UPS不間斷電源解決方案

（一(yī)）選型方案：
（1）後備式UPS：A）中(zhōng)川JHP-500/1000系列UPS爲後備式設計，具有三級穩壓功能，穩壓精度高。适合應用于個人PC機及其它對供電質量要求不太高的PC機應用場合。B）對于長時間停電地區的普通PC機用戶，中(zhōng)川UPS力薦後備JHP-500H/1000H長延時機系列，該機具有外(wài)挂大(dà)容量蓄電池可達6-12小(xiǎo)時的逆變供電時間設計，相對比使用在線機經濟。JHP-500H較适合配帶一(yī)套PC機電腦使用，JHP-1000H型較适合配帶兩套PC機使用。JHP-500H/1000H長延時機電池電壓均爲12V DC，外(wài)挂一(yī)隻12V蓄電池即可。
（2）在線式高頻(pín)小(xiǎo)機：A）中(zhōng)川JHS-900系列UPS爲雙變換在線式設計，适合應用于企業及事業單位的基層辦公用PC機房或小(xiǎo)型服務器使用。該型UPS适合在電網較穩定地區使用，一(yī)般是一(yī)台UPS集中(zhōng)配帶2-6台PC機或單台小(xiǎo)型服務器使用。B）對于電網環境比較惡劣或配有劣性能發電機情況的企、事業基層處所用戶，中(zhōng)川UPS力薦抗沖擊相對較強的800系列工(gōng)頻(pín)在線小(xiǎo)機，該機耐受惡劣電網能力最強，隻是價格相對較高。
（3）在線式高頻(pín)大(dà)機：中(zhōng)川JHS-3900系列UPS爲雙變換高頻(pín)在線設計，具有冗餘并機功能，能大(dà)大(dà)提高并聯UPS系統供電的可靠性，使要害負載可靠運行，萬無一(yī)失。并機簡圖如下(xià)： 
 

 

兩台UPS并聯運行配帶同一(yī)要害負載，兩台UPS各均分(fēn)50%的負荷，如其中(zhōng)一(yī)台UPS出現故障，則另一(yī)台UPS承擔全部負荷繼續運行，确保要害負載供電的更高安全。中(zhōng)川JHS-3900系列UPS爲三進/單出的中(zhōng)功率型，較适合應用于重點場所的中(zhōng)心機房或信息數據中(zhōng)心的要害負載配用（如中(zhōng)、大(dà)型服務器等）。
（4）在線工(gōng)頻(pín)小(xiǎo)機：中(zhōng)川JHS-800系列工(gōng)頻(pín)小(xiǎo)機爲雙變換純在線設計，該機耐受惡劣電網及環境能力極強，較适合于廠礦企業，或邊遠供電質量及環境條件較差地區使用，當然更能應用于大(dà)、中(zhōng)城市的電網較穩定地區，隻是造價相對較高。另外(wài)對于性能差劣的發電機供電，在一(yī)般的UPS不能匹配的情況下(xià)，改用該機型較理想合适。該工(gōng)頻(pín)機屬于穩定度極高的工(gōng)業級别UPS。
（5）在線工(gōng)頻(pín)中(zhōng)、大(dà)機：中(zhōng)川JHS-800系列中(zhōng)、大(dà)機爲雙變換式真在線設計，因是工(gōng)頻(pín)機設計，單機耐受惡劣電網的抗沖擊性能極強，能應用于一(yī)切企事業單位重要部門的中(zhōng)、大(dà)功率負載使用，可以雙機串聯熱備份或冗餘并機運行，提高供電系統的可靠性。該工(gōng)頻(pín)機也屬于穩定度極高的工(gōng)業級别UPS。
（6）準在線互動機：中(zhōng)川JHS-600系列UPS爲準在線互動式設計，整機效率高，該機較适合電網比較穩定地區使用，相對在線機可大(dà)大(dà)節省電能10-15%，另該機蓄電池組端逆變電壓與800工(gōng)頻(pín)小(xiǎo)機系列（1、2、3KVA）一(yī)樣均爲48VDC系統，較适合于郵電行業的48VDC交換機後台操作系統使用。
（7）電力專用UPS：中(zhōng)川電力系統專用UPS爲雙變換在線式設計，逆變直流電壓爲220VDC，單相交流輸出設計，專爲電廠發電機組、配電站、輸變電站的控制室設備定制。20KVA以下(xià)爲單進/單出型，20KVA以上爲三進/單出型。
（8）财稅、彩票專用UPS：财稅、彩票專用UPS是我(wǒ)公司在多年UPS電源設備研發制造經驗的基礎上，專爲财稅POS機及彩票機設計的高性能小(xiǎo)功率不間斷電源。整機結構簡潔，采用内置大(dà)容量蓄電池及底部輪式結構，可外(wài)挂蓄電池，後備長延時間設計。便于移動及根據實際情況外(wài)加挂蓄電池延長後備時間；性能優越，安全可靠，具有周全的自動保護功能，能爲财稅、彩票設備提供純淨、穩定的不間斷交流電源。
市電正常時，UPS将市電經濾波、尖峰浪湧吸收和穩壓處理後爲設備供電；當市電發生(shēng)故障時（包括市電斷電、市電過/欠壓），UPS轉由電池逆變工(gōng)作方式，持續向系統供電，從而有效地保證系統工(gōng)作的連續性，免受市故障的幹擾。當市電發生(shēng)長時間故障而緻使UPS因電池欠壓自動保護關機，在市電恢複正常後自動充電，無需人工(gōng)操作，具備無人職守的功能。機内配備的大(dà)電流高頻(pín)充電器，縮短了電池補充能量的時間，提高了電池的使用壽命，最大(dà)限度地延長了備用時間，保證系統業務的正常進行。
财稅、彩票專用UPS優選高性能元器件，融合先進的制造工(gōng)藝和控制技術，集完善的防雷電保護、蓄電池保護于一(yī)體(tǐ)，可适用于各種場合，能有效保護POS機系統。該專用UPS電源是财稅、彩票行業用戶的最佳選擇，能爲财稅、彩票的POS機系統提供不間斷的電力供應保障。

