数据中心供电环境对UPS电源的要求
来源：未知 发布时间：2016-11-14 17:10 点击：
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作为电网与负载的中间环节，UPS不仅要适应当地电网环境，而且在运行中不能对电网产生不良影响。根据研究表明，每台用电设备平均每月受到雷击、浪涌、低压、噪声或断电等电源问题侵害多达120次，如果不能及时地将处在电力故障状态下的系统安全关闭，系统将会全部瘫痪，系统的数据也将有丢失的危险。由于计算机、程控交换机、数据通信处理系统、航空管理和医用诊断系统等精密仪器对交流供电系统提出了不间断和高可靠性的要求。所以在UPS的工程设计中，应根据负载的特性、供电环境来选择UPS和设计其供电系统。
UPS的功能可概括为:
1.当市电掉电时，不间断地向负载继续供电。
2.要具有全面地改善供电质量的功能。
3.当供电系统有故障时，能给负载以全面的保护。
根据其功能的要求，UPS性能指标可分为以下几方面:
1.对电网的适应能力。这是指UPS必须能在当地电网条件下正常运行，并且不对电网产生不良影响。这方面的性能指标包括:
1)允许电网电压变化的范围。
2)UPS输入功率因数。
3)UPS输人电流的谐波成分。
4)允许电网电压频率变化的范围。
5)允许电网的不平衡度(三相)和波形失真度。
上面的第l)、4)项是要求UPS能适应电网环境，第2)、3)项则要求UPS不千扰和破坏电网。一台UPS对电网的适应能力主要指电网电压的变化范围、频率变化范围、波形失真和各种干扰情况下的运行能力。根据我国电网情况，门瓷允许电网电压的变化范围一般应做到±25%，而且我国电网电压的频率也存在着不稳定的因素，UPS必须在50Hz±5%范围内能正常运行，特别是UPS输入端供电变压器的波形崎变和干扰也是很复杂的，为此UPS的输入端要有较强的滤波和抗干扰功能。
UPS对电网环境适应的能力包括由柴油机组配置的适应能力。要考查的性能指标有输人电压允许变化范围，输入功率因数和UPS双向抗干扰的能力。输人电压允许变化范围小时，会使UPS频繁进入蓄电池供电状态;输入功率因数低时，意味着输入存在较大的非线性电流成分，这不仅会破坏电网环境，还会导致供电设备及传输的容量配置的增加，浪费电能;抗干扰性能包括能抑制电网中存在的各种干扰和反向对电网形成的干扰。
2.满足负载要求的UPS常规输出指标。满足负载要求的UPS常规输出指标指的是要UPS满足负载要求，并改善供电质量的一般性输出指标。这方面的指标包括:
1)输出电压稳定精度。
2)输出电压波形失真度。
3)输出电压不平衡度。
4)输出电压频率稳定度。
5)市电掉电时的转换时间。
6)市电掉电后的继续供电维持时间。
7)抗干扰配置和抗干扰功能。
8)频率跟踪能力和跟踪速率。
9)市电恢复后蓄电池再充电能力。
在一些特殊负载配置下(诸如强容性负载、冲击性负载、整流滤波输入负载、带有同功率线性变压器输入的负载)，UPS是否能正常运行。要考查的性能指标有带非线性负载的能力(输出功率因数)、带周期性冲击负载的能力(波峰系数)、带随机性冲击负载的能力(瞬间过载或短路的耐力和保护能力)、三相不平衡负载的能力等。UPS的各项输出性能指标应不低于或优于电网电压的正常指标。
1)输出电压额定值:我国一般的用电设备是交流单相220V、50Hz，三相380V、50Hz。
2)输出容量:一般用VA(视在功率)表示额定容量，使用时应充分考虑UPS效率和所带负载的功率因数，当负载有非线性成分时，要留有一定的余量。
3)输出电压稳定度:一般要求其输出电压稳定度达到3%--5%，有些品牌的UPS都优于这个要求，做到小于±l%。
4)输出电压频率稳定度:一般要求其输出电压频率稳定度小于3，当前大多数品牌都能达到±1%。
5)三相输出时，要求UPS在接不平衡负载(100%)工作时，输出电压三相不平衡度应小于2%--3%，相位差为120°±2°。
6)输出电压波形总谐波失真度:一般应限制在3%--5%范围内。
7)过载能力:局部供电配置的UPS的容量是有限的，因而过载能力就成为它的一项重要指标。一般品牌的UPS可在110%负载下连续工作，125%负载下持续5--1Omin，200%负载下持续0.1--1s，与电网直接供电比较起来，UPS的过载能力还很低，设计选型时应充分考虑这些因素。
8)噪声:小型UPS使用时多数放置在被供电设备(如计算机)的左右，故一般要求小于55dB。
9)转换时间:一般后备式UPS在电网断电启动并切换到逆变工作时，对负载的供电会出现瞬时断电的现象，对于计算机系统，这种断电时间必须小于4ms，在线式UPS的转换时间可小于0.5ms。
l0)防止UPS对电网的污染。UPS电路中的主要功率部件是逆变器，由它产生的高频干扰很有可能反馈到电网中去，因此UPS电路本身应该具有去隅、滤波电路设计。逆变器的前级是整流电路，直接面对电网的污染。针对整流电路存在的对电网的污染问题，UPS采用了输入功率因数校正技术，它实际上是一个有源滤波器。tag标签:
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