如何选购ups电源

2011-06-06 18:43:50来源: 互联网

对采购者来说,绝大部分单位和部门是首次配置UPS,对技术和使用维护方面还显得生疏,这里就如何评价一台UPS的优劣,以及根据使用要求合理配置适当的品牌等方面谈几点看法。


考量重点
  (一)电气性能
  1.不要过份追求对UPS常规电性能指标的要求。
   诸如转换时间、电压和频率稳定精度、波形失真度等,对负载而言对这些指标的要求并不苛刻,事实上当前上市的各品牌的UPS在这些指标上都可以满足负载的要求,不应该成为评定优劣的关键标准,更不应该作为是否选用的条件。至于抗干扰能力,这是必须具备而又难以检测的一项指标,使用者要考查UPS(包括在线式)电路结构中是否有高频滤波环节和配置。
  2.不应忽视对UPS输入功率因数谐波电流大小的要求。
   输入功率因数低和输入电流谐波成份大意味着干扰破坏电网,对电网形成电力公害,影响在同一电网中其它用电设备的正常运行,加大电网以及供电系统中其它设备和部件的功率容量。特别是大功率UPS,一般都是双逆变在线式结构,由于输入端有整流电路,其输入功率因数只有0.8,而谐波电流高达25-30%,也就是说,如果UPS由电网引入的有功功率为80千瓦,同时也就有60千无功功率,在电网与UPS之间流动,这对电网的影响是相当严重的,如果由柴油发电机带动这样的UPS,就需要发电机的功率容量是UPS功率容量的2.5-3倍。
  3.应该重视对UPS输出能力和可靠性的考察。
   UPS的平均无故障间隔时间MTBF仅仅是一个估算可靠性的参数,影响此数值的因素很多,是一个无法检测的参数,而UPS输出能力的各项性能指标,都是可以量化的可靠性指标,在同等运行条件下,效率高、输出电流峰值系数和浪涌系数大、过载能力强的UPS,其可靠性必然高,这是毋容置疑的道理。事实上,同真实的电网能力比较,以上这些指标实际上是UPS对负载的限制,限制就意味着UPS本身能力的不足。具体的说,效率低意味着UPS本身损耗大,发热量大,这会加快主要功率半导体器件的老化,降低使用寿命。输出电流浪涌系数低迫使UPS在负载启动的瞬间转旁供电,待启动过程完成后,再转回逆变器供电,这个过程是存在转换时间的,同时增加了故障的几率。输出电流峰值系数只有3:1是不够的,为了满足特殊负载的要求,此系数应提高到5:1。至于输出功率因数为0.7(容性),这就意味着当负载为纯阻或者感性时,UPS的输出能力就大幅度地降低。
  (二)从可靠性/可用性角度的考虑
   可靠性对于UPS来说,其最重要的使用特性无疑是UPS产品本身的可靠性。UPS技术发展到现在的阶段,各种品牌UPS的电压/电流输出,转换时间,频率稳定等参数全部都能满足所带计算机设备的需求。用户更需要比较的是产品本身质量和设计方面的因素所带来的可靠性差别。
   可用性使用UPS的根本目标是为了保证用户的设备或负载达到最高的可用性,即确保系统的不间断运行。同样,UPS设备本身的可用性也成为用户选择UPS设备的最重要的衡量指标。从UPS的内部结构来看,传统的UPS在工作时,一方面通过外部电源向内部电池或电池组充电的同时,也要通过电池或电池组向计算机或其它设备进行供电。所有的电池或电池组对于UPS系统来说是一个整体,在功能和使用上没有区别,当其中的某一块电池发生故障后,UPS管理系统不能对它进行及时的关闭和替换,只能报告发生了系统故障,然后由管理人员手工进行更换,如果未能进行及时的更换和修复,就会发生电力供应的中断。在更换电池或电池组的时候,需停止UPS的工作,此时由UPS所支持的计算机系统的工作便也需要暂停。所以,如何实现UPS的真正不间断工作一直是困扰业界的一个难题。在传统的6-20KVA即中型UPS产品中,一直存在着单台UPS容易出现单点故障、容错能力低于网络部件的问题,唯一的保障措施是多购买一台UPS以作备用。这样存在着两个问题:价格昂贵,这是显而易见的,因为为同样的负载提供电源保护,你需要化双倍的钱;另一个问题在你的系统有变化或扩展时便会遇到,那就是无法扩展。冗余热备份技术是保证设备可用性的重要途径,选择具有冗余性UPS系统是解决上述问题的最有效的办法。
  (三)全面保护
   由于企业级用户对网络系统的可用性要求很高,所以网络系统需要全面的电源保护方案,而不是简单地做一个"后备电源"。这个保护方案应该在保障"不间断供电"的原则下,尽可能地提供基于电力供应的全方位的保护,如消除电网杂讯、抑制电网波动、防雷击等,并最大限度地与信息系统的其他部件实现技术或物理模块上的整合,形成一个智能的、层层递进式的立体保护网。
   对应组成网络的四个主要组成部分,网络电源保护也分为对关键业务服务器的电源保护、对工作站和PC的电源保护、对网络互连设备的电源保护和对数据传输线路的电源保护四部分。该策略主要有以下几个内涵:
  1.对于单纯的硬件而言,电源保护不是最重要的,真正重要的是对网络可用性的保护。
  2.网络系统更加复杂,数据要求更加严格,对关键设备的保护更加重要。
  3.在设计电源保护方案时应该综合考虑对关键服务器、工作站和PC、网络互连设备、数据传输线路等方面的保护,优化对整个网络的电源保护。
  4.在设计电源保护方案时,应关注电源保护系统的管理。能将有关信息通过网络传递给操作系统或网络管理员,便于进行远程管理,节省时间和资金。

