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UPS如何安装?如何配置计算?

一个典型的数据中心供电系统,由中压配电、变压器、低压配电、不间断电源、末端配电以及发电机等设备组成。其中,UPS的主要作用,是在市电电源中断、发电机启动之前,确保所带的负载持续供电。
   UPS系统是数据中心供电连续性的重要保障,UPS系统的可靠性直接影响数据中心的可靠性,同时,在绝大多数数据中心,UPS系统的损耗可占IT设备能耗的10%以上。了解ups是机房建设的重要环节。

一、ups配置计算

对于ups的公式计算,我们在之前曾提到过,算起来比较复杂,很多人也不理解,那么今天我们来了解下简单的计算方法。

 1.png

使用时按下列公式计算:

所需电池容量(Ah)= UPS容量(KVA)×109(Ah.块)/KVA/每组电池块数

举例一:

例如:对于109Ah•块/kVA设计UPS电池容量的算法,一台120kVA的UPS,每组电池32块,要求后备时间60min(即1h)。

则所需电池容量为(60min):

120kVA×109Ah•块/kVA=13080Ah•块,

13080Ah•块/32块=409(Ah),

即可选12V,100Ah电池4组(32块/组)。

注意:实际后备时间不足与60min接近。

如果每组33块,则13080/33=396Ah,同样可选12V、100Ah电池4组(33块/组)。

注意:33块/组实际后备时间超过60min(超出一点)。

如果要求后备时间为30min时:

109×120=13080Ah•块

13080/32=409Ah,

409/2=205Ah。

由于电池的放电功率与放电时间不是线性的,即不能只简单除以2,还需乘以修正系数。见下表1,因此205×1.23=252Ah。即可选12V、65Ah电池4组(32块/组)。

注意:实际后备时间超过30min(超出一点)。

表1电池后背时间(小于1h)与修正倍数之间的关系

后备时间(min)

需乘以修正倍数

60

1

50

1.04

40

1.15

30

1.23

20

1.41

10

1.65

如果要求后备时间20min时:

409/3=136Ah,还需乘以修正系数,见表1,136×1.41=192Ah,即可选12V、65Ah电池3组(32块/组)。

注意:实际后备时间超过20min(超出一点)。

其它情况,以此类推。

2.png 

举列二:

对于126Ah•块/kVA电池容量的算法,一台120kVA的UPS,每组电池32块,

如果计算时间是一小时以上,要在按上述计算后再除以一个修正系数,见下表。

表2电池后背时间(小于1h)与修正倍数之间的关系

后备时间(H)

需乘以修正倍数

2

1.11

3

1.25

4

1.4

5

1.51

6

1.62

7

1.68

8

1.74

计算方法和需乘以修正系数与前述完全一样。

例如:

前例的后备时间是3h:

126×120=15120Ah•块,

13080/32=472Ah,

472×3=1417Ah;

还需除一个修正系数,1417/1.25=1131Ah。

则需要配置即选12V、300Ah电池4组(32块/组)。

按照能量守恒原理,以上方法对于三相/单相或单相/单相UPS是一样的。

一般中大功率的UPS所配每组电池都是32块;电池并联数最好不要超过4组,以免影响电池组的均流和充电效果。

以上是快捷的估算,不是特别精确。但可以做为参考,要想得到精确的结果,应参照电池厂家给出的电池放电特性。

二、ups如何安装

一般ups的安装顺序如下:

1、 到现场先确定UPS、电池柜的安装位置。

2、 安装电池连接线

A、确定电池开关所在的位置,确定电池在电池柜中的正负极方向,安装好电池柜上的空气开关和接线端子。

B、开始电池线的连接、将电池的正极连接到空气开关上。

C、从下一层到上一层的电池线要用胶布包好,防止意外碰到短路,检查螺栓的拧紧情况。

D、最后留出的正负极分清楚,防止接错,正极从空气开关上接至连接端子,负极直接从电池的负极接线柱接至接线端子上。

E、查看电池柜里有没有无关的东西。

F、从电池柜将电池线连接到主机之前,用万用表测量电池的电压,并检查正负极出线有没有接反。

3、主机的安装接线

   A、正确的连接UPS的输入、输出以及电池柜到主机之间的电池连线。

   B、用万用表测量主机接线端子上的连接线有没有短路的现象。

   C、断开主机上的市电输入、输出、电池的开关,分别合上配电柜的输入开关、电池柜柜上的电池开关,测量电压是否异常。

4、主机的开机

以上的步骤全部确认正常之后,按照开机流程步骤开机,进行市电、电池的转换,测量输出电压是否异常

5、接入负载,看带载是否正常

UPS及设备安装完毕并通电开始调试。

四、ups常用六大故障处理

1、市电有电时,UPS出现市电断电告警

可能原因:

市电输入空开跳闸;

输入交流线接触不良;

市电输入电压过高、过低或频率异常;

UPS输入空开或开关损坏或保险丝熔断;

UPS内部市电检测电路故障。

处理方法

检查输入空开。检查输入线路;

如市电异常可不处理或启动发电机供电;

更换损坏的空开、开关或保险丝;

检查UPS市电检测回路。

2、市电正常时,UPS输出正常;市电断电后,负载也跟着断电

可能原因

由于市电经常低压,电池处于欠压状态;

UPS充电器损坏,电池无法充电;

电池老化、损坏;

负载过载,UPS旁路输出;

负载未接到UPS输出;

长延时机型的电池组未连接或接触不良;

UPS逆变器未启动(UPS面板控制开关未打开),负载由市电旁路供电;

逆变器损坏,UPS旁路输出。

处理方法

在市电电压正常时对电池充足电;启动发电机对电池充电;在UPS输入端加稳压器;

检查充电器。更换电池;

减少负载。将负载接到UPS的输出;

检查电池组是否接对、接好;

启动逆变器对负载供电(打开面板控制开关);

检查逆变器。

3、UPS无法启动

可能原因

电池长期放置不用,电压低;

输入交流、直流电源线未连接好;

UPS内部开机电路故障;

UPS内部电源电路故障或电源短路;

UPS内部功率器件损坏。

处理方法

将电池充足电;

检查输入交流、直流线是否接触良好;

检查UPS开机电路;

检查UPS电源电路;

检查UPS内部整流、升压、逆变等部分的器件是否损坏。

4、UPS开机时,输入空开跳闸

可能原因

输入空开容量太小;

UPS内部短路;

UPS内部功率器件损坏;

用户的市电空开有漏电保护。

处理方法

更换输入空开;

检查UPS内部整流、升压、逆变等部分的器件是否损坏;

检查UPS内部整流、升压、逆变等部分的器件是否损坏;

更换为无漏电保护的空开。

5、UPS在正常使用时突然出现蜂鸣器长鸣告警

可能原因

用户有大负载或大冲击负载启动;

输出端突然短路;

UPS内部逆变回路故障;

UPS保护、检测电路误动作。

处理方法

负载投入时按先大后小的顺序;增大UPS的功率容量;

检查UPS的输出是否短路;

检查UPS逆变器。检查UPS内部控制电路。

6、UPS工作正常但负载设备异常

可能原因

UPS输出零地电压过高;

UPS地线与负载设备地线没接在同一点上;

负载设备受到异常干扰。   

处理方法

检查UPS接地,必要时可在UPS的输出端零地间并一个1-3KΩ电阻;

UPS地与负载地接到同一个点上;

重新启动负载设备。