互動式及在(Exist)線式三大(Big)類。

2.1後備式UPS

在(Exist)市電正常時(Hour)直接由市電向負載供電，當市電超出(Out)其工作(Do)範圍或停電時(Hour)，通過轉換開關轉爲(For)電池逆變供電。其特點是：結構簡單，體積小，成本低，但輸入電壓範圍窄，輸出(Out)電壓穩定精度差，有切換時(Hour)間，且輸出(Out)波形一(One)般爲(For)方波。

2.2在(Exist)線互動式UPS

在(Exist)市電正常時(Hour)直接由市電向負載供電，當市電偏低或偏高時(Hour)，通過UPS内部穩壓線路穩壓後輸出(Out)，當市電異常或停電時(Hour)，通過轉換開關轉爲(For)電池逆變供電。其特點是：有較寬的(Of)輸入電壓範圍，噪音低，體積小等特點，但同樣存在(Exist)切換時(Hour)間。

2.3在(Exist)線式UPS

在(Exist)市電正常時(Hour)，由市電進行整流提供直流電壓給逆變器工作(Do)，由逆變器向負載提供交流電，在(Exist)市電異常時(Hour)，逆變器由電池提供能量，逆變器始終處于(At)工作(Do)狀态，保證無間斷輸出(Out)。其特點是，有極寬的(Of)輸入電壓範圍，無切換時(Hour)間且輸出(Out)電壓穩定精度高，特别适合對電源要(Want)求較高的(Of)場合，但是成本較高。功率大(Big)于(At)3KVA的(Of)UPS都是在(Exist)線式UPS。

3.如何選擇UPS

根據設備的(Of)情況、用(Use)電環境以(By)及想達到(Arrive)的(Of)電源保護目的(Of)，可以(By)選擇适合的(Of)UPS；例如對内置開關電源的(Of)小功率設備一(One)般可選用(Use)後備式UPS，在(Exist)用(Use)電環境較惡劣的(Of)地方應選用(Use)在(Exist)線互動式或在(Exist)線式UPS，而對不(No)允許有間斷時(Hour)間或時(Hour)刻要(Want)求正弦波交流電的(Of)設備，就隻能選用(Use)在(Exist)線式UPS。

給設備配UPS時(Hour)應以(By)UPS的(Of)實際輸出(Out)功率爲(For)匹配的(Of)依據，有些經銷商有意或無意會混淆(VA)與(W)的(Of)區别，這(This)點要(Want)提請用(Use)戶注意。

用(Use)戶首先需要(Want)将要(Want)挂接到(Arrive)UPS上的(Of)設備的(Of)各個(Indivual)功率要(Want)求加起來(Come)，再去購買可以(By)處理這(This)麽大(Big)負荷的(Of)UPS。先從要(Want)挂接的(Of)每種設備背面了解電流額定值，并将它與電壓（通常爲(For)120/220V）相乘；然後，将所有設備的(Of)值加起來(Come)，再去選擇一(One)個(Indivual)處理能力比該負荷高出(Out)20%的(Of)UPS。

4.UPS的(Of)備用(Use)時(Hour)間

現在(Exist)的(Of)UPS一(One)般都用(Use)全密封的(Of)免維護鉛酸蓄電池作(Do)爲(For)儲能裝置，電池容量的(Of)大(Big)小由"安時(Hour)數（AH）"這(This)個(Indivual)指标反映，其含義是按規定的(Of)電流進行放電的(Of)時(Hour)間。相同電壓的(Of)電池，安時(Hour)數大(Big)的(Of)容量大(Big)；相同安時(Hour)數的(Of)電池，電壓高的(Of)容量大(Big)，通常以(By)電壓和(And)安時(Hour)數共同表示電池的(Of)容量，如12V/7AH、12V/24AH、12V/65AH、12V/100AH。

後備式UPS一(One)般内置4AH或7AH的(Of)電池，其備用(Use)時(Hour)間是固定的(Of)；在(Exist)線式與在(Exist)線互動式UPS有内置7AH電池的(Of)标準機型，也有外配大(Big)容量電池的(Of)長效機型，用(Use)戶可以(By)根據需要(Want)實現的(Of)備用(Use)時(Hour)間而确定配備多大(Big)容量的(Of)電池。

蓄電池是UPS的(Of)重要(Want)組成部分，占有很大(Big)的(Of)價值比重，并且其質量的(Of)好壞直接關系到(Arrive)UPS的(Of)正常使用(Use)，所以(By)應慎重選擇有質量保證的(Of)正牌蓄電池。

5.如何延長UPS的(Of)供電時(Hour)間

延長不(No)間斷電源系統的(Of)供電時(Hour)間有兩種方法：

5.1外接大(Big)容量電池組

可根據所需供電時(Hour)間外接相應容量的(Of)電池組，但須注意此種方法會造成電池組充電時(Hour)間的(Of)相對增加，另外也會增加占地面積與維護成本，故需認真評估。

5.2選購容量較大(Big)的(Of)不(No)間斷電源系統

此方法不(No)僅可減少維護成本，若遇到(Arrive)負載設備擴充，較大(Big)容量的(Of)不(No)斷電系統仍可立即運作(Do)。

6.UPS的(Of)配備方式

如果需要(Want)配UPS的(Of)設備較多，您可以(By)采用(Use)"集中式"或"分散式"兩種配備方式；所謂"集中式"，就是用(Use)一(One)台較大(Big)功率的(Of)UPS負載所有設備，如果設備之間距離較遠，還需要(Want)單獨鋪設電線，大(Big)型數據中心、控制中心常采用(Use)這(This)種方式，雖然便于(At)管理，但成本較高。

