UPS電源容量及后備蓄電池的選擇

UPS的中文名字叫做交流不間斷電源，廣泛應用于數據通信、銀行、冶金、化工等行業，廣泛應用于大型自動化不允許設備停電或斷電的企業。

顧名思義，交流不間斷電源與我們常用交流電源的區別在于不斷電，不斷電要依賴于UPS系統中配備了蓄電池的蓄電與放電功能來實現。

合理地選擇UPS的容量和工作方式，是UPS 能實現不間斷供電的重要保障。容量配置過大，浪費設備資源。工作方式不對、容量配置過小，又不能滿足設備對不間斷電源供電的安全要求。

合理地配備蓄電池的容量，是UPS經濟運行和對負載設備不間斷供電的重要保障。容量配置過大，蓄電池不能被充分利用，浪費了UPS資源或造成蓄電池充電不足過早報廢。容量配置過小，又不能滿足設備對電源后備時間的要求，仍然可能出現不間斷電源的斷電。

UPS的電源制式有單相輸出與三相輸出兩種，小功率單相UPS一般為單機獨立工作。大功率三相UPS有單機、雙機串并聯，三機、N+1組合等多種工作方式。為了保障UPS的供電可靠性，一般常用雙機、三機UPS組合配置方式工作。

UPS的類型有工頻機、高頻機與模塊機，它們的結構不同電池結線也有區別。我們主要探討是基本的UPS選擇方法與電池配備方法及開關、電纜的配置方法。

UPS的參數有容量（S）、負載率（λ）、輸入功率因數（cosφ入）、效率（K）。

蓄電池的基本參數有容量（Q）、電壓（U）、后備時間（T1）、放電系數（η）、電池補充充電設置時間（T2）。

用電設備的基本參數有功率（P）、輸出功率因數（cosφ出）。

蓄電池補充充電電流一般按UPS電池容量的10%即T2=10小時設置。

表1：蓄電池不同放電率時的放電容量系數（η）

時間:T1-小時放電率

10

8

6

5

4

3

2

1

0.7

0.5

系數:η-放電容量系數

1

0.96

0.92

0.85

0.8

0.75

0.68

0.6

0.5

0.4

1+1并聯冗余系統UPS，雙機并聯工作，每臺UPS的負載率最大規定為額定容量的50%，所以當一臺UPS故障，另一臺UPS也可以完全負擔全部的系統供電。

單機三總線UPS系統，負載采用兩兩組合方式供電，每臺UPS的負載率最大規定為其額定容量的66%，所以當一臺UPS故障，另外兩臺UPS也可以完全負擔全部系統的供電。

采用恒功率法計算UPS蓄電池的容量配備,采用例題計算方式講述不同種類UPS的設計方法。

例一，設計一套通信機房的1+1并聯冗余工頻機UPS系統。

1、UPS系統的額定容量

設備負載的功率與功率因數：負載P=50（KW），輸出功率因數cosφ出=0.8，設定的UPS最佳負載率λ=80%，算出UPS需要的額定容量（S）。

UPS額定容量：

來源：網絡

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