（二）配置方案：
一(yī)） 集中(zhōng)式和分(fēn)散式供電方案：
UPS集中(zhōng)式供電是指一(yī)台大(dà)UPS配帶多台負載設備；分(fēn)散式供電一(yī)般是指單台小(xiǎo)UPS配帶單一(yī)負載。集中(zhōng)式供電管理方便，UPS機型相對較大(dà)，可靠性、性能一(yī)般比小(xiǎo)型機優越，優勢明顯，但集中(zhōng)式供電造價成本相對比分(fēn)散式總造價要高得多。對于一(yī)個UPS電源設計項目，采取何種供電方式，必須依具體(tǐ)情況而定。如果是新樓新房布線，應在布線前優先考慮集中(zhōng)式供電。如果是租用的已布線舊(jiù)場所，一(yī)般需依據舊(jiù)場所的實際布線情況來選擇UPS供電方式。對于重要負載、照明混合布線的則隻能選擇分(fēn)散式UPS供電。另外(wài)選擇何種UPS供電方式還與用戶的實際經濟情況有關，一(yī)般國家機關單位及經濟條件較好的用戶多選擇集中(zhōng)式UPS供電；個體(tǐ)用戶一(yī)般選擇分(fēn)散式供電，如網吧、超市、小(xiǎo)企業等。
二）蓄電池配置時間：
1）對于很少停電的供電穩定地區（如大(dà)、中(zhōng)城市的城區），用戶的普通負載配置的UPS僅需15分(fēn)鍾-1小(xiǎo)時的标機或短延時即可。2）對于電網供電持續趨緊，頻(pín)繁停電地區，尤其是供電緊張的大(dà)多數郊縣。用戶在沒有配備發電機的情況下(xià)，即使用戶電網具備雙路市電供電，在UPS配置的蓄電池中(zhōng)一(yī)般均需爲4-8小(xiǎo)時的長延時系統。3）用戶在配備發電機的情況下(xià)，普通負載的UPS則隻需配置30分(fēn)鍾-1小(xiǎo)時的蓄電池即可。要害負載的供電一(yī)般雖然具有多重保障，但由于重要程度的特殊性，用戶一(yī)般不惜代價在UPS配置蓄電池上均爲6-8小(xiǎo)時的長延時系統。
三）可靠度設計：
對于重要部門的結算中(zhōng)心或數據信息中(zhōng)心的要害負載，由于特殊重要性，均須采用多重保護的高可靠集中(zhōng)供電方式。要害負載一(yī)般是采用雙路交流市電供電外(wài)加備用發電機組、另加多台UPS并機（或雙機串聯備份）的方式。雙路交流市電供電原理即高壓變電站降壓輸出到兩個基層變電站A和B，用戶配電櫃内有兩路380V市電各從低壓變電站A和B引來拉入，其中(zhōng)一(yī)路爲主供市電，另一(yī)路作備用市電，兩路市電由ATS自動切換開(kāi)關（也叫雙電源切換開(kāi)關）自動切換。如果主供低壓變電站故障癱瘓，則由ATS自動切換到另一(yī)路備用市電電路。如果高壓變電站總關癱瘓（即低壓變電站A和B供電均中(zhōng)斷），用戶則可以啓動發電機組投入繼續供電。這樣用戶市電供電具有多重保障，但由于用戶UPS配帶的是非常重要的數據中(zhōng)心要害負載，爲了更大(dà)限度的提高UPS系統的可靠度，因此此種要害負載配置的UPS一(yī)般采用冗餘并機（或雙機串聯備份）的方式，并聯中(zhōng)的UPS1和UPS2并聯接入市電，并聯輸出供給同一(yī)要害負載，負載負荷由兩台UPS平均分(fēn)擔50%，如果其中(zhōng)一(yī)台出現故障，則由另一(yī)台承擔全部負荷，這樣可大(dà)大(dà)提高整個系統的可靠度。
圖1）如下(xià)所示爲要害負載的多重保障供電方案原理圖：
 

