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UPS的四大問(wèn)題

  一個(gè)典型的數據中心供電系統,由中壓配電、變壓器、低壓配電、不間斷電源、末端配電以及發(fā)電機等設備組成。其中,UPS的主要作用,是在市電電源中斷、發(fā)電機啟動(dòng)之前,確保所帶的負載持續供電。

UPS系統是數據中心供電連續性的重要保障,UPS系統的可靠性直接影響數據中心的可靠性,同時(shí),在絕大多數數據中心,UPS系統的損耗可占IT設備能耗的10%以上。了解ups是機房建設的重要環(huán)節。

本文將詳細了解ups常見(jiàn)的四大問(wèn)題:
1、ups的品牌選擇
2、ups的配電計算
3、ups的安裝
4、ups的六大故障處理


一、ups的品牌
ups不間斷電源的大小牌子有很多,平時(shí)我們在項目中用的比較多主要有下面一些牌子(排名不分先后)。


 其中山特、艾默生、科華等牌子我們在項目中經(jīng)常會(huì )看到。當然除了上面這些牌子,動(dòng)力源、任達、寶星等這些也是不錯的,在實(shí)際項目中可以根據情況選擇使用。


二、ups配置計算


對于ups的公式計算,我們在之前曾提到過(guò),算起來(lái)比較復雜,很多人也不理解,那么今天我們來(lái)了解下簡(jiǎn)單的計算方法。
使用時(shí)按下列公式計算:
所需電池容量(Ah)= UPS容量(KVA)×109(Ah.塊)/KVA/每組電池塊數


舉例一:
例如:對于109Ah?塊/kVA設計UPS電池容量的算法,一臺120kVA的UPS,每組電池32塊,要求后備時(shí)間60min(即1h)。
則所需電池容量為(60min):
120kVA×109Ah?塊/kVA=13080Ah?塊,
13080Ah?塊/32塊=409(Ah),
即可選12V,100Ah電池4組(32塊/組)。
注意:實(shí)際后備時(shí)間不足與60min接近。

如果每組33塊,則13080/33=396Ah,同樣可選12V、100Ah電池4組(33塊/組)。
注意:33塊/組實(shí)際后備時(shí)間超過(guò)60min(超出一點(diǎn))。

如果要求后備時(shí)間為30min時(shí):

109×120=13080Ah?塊
13080/32=409Ah,
409/2=205Ah。
由于電池的放電功率與放電時(shí)間不是線(xiàn)性的,即不能只簡(jiǎn)單除以2,還需乘以修正系數。見(jiàn)下表1,因此205×1.23=252Ah。即可選12V、65Ah電池4組(32塊/組)。
注意:實(shí)際后備時(shí)間超過(guò)30min(超出一點(diǎn))。

如果要求后備時(shí)間20min時(shí):
則409/3=136Ah,還需乘以修正系數,見(jiàn)表1,136×1.41=192Ah,即可選12V、65Ah電池3組(32塊/組)。
注意:實(shí)際后備時(shí)間超過(guò)20min(超出一點(diǎn))。
其它情況,以此類(lèi)推。


舉列二:
對于126Ah?塊/kVA電池容量的算法,一臺120kVA的UPS,每組電池32塊,
如果計算時(shí)間是一小時(shí)以上,要在按上述計算后再除以一個(gè)修正系數,見(jiàn)下表。


 計算方法和需乘以修正系數與前述完全一樣。

 例如:
前例的后備時(shí)間是3h:
則126×120=15120Ah?塊,
13080/32=472Ah,
472×3=1417Ah;
還需除一個(gè)修正系數,1417/1.25=1131Ah。

則需要配置即選12V、300Ah電池4組(32塊/組)。

按照能量守恒原理,以上方法對于三相/單相或單相/單相UPS是一樣的。
一般中大功率的UPS所配每組電池都是32塊;電池并聯(lián)數最好不要超過(guò)4組,以免影響電池組的均流和充電效果。

以上是快捷的估算,不是特別精確。但可以做為參考,要想得到精確的結果,應參照電池廠(chǎng)家給出的電池放電特性。


三、ups如何安裝
一般ups的安裝順序如下:
1、 到現場(chǎng)先確定UPS、電池柜的安裝位置。

2、 安裝電池連接線(xiàn)。
A、確定電池開(kāi)關(guān)所在的位置,確定電池在電池柜中的正負極方向,安裝好電池柜上的空氣開(kāi)關(guān)和接線(xiàn)端子。
B、開(kāi)始電池線(xiàn)的連接、將電池的正極連接到空氣開(kāi)關(guān)上。
C、從下一層到上一層的電池線(xiàn)要用膠布包好,防止意外碰到短路,檢查螺栓的擰緊情況。
D、最后留出的正負極分清楚,防止接錯,正極從空氣開(kāi)關(guān)上接至連接端子,負極直接從電池的負極接線(xiàn)柱接至接線(xiàn)端子上。
E、查看電池柜里有沒(méi)有無(wú)關(guān)的東西。
F、從電池柜將電池線(xiàn)連接到主機之前,用萬(wàn)用表測量電池的電壓,并檢查正負極出線(xiàn)有沒(méi)有接反。

