UPS供電方式與選型

1.UPS的供電方式
　　UPS的供電方式可分為集中供電方式和分散供電方式兩種。
　　集中供電方式是指由一臺(tái)UPS向整個(gè)線路中各個(gè)負(fù)載裝置集中供電。分散供電方式是指多臺(tái)UPS電源對(duì)多路負(fù)載裝置分散供電。這兩種供電方式都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)具體如下：

集中供電方式： 便于管理 ； 布線要求高 ； 可靠性低；成本高
 
分散供電方式： 不便管理； 布線要求低；可靠性高；  成本低； 
 

2.負(fù)載的選擇
　　并非所有的電器設(shè)備都需要使用UPS，同樣，UPS也并非適用所有電器設(shè)備。用戶在選擇UPS的負(fù)載時(shí)，主要應(yīng)考慮大小、負(fù)載裝置的特性、負(fù)載裝置的重要程度以及不良電力對(duì)負(fù)載的影響程度。

1）負(fù)載裝置的特性
　　交流負(fù)載的供電方式一般分為單相和三相兩種。小功率負(fù)載，功率從幾百VA到10KVA，一般采用單相供電方式,選用單相輸出的UPS；而大功率的負(fù)載，功率從幾十KVA到1000KVA，多采用三相供電方式，因此需選用三相輸出的UPS。
　　負(fù)載類型一般可分為電阻性、電感性、電容性等線性負(fù)載與內(nèi)含整流電路的非線性負(fù)載（又稱整流性負(fù)載）。電腦及其外圍設(shè)備多為非線性負(fù)載。UPS 適用于電阻性負(fù)載及帶容性的整流性負(fù)載。
　　感性、容性負(fù)載等非線性負(fù)載啟動(dòng)都有沖擊電流，電腦等整流性負(fù)載即使是在正常運(yùn)行時(shí)，其峰值因數(shù)也有2~3,即電流的峰為其有效值的2~3倍，因此在選用UPS時(shí)應(yīng)考慮到這一特性，應(yīng)給UPS留一定的余量。對(duì)于某些功率因數(shù)較低的感性負(fù)載如空調(diào)機(jī)等，因其啟動(dòng)電流相當(dāng)大，可達(dá)其額定值的5~7倍，并且頻繁啟動(dòng)，因此一般中小型UPS不適用，除非留有足夠的余量。

2）不良電力對(duì)負(fù)載的影響　　　參見第二部分

3）負(fù)載大小與UPS容量計(jì)算
一般電器負(fù)載都會(huì)標(biāo)稱其額定功率或額定電流及功率因數(shù)等參數(shù)，但由于不同類型的負(fù)載差異較大，而總功率不能夠差異較大，故總功率不能夠簡(jiǎn)單的相加而應(yīng)該求其矢量和。好在一般情況下，用戶負(fù)載大多為電腦設(shè)備，其功率因數(shù)在0.65~0.7之間，因此可以將各個(gè)負(fù)載的額定功率累加求出總功率,而個(gè)別其他類型的負(fù)載如打印機(jī)等,可以按啟動(dòng)大小將其額定功率乘以一系數(shù)再計(jì)算進(jìn)去。根據(jù)負(fù)載總?cè)萘康腢PS，一般可以按以下公式選擇:

UPS容量>= 負(fù)載容量÷0.8
　　即負(fù)載容量應(yīng)為UPS額定容量的80%以下。選擇80%負(fù)載主要是考慮到負(fù)載啟動(dòng)的沖擊電流以及用戶今后擴(kuò)容的需要。

3.放電時(shí)間的配置
    停電后UPS是依靠電池儲(chǔ)能供電給負(fù)載的，標(biāo)準(zhǔn)性UPS本身機(jī)內(nèi)自帶電池,在停電后一般可繼續(xù)供電幾分鐘至幾十分鐘，而長(zhǎng)效型UPS配有外置電池組,可以滿足用戶長(zhǎng)時(shí)間停電時(shí)繼續(xù)供電的需要，一般長(zhǎng)效型UPS滿載配置時(shí)間可達(dá)數(shù)小時(shí)以上。

    一般長(zhǎng)效型UPS備用時(shí)間主要受電池成本、安裝空間大小以及電池回充時(shí)間等因素的限制。一般在電力環(huán)境較差，停電較為頻繁的地區(qū)采用UPS與發(fā)電機(jī)配合供電的方式,見原理圖。當(dāng)停電時(shí),UPS先由電池供電一段時(shí)間,如停電時(shí)間較長(zhǎng),可以啟動(dòng)備用發(fā)電機(jī)對(duì)UPS繼續(xù)供電，當(dāng)市電恢復(fù)時(shí)再切換到市電供電。

電池供電時(shí)間計(jì)算
    電池供電時(shí)間主要受負(fù)載大小、電池容量、環(huán)境溫度、電池放電截止電壓等因素影響。一般計(jì)算UPS電池供電時(shí)間,可以計(jì)算出電池放電電流,然后根據(jù)電池放電曲線查出其放電時(shí)間。電池放電電流可以按以下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算:       
    放電電流=UPS容量(VA)×功率因數(shù)/電池放電平均電壓×效率
    如要計(jì)算實(shí)際負(fù)載放電時(shí)間,只需將UPS容量換為實(shí)際負(fù)載容量即可。