 

圖2）如下(xià)所示爲UPS雙機串聯熱備分(fēn)方式：
 

 

（圖2）在UPS主機的旁路上串聯接入UPS備份機（也叫從機），即UPS備份機的輸入/輸出串入連接UPS主機的旁路。主機與備份機均開(kāi)機工(gōng)作，正常情況下(xià)負載負荷全由主機主電路承擔，而備份機雖然也是開(kāi)啓但是空載運行。如果主機主電路的逆變器故障或超載，則會跳到旁路由備份機承擔負載負荷。此種串聯備份方式可提高UPS供電的可靠度，機器安裝也簡單、方便。但缺點是：A）雙機之中(zhōng)主機全載運行，備份機長時間空載，不能同程度老化，因此需每隔1—2年，主﹑從機輪換一(yī)次。B）如果主機主電路的逆變器故障或超載跳到旁路供電時UPS供電存在切換時間。隻要具有獨立旁路輸入接點的在線式 UPS一(yī)般均可以雙機串聯熱備份方式運行。

圖3）如下(xià)所示爲UPS多機冗餘并機方式：
 

 

冗餘并機方式是：多台同型号同容量的UPS以并聯的連接方式對單套要害負載供電，如圖3所示：UPS1、UPS2、UPS3并連接入市電，并聯輸出供給同一(yī)要害負載電力，負載負荷由三台UPS各平均分(fēn)擔33.3%，如果其中(zhōng)一(yī)台出現故障，則由另兩台各平均分(fēn)擔50%的負荷，這樣可大(dà)大(dà)提高UPS系統的可靠度，冗餘并機與串聯熱備份的區别是：A）冗餘并機UPS可達多台，且均分(fēn)負荷，各機運行同程度老化。串聯熱備份的UPS一(yī)般僅爲兩台，兩機運行不能同程度老化。B）冗餘并機遠比串聯熱備份複雜(zá)，要求多台UPS輸出的頻(pín)率﹑相位﹑幅度等達到絕對的完全一(yī)緻，因此多機之間的通訊協調平衡非常重要，全由機内的協調控制并機闆來完成。C）串聯熱備份如果主機主電路的逆變器故障或超載跳到旁路供電時UPS供電存在切換時間，而冗餘并機在其中(zhōng)一(yī)機故障卸載時不存在切換時間。現在的UPS并機設計多數已把平衡協調電路融入UPS機器内部而省掉了外(wài)接的并機櫃。使機器安裝得以簡化，也提高了并機系統的可靠度。D）串聯熱備份機型要求不高，一(yī)般在線式普通機型隻要具備獨立的旁路接線端口即可行，而冗餘并機功能則一(yī)般是中(zhōng)大(dà)容量UPS才具有的，一(yī)般機型較貴。
特别申明：串聯熱備份和冗餘并機所帶的要害負載，負載功率不能超過單台UPS的容量。否則，UPS系統的可靠度就沒有保障。例如：兩台10KVA的UPS并機所配帶負載如果是12KW，兩台UPS各帶50%即6KW的負載平常是能正常運行，但一(yī)旦其中(zhōng)一(yī)台出現故障，則12KW的負載全切入到另一(yī)台10KW的UPS，則會造成另一(yī)台UPS大(dà)大(dà)超載跳旁路，如遇上市電停電則整個UPS系統就會癱瘓！串聯熱備份和冗餘并機兩種方式主要目的均是以犧牲成倍的價格來換取系統的成倍可靠度，因而一(yī)般是要害部門采用。