"分散式"配備方式是現在(Exist)比較流行的(Of)一(One)種配備方式，就是根據設備的(Of)需要(Want)分别配備适合的(Of)UPS，譬如對一(One)個(Indivual)局域網的(Of)電源保護，可以(By)采取給服務器配備在(Exist)線式UPS，各個(Indivual)節點分别配備後備式UPS的(Of)方案，這(This)樣配備的(Of)成本較低并且可靠性高。

這(This)兩種供電方式的(Of)優缺點如下：

集中供電方式	便于(At)管理	布線要(Want)求高	可靠性低	成本高
分散供電方式	不(No)便管理	布線要(Want)求低	可靠性高	成本低

7.UPS與柴油發電機

在(Exist)大(Big)功率的(Of)UPS系統中，長的(Of)後備時(Hour)間要(Want)求所需的(Of)電池配置往往是占地大(Big)、投資高的(Of)方案，因此經常考慮采用(Use)柴油發電機加UPS的(Of)方案；即使有雙路市電引入的(Of)場合，後備柴油機仍可作(Do)爲(For)最終的(Of)後備手段，而且與大(Big)容量後備電池組相比性價比更高。

生(Born)物樣本庫建設配備發電機應遵循以(By)下原則：

1）單相（220VAC）發電機對應單相輸入 UPS。發電機的(Of)額定輸出(Out)≥UPS的(Of)功率。

2）三相（380VAC）發電機對應三相輸入 UPS。發電機的(Of)額定輸出(Out)≥UPS的(Of)功率。

3）10KW正好是供電部門規定有單相和(And)三相轉折的(Of)一(One)個(Indivual)功率點，選擇發電機應注意考慮。

4）發電機的(Of)選擇與配電系統密切相關，發電機的(Of)接入應注意單相或三相的(Of)切換開關選擇。

5）目前大(Big)型網點選擇三相柴油發電機既要(Want)帶UPS，又要(Want)帶空調時(Hour)，UPS最好選擇三進單出(Out)的(Of)，空調也要(Want)選擇三相輸入的(Of)櫃機，這(This)樣才能保持發電機負載的(Of)三相平衡，使發電機的(Of)效率發揮最大(Big)的(Of)作(Do)用(Use)。選擇單相UPS時(Hour)要(Want)看其額定功率是否會造成三相柴油發電機某一(One)相過載。

6）市電停電後，要(Want)注意關掉一(One)些可用(Use)可不(No)用(Use)的(Of)負載，以(By)減輕發電機的(Of)負載，特别是發電機功率比較小時(Hour)尤爲(For)重要(Want)。

發電機與UPS的(Of)匹配，與低壓配電工程的(Of)接入是一(One)個(Indivual)系統工程。這(This)涉及到(Arrive)行政部門的(Of)設備采購，科技部門電子設備（UPS）的(Of)采購，網點裝修時(Hour)低壓配電系統的(Of)設計、安裝等等，因此部門間要(Want)相互配合，互相支持，這(This)樣才不(No)至于(At)造成工作(Do)脫節。同時(Hour)還要(Want)有一(One)定的(Of)前瞻性。生(Born)物樣本庫裝修設計時(Hour)，就要(Want)考慮好發電機的(Of)選型、功率大(Big)小、安裝等問題。同時(Hour)選擇與之相匹配的(Of)UPS，發電機使用(Use)率不(No)高，屬耐用(Use)品，因此選擇的(Of)餘量要(Want)大(Big)一(One)些，保證它在(Exist)5—8年内還有能繼續使用(Use)的(Of)可能。

以(By)下是單相發電機和(And)三相發電機的(Of)結構示意圖：

參考方案一(One)：

根據生(Born)物樣本庫的(Of)負載情況配備兩至三台5KVA UPS，每台UPS負責不(No)同的(Of)負載，每台UPS配備一(One)台匹配的(Of)發電機爲(For)其供電。這(This)樣做的(Of)優點是維護方便，成本較低，由于(At)采用(Use)多台UPS，故障的(Of)風險得以(By)分攤。不(No)足的(Of)地方是這(This)方案占用(Use)地方多（每套UPS需騰出(Out)一(One)塊安裝空間），線路安裝相對複雜，配電櫃的(Of)設計較複雜，要(Want)正确分配每路UPS的(Of)功率等。

參考方案二：

根據生(Born)物樣本庫的(Of)負載情況配備一(One)台10至15K的(Of)UPS，再爲(For)UPS配備一(One)台三相的(Of)20K發電機，停電時(Hour)由發電機爲(For)UPS供電，保證其正常工作(Do)。這(This)樣做的(Of)優點是一(One)套設備就可以(By)滿足整個(Indivual)樣本庫的(Of)供電需求，占用(Use)空間較少，不(No)用(Use)考慮每相功率分配問題（因爲(For)UPS爲(For)三進單出(Out)，所有負載都是使用(Use)同一(One)路輸出(Out)的(Of)220V），并且配電櫃的(Of)設計也相對簡單。缺點是相對于(At)多台UPS方案而言故障比較集中，萬一(One)供電系統有問題則整個(Indivual)樣本庫的(Of)設備都受到(Arrive)影響，而且成本相對較高等。

無論采用(Use)以(By)上哪種方案，在(Exist)配電櫃設計是均需注意以(By)下事項：

1）市電的(Of)零線和(And)UPS的(Of)零線一(One)定要(Want)獨立分開，不(No)可接在(Exist)一(One)起，

2）輸入空開要(Want)選用(Use)額定功率的(Of)1.5倍以(By)上容量，否則會造成供電瞬間跳閘，