機房UPS供電系統(tǒng)維護(hù)要點和UPS配置注意事項。數(shù)據(jù)中心機房供配電系統(tǒng)是一個交叉的系統(tǒng),涉及到市電供電、防雷接地、防靜電、UPS不間斷供電等。在計算機供電系統(tǒng)中采用UPS電源是十分必要的。UPS系統(tǒng)是機房組成的重要元素之一,即便在市電斷電也能保障機房能有電源供機房使用。下面UPS電源廠家就詳細(xì)的介紹一下:
一、相關(guān)因素及說明
選配UPS過程中考慮容量問題時,列舉決定容量大小的相關(guān)因素,并具體說明各因素與容量的具體關(guān)系。確定UPS容量大小應(yīng)參考因素主要有:實際負(fù)載容量、負(fù)載的類型、容量使用率、環(huán)境條件、UPS的類型及實際負(fù)載能力、潛在擴容需求等。實際應(yīng)用中應(yīng)考慮:
A、實際負(fù)載容量
這是決定UPS容量大小的最根本因素。UPS的輸出能力必須達(dá)到或超過負(fù)載需要才能保證正常供電。實際應(yīng)用中要考慮UPS是采用集中式供電還是分布式供電。采用集中式供電的負(fù)載總量應(yīng)是將機房所有由UPS供電負(fù)載的功率累計。采用分布式供電的則根據(jù)每臺UPS所帶負(fù)載不同確定。
通常電氣設(shè)備的負(fù)載容量稱為視在功率,用S表示,單位VA。視在功率包含有功功率P(單位W)和無功功率Q(單位Var),其大小的關(guān)系是S2=P2+Q2。這里我們將有功功率與視在功率的比值稱為功率因數(shù),純阻負(fù)載的功率因數(shù)為1,容性負(fù)載的功率因數(shù)一般在0.6~0.7。
B、負(fù)載的類型
如上所述,不同類型的負(fù)載其有功功率和無功功率的比例不同,但UPS需向負(fù)載同時提供足夠的有功功率和無功功率,則實際輸出能力受負(fù)載類型所限制。對于計算機類負(fù)載,UPS基本上可以輸出額定的功率,如果負(fù)載是阻性或電感性的,則UPS的輸出功率有所下降,需要加大UPS容量。例如功率因數(shù)為0.7的1KVAUPS,帶計算機負(fù)載可以帶滿1KVA,帶純阻性負(fù)載最多只能帶700VA(這時有功功率是700W),帶電感性負(fù)載則更低。因此在計算負(fù)載容量時,對以W值表現(xiàn)功率的阻性、感性負(fù)載,應(yīng)折算成VA值,一般地計算方法是:阻性負(fù)載的VA值=W值÷0.7;感性負(fù)載的VA值=W值÷0.3。
C、UPS容量使用率
由于計算機機房設(shè)備有各種開關(guān)電源類的非線性負(fù)載及各類打印機負(fù)載,這些負(fù)載沖擊電流大,如果供電UPS容量過小,長期重載運行,容易出現(xiàn)波形失真,而且易造成輸出末級功率器件過流,加上重載引起的發(fā)熱量,對系統(tǒng)可靠性明顯不利。對于大功率UPS,一般建議容量使用率控制在0.6~0.8。
當(dāng)然UPS容量也不宜過大。UPS帶很小的負(fù)載雖然有利于可靠性,但過度輕載運行,一則浪費了投資,二則在市電長時間停電時,電池一直小電流放電,容易發(fā)生深度放電引起損壞。
D、環(huán)境條件
UPS的工作溫度一般應(yīng)控制在0~40℃范圍內(nèi)。如果溫度過高、通風(fēng)條件不好,則不利于散熱,應(yīng)降額使用。另外海拔高度也有影響,海拔超過1000m后每升高1000m,UPS應(yīng)降額5%使用。
E、UPS的類型及實際負(fù)載能力
不同類型的UPS其帶載能力有所不同。工頻機的輸出能力較好,而高頻機的實際帶載能力只有工頻機的0.9倍。
另外一些廠商的產(chǎn)品,可能存在實際負(fù)載能力較標(biāo)稱容量低的現(xiàn)象,這是產(chǎn)品的可信性問題,用戶在應(yīng)用時不得不考慮這一因素??迫A公司多年來一直保持良好的信譽,產(chǎn)品經(jīng)過嚴(yán)格的測試和質(zhì)量把關(guān),用戶完全可以放心。
F、設(shè)備的潛在擴容需求。
配置UPS容量應(yīng)考慮設(shè)備今后擴容需要,留有一定余量,將來負(fù)載增加了,不至于再次購置UPS。另外,盡量選用具有并機功能的機型,必要時可通過UPS并機成倍擴大輸出容量。同時,在配置UPS的輸入輸出配電柜時,應(yīng)將線纜及空開留有一定余量,方便日后擴容。
二、對冗余的考慮
UPS電源選配時考慮容量冗余時應(yīng)參考哪些因素,遵循哪些標(biāo)準(zhǔn)。
1)沖擊性負(fù)載對UPS的影響
對于計算機等非線性負(fù)載,其電流波形是周期性的非正弦波,峰值與有效值之比(峰值因數(shù))可達(dá)到2~2.5,具體一定的沖擊性。通常UPS的峰值因數(shù)為3:1,適合電腦等非線性負(fù)載在正常工作時的峰值因數(shù)要求。但當(dāng)負(fù)載量增多,電流波形不規(guī)律地疊加后,UPS等供電設(shè)備的電流容量還不足以滿足負(fù)載的瞬間電流要求,會造成輸出波形畸變。在這種情況下需要考慮增加供電設(shè)備的容量,從而提高電流提供能力。
另外計算機負(fù)載在開機時會產(chǎn)生超出平常多倍的大沖擊電流,尤其是多臺計算機同時開機的情況,通常超過UPS的峰值因數(shù)承受能力,因此在選擇UPS容量時除了選擇過載能力強的類型,還需要考慮負(fù)載波動及沖擊余量,適當(dāng)增大UPS容量以抵御負(fù)載的波動。
而對于某些特殊負(fù)載(如高速行打)而言,在起動或工作過程中會產(chǎn)生很強的沖擊電流,負(fù)載容量瞬間升高數(shù)倍(有時高達(dá)6倍)。對于此種負(fù)載應(yīng)在普通容量余量比例基礎(chǔ)上進(jìn)一步加大余量。正確的容量冗余對UPS的正常穩(wěn)定工作及UPS的工作壽命影響很大,經(jīng)常工作在滿載或過載狀態(tài)下的UPS系統(tǒng)故障的機會遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于正確容量冗余的UPS電源。
2)系統(tǒng)擴容的需要
如果最初選擇UPS沒有考慮余量,則一旦設(shè)備增加,超出UPS的負(fù)荷能力,就必須重新購置一臺新的UPS,不僅浪費了投資,而且可能受到場地擺放的限制、在布線安裝工作方面也帶來諸多不便。
所以在選擇UPS時,需要考慮2~3年內(nèi)擴容的可能性,適當(dāng)增加UPS功率容量,畢竟單位KVA容量UPS的價格,隨著UPS容量的增大而下降,增出容量的成本比單買同樣容量的UPS要節(jié)省許多。另外,盡量選用具有并機功能的機型,必要時可通過UPS并機成倍擴大輸出容量。同時,在配置UPS電源的輸入輸出配電柜時,應(yīng)將線纜及空開留有一定余量,方便日后擴容。