（三）使用方案：

（1）後備式UPS最佳帶載率爲40-60%。空載或大(dà)于80%負載時UPS輸出三次諧波成份較大(dà)，對電腦等負載的正常運行及使用壽命具有一(yī)定影響。後備式UPS逆變輸出爲方波，不宜配帶感性負載（如電機類負載等）。
（2）在線式UPS配帶弱感性負載時，帶載率不宜超過50%，對于強感性負載不可超過35%。對于晶閘管負載或半波整流設備，UPS原則上不能配帶，但在混入其他阻性負載，且總帶載率低于50%的情況下(xià)，則可以選擇性配帶。另外(wài)UPS前端如果接有晶閘管或半波整流設備，很容易造成UPS輸入波型畸變大(dà)增、引起較大(dà)噪聲幹擾（工(gōng)頻(pín)機噪聲随波型畸變程度加大(dà)，高頻(pín)機更會造成内部高頻(pín)元器件瞬時過熱，從而極易出現故障）。
（3）無軟啓動功能（延時啓動）的UPS，原則上不宜帶載開(kāi)、關機，尤其是重載條件下(xià)開(kāi)、關機，否則會增大(dà)故障的可能性。應先空載開(kāi)機再加負載。
（4）在惡劣的電網環境下(xià)，ＵＰＳ容易造成零線串入幹擾。後備式UPS容易造成市電與逆變的頻(pín)繁切換，容易造成故障。對于在線式UPS容易造成鎖相與失控鎖相失敗。
（5）後備式UPS不能置于電感性電源後面（如淨化電源），否則容易造成切換時間過長，在市電停電時造成電腦的死機。而在線式UPS前端配置淨化電源則大(dà)大(dà)的有利。除幫助淨化市電外(wài)，還可大(dà)大(dà)緩沖UPS啓動時大(dà)電流的沖擊，減小(xiǎo)UPS故障率。
（6）市場上中(zhōng)、小(xiǎo)型UPS，由于成本價格因素，制造商(shāng)在其鎖相中(zhōng)基本上沒有設置轉換條件的判斷電路。直流系統中(zhōng)一(yī)般也沒有反灌噪聲設置，對功率管件容易造成損壞。因此，就這一(yī)點來說，小(xiǎo)型機可靠性一(yī)般要比大(dà)機差。
（7）對于在線式UPS，減少其日常開(kāi)、關機次數，或在其前端增設淨化電源，可大(dà)大(dà)減小(xiǎo)機器的故障率。
（8）市場上的後備式UPS，由于成本關系，一(yī)般無輸出短路保護電路，因此保險絲不能過大(dà)。500VA一(yī)般是5A型，1000VＡ一(yī)般爲１０Ａ型。
（９）ＵＰＳ如無輸入、輸出隔離(lí)變壓器，則該機型安裝時，火(huǒ)、零線不能反接，否則很容易造成共膜幹擾而容易損壞ＵＰＳ。
（１０）ＵＰＳ長延時機型一(yī)般具有反灌噪聲抑制設置，否則在ＵＰＳ輸出負載量大(dà)時，反灌噪聲很容易造成蓄電池、逆變器件的損壞。
（１１）ＵＰＳ在不接電池或電池損壞條件下(xià)運行，直流母線上高頻(pín)脈動分(fēn)量大(dà)，由于直流線路存在一(yī)定的内阻，在重載條件下(xià)所形成的ＬＣ振蕩高頻(pín)成份大(dà)增，這樣對逆變器件不利，長期運行容易出現故障。因此UPS在沒接蓄電池情況下(xià)不能長期運行，蓄電池老化報廢時應及時更換。
（１２）ＵＰＳ不能長期滿載或超載運行，但也不能空載運行。空載運行對蓄電池大(dà)大(dà)的不利，很容易造成蓄電池損壞。
（１３）ＵＰＳ輸出波型與帶載率具有很大(dà)關系。後備式的方波是負載量的函數，負載越大(dà)，脈寬則越大(dà)，幅度越小(xiǎo)。正弦波的負載量６０％最佳，過輕或過重輸出波型失真均較大(dà)。ＵＰＳ在重載條件下(xià)逆變的輸出，其輸出波型抖動大(dà)，諧波量增大(dà)，故障率增高。ＵＰＳ配帶非線性負載波型失真較大(dà)。