选购UPS电源,首先值得考虑的几个基本方面是:
1. 技术性能 ;
2.质量保证;
3.服务保证;
4.产品价格。

希望通过以下的简要说明,在您的选购过程中,对您能有所帮助!

如何确定您需要何种类型的UPS电源?通常,个人办公及家庭用户可以考虑 后备式机型,如山特后备式UPS电源价格低廉,外形轻巧,是个人电脑的理想伙伴。有着很高的性价比;对于中小型系统的网络 用户、服务器或精密仪器等,则多用在线式或在线互动式UPS电源,能较好地抵抗来自电网上的各种侵害,其功能完善,并大多具有智能监控和网络连接功能,实现远程控制和智能化管理。对于大型的重要设备和系统,大功率的山特在线式UPS提供稳定的电源保护必不可少。

具体如何确定所需的功率(VA)大小?则需列出所有需要保护的设备,别忘了显示器、终端、外挂硬盘。 每一设备的电压及电流数据可在背板上找到,把两者相乘即可得VA值。有些设备用瓦特表明电能需要,见瓦数乘以1.4即可得大致的VA值。对于整体设备的功率则以其额定数为基准。把所有设备的VA 值汇总,将汇总值加上百分之三十的扩充容量,以备系统升级时用。

如何配置UPS电源的后备延时时间?由于系统和设备的不同,选取的UPS电源型号和配置也不同。根据延长的时间,UPS分两种:标准机和长效机。标准机UPS电源 本身机内自带电池,在停电后一般可继续供电几分钟至几十分钟;而长效型UPS电源配有外置电池组,可以满足用户长时间停电时继续供电的需要,后备时间可以设计为数时分钟 到十几个小时或更长。一般长效型UPS电源备用时间主要受电池成本、安装空间大小以及电池回充时间等因素的限制。一般在电力环境较差,停电较为频繁的地区采用UPS与发电机配合供电的方式。当停电时,UPS先由电池供电一段时间,如停电时间较长,可以启动备用发电机对UPS电源继续供电,当市电恢复时再切换到市电供电。

电池供电时间主要受负载大小、电池容量、环境温度、电池 放电截止电压等因素影响。根据延时能力,确定所需电池的容量大小,用安时AH值的来表示,以给定电流安培 数时放电的时间小时数来计算。

一般UPS电源配置用以下公式计算:

UPS电源功率(VA)×延时时间(小时数)÷UPS电源启动直流=所需蓄电池安时数(AH)
以山特C3KS延时4小时为例我们来计算下: 注:山特C3KS的启动直流为:96V
3000伏安×4小时÷96V=125AH

结果是需要125AH的电池才能满足4小时的供电,但是普通蓄电池一般没有容量为125AH的8只一组(因为C3KS的启动直流是96V,一般蓄电池大都为12V直流,  96V(UPS启动直流电压)÷12V(蓄电池直流电压)=8,所以8只电池为一组)