3、主機的安裝接線(xiàn)
   A、正確的連接UPS的輸入、輸出以及電池柜到主機之間的電池連線(xiàn)。
   B、用萬(wàn)用表測量主機接線(xiàn)端子上的連接線(xiàn)有沒(méi)有短路的現象。
   C、斷開(kāi)主機上的市電輸入、輸出、電池的開(kāi)關(guān),分別合上配電柜的輸入開(kāi)關(guān)、電池柜柜上的電池開(kāi)關(guān),測量電壓是否異常。

4、主機的開(kāi)機
以上的步驟全部確認正常之后,按照開(kāi)機流程步驟開(kāi)機,進(jìn)行市電、電池的轉換,測量輸出電壓是否異常

5、接入負載,看帶載是否正常
UPS及設備安裝完畢并通電開(kāi)始調試。
 

四、ups常用六大故障處理

1、市電有電時(shí),UPS出現市電斷電告警
可能原因:
市電輸入空開(kāi)跳閘;
輸入交流線(xiàn)接觸不良;
市電輸入電壓過(guò)高、過(guò)低或頻率異常;
UPS輸入空開(kāi)或開(kāi)關(guān)損壞或保險絲熔斷;
UPS內部市電檢測電路故障。

處理方法
檢查輸入空開(kāi)。檢查輸入線(xiàn)路;
如市電異??刹惶幚砘騿?dòng)發(fā)電機供電;
更換損壞的空開(kāi)、開(kāi)關(guān)或保險絲;
檢查UPS市電檢測回路。

2、市電正常時(shí),UPS輸出正常;市電斷電后,負載也跟著(zhù)斷電
可能原因
由于市電經(jīng)常低壓,電池處于欠壓狀態(tài);
UPS充電器損壞,電池無(wú)法充電;
電池老化、損壞;
負載過(guò)載,UPS旁路輸出;
負載未接到UPS輸出;
長(cháng)延時(shí)機型的電池組未連接或接觸不良;
UPS逆變器未啟動(dòng)(UPS面板控制開(kāi)關(guān)未打開(kāi)),負載由市電旁路供電;
逆變器損壞,UPS旁路輸出。

處理方法
在市電電壓正常時(shí)對電池充足電;啟動(dòng)發(fā)電機對電池充電;在UPS輸入端加穩壓器;

檢查充電器。更換電池;
減少負載。將負載接到UPS的輸出;
檢查電池組是否接對、接好;
啟動(dòng)逆變器對負載供電(打開(kāi)面板控制開(kāi)關(guān));
檢查逆變器。

3、UPS無(wú)法啟動(dòng)
可能原因
電池長(cháng)期放置不用,電壓低;
輸入交流、直流電源線(xiàn)未連接好;
UPS內部開(kāi)機電路故障;
UPS內部電源電路故障或電源短路;
UPS內部功率器件損壞。

處理方法
將電池充足電;
檢查輸入交流、直流線(xiàn)是否接觸良好;
檢查UPS開(kāi)機電路;
檢查UPS電源電路;
檢查UPS內部整流、升壓、逆變等部分的器件是否損壞。

4、UPS開(kāi)機時(shí),輸入空開(kāi)跳閘
可能原因
輸入空開(kāi)容量太??;
UPS內部短路;
UPS內部功率器件損壞;
用戶(hù)的市電空開(kāi)有漏電保護。

處理方法
更換輸入空開(kāi);
檢查UPS內部整流、升壓、逆變等部分的器件是否損壞;
檢查UPS內部整流、升壓、逆變等部分的器件是否損壞;
更換為無(wú)漏電保護的空開(kāi)。

5、UPS在正常使用時(shí)突然出現蜂鳴器長(cháng)鳴告警
可能原因
用戶(hù)有大負載或大沖擊負載啟動(dòng);
輸出端突然短路;
UPS內部逆變回路故障;
UPS保護、檢測電路誤動(dòng)作。

處理方法
負載投入時(shí)按先大后小的順序;增大UPS的功率容量;
檢查UPS的輸出是否短路;
檢查UPS逆變器。檢查UPS內部控制電路。

6、UPS工作正常但負載設備異常
可能原因
UPS輸出零地電壓過(guò)高;
UPS地線(xiàn)與負載設備地線(xiàn)沒(méi)接在同一點(diǎn)上;
負載設備受到異常干擾。    
處理方法
檢查UPS接地,必要時(shí)可在UPS的輸出端零地間并一個(gè)1-3KΩ電阻;
將UPS地與負載地接到同一個(gè)點(diǎn)上;
重新啟動(dòng)負載設備。

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