那么,我们可以选择一组100AH电池来对其进行配置:

其延时时间为:100AH(蓄电池容量)×96V(UPS启动直流)÷ 3000V(UPS电源功率)=3.2小时 ;

也可以选择2组(16只)65AH的蓄电池并联进行配置!其延时时间为:65AH×2×96V÷3000VA=4.16小时


山特UPS电压在出厂时的标准启动直流电压:

MT1000S C1KS C2KS-C3KS C6KS-3C20KS 3C3-10KS--3C340KS
24VA 36V 96V 240V 384V

山特UPS电源的电压输出功率因数均为0.7:如山特C1KS最大支持负载功率为:1000V×0.7=700W,所以山特C1K的最大支持负载为700W,以此类推!!  (注:为了能够更好的使用UPS电源, 我们建议UPS最好不要无负载/满载或超载使用,UPS电源最好的负载功率是其标准负载的70%-80%左右,如C1K最好带的负载为500-600(w)的负载!这样能够更好的发挥UPS电源本身的优势特点及延长UPS电源使用寿命!)

UPS电源的选购应首先考虑实际的使用需要,应从所需的功率容量、负载性质(是容性负载还是感性负载)、供电方式(是集中供电还是分布式供电)等多方面进行分析,再决定选择哪类产品,最后从技术指标、品牌、价格和售后服务来进行综合权衡。下面以几类比较常见的需要配备UPS电源的计算机用户来加以说明,其他一些特殊的用户也完全可以参照以上的原则来做出自己的决定。

1.一般个人用户

一般个人用户使用UPS电源的主要目的是防止市电中的干扰(浪涌、尖峰、过压或欠压等)对计算机等贵重设备造成损害,和避免市电突然掉电而让自己一段时间的工作成果化为乌有。他们所使用的设备也比较少,一台计算机,一台打印机,或许还有一台扫描仪,并且这些设备同时开着的机会并不多,那么选择一台500VA的后备式UPS电源就完全能满足要求,延时时间也用不着太长,15分钟就足够了,在这段时间里,你完全可以从容地做好存盘工作,甚至还可以再工作一段时间。500VA的后备式UPS电源体积也不大,价格便宜,技术成熟,完全够用而且物有所值。如果你所使用的设备比较多,而且对后备式UPS电源在抑制市电中的干扰方面感到不放心,并且手头宽裕,那么可以考虑购买一台普通的1000VA的在线式UPS电源。带网络功能的UPS电源在你家里确实一点派不上用场。至于品牌,应选择售后服务好,安装方便,操作简单的产品,切忌追求过多的花哨功能,那只能让你感到无所适从。

2.小型办公用户

我们遇到更多的办公环境是这样的,几台计算机和少量的外部设备如打印机集中在一起使用,这些计算机或连网或单独使用,为了保障所有设备的正常使用和安全,需要配备UPS电源。这种情况多采用集中供电方式,设备一次性投资少,维护费用低,可以根据设备的多少选择一台3000VA或5000VA的在线式UPS,在线互动式也不错,只是体积和重量大一些。UPS电源的网络功能在这里也不是重点考虑的因数,主要应该考虑的是产品的安装和操作要简单,使用维护要方便,要有必要的监控能力。

3.网络用户

大型网络用户可能需要给多台网络服务器、通讯设备和相关的众多精密设备提供高质量的高可靠不间断电源,同时需要安装多台UPS电源,并且希望能够像信息网络管理那样来对网络中的多台UPS电源实行集中监控和管理,并且对不间断供电的要求也比较严格。这类用户应考虑选择大容量在线式UPS电源,最好是针对网络设计的高可靠UPS产品,比如APC公司的Symmetra电源阵列,而且要求有较强的面向多种操作系统的网络功能和良好的电源管理能力。

最后要提醒的一点是,UPS电源所使用的蓄电池质量的好坏和充电电路设计的优劣关系到整个电源的寿命,对UPS来说是至关重要的一个因数,但往往却被大多数用户所忽视。山特公司承诺中说使用了更好的蓄电池来保证UPS有更长的使用寿命,而APC的UPS电源提供了对电池更全面的检测能力。

关键字:电源

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/0606/article_9621.html
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