你的位置:首页> 行业新闻

昆山监控UPS容量计算方法

2015-09-16

      各位亲,大家好,今天给大家讲讲在安防系统中经常使用到的一个产品:UPS。虽然它不是直接使用到的产品,但是在安防产使用过程中,一但停电它将产生重要的作用。
     
 UPS电源即不间断电源,是将蓄电池(多为铅酸免维护蓄电池)与主机相连接,通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备如电磁阀、压力变送器等提供稳定、不间断的电力供应。当市电输入正常时,UPS 将市电稳压后供应给负载使用,此时的UPS就是一台交流市电稳压器,同时它还向机内电池充电;当市电中断(事故停电)时, UPS 立即将电池的直流电能,通过逆变零切换转换的方法向负载继续供应220V交流电,使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。UPS 设备通常对电压过高或电压过低都能提供保护。
一、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数及峰值因子的概念
    1.有功功率:可以转化成其他形式能量(热、光、动能)的能量。以P来表示,单位为W。一般来说,有功功率是相对于纯阻性负载来说的。
    2.无功功率:功率从能量源传递到负载并能反映功率交换情况的功率就是无功功率。以Q来表示,单位为Var。它的产生是由于感性负载、容性负载、以及电压和电流的失真。这种功率可导致额外的电流损失。
    3.视在功率:有功功率和无功功率的几何之和(即平方和的均方根),它用来表示电气设备的容量。以S来表示,单位为VA。
    4.功率因数:正弦交流电压与电流的相位差称为功率因数角,以Φ来表示,没有单位,而这个功率因数角的余弦值称为功率因数。它决定于电路元件参数和工作频率,纯电阻电路的功率因数为1,纯电感电容电路的功率因数为0。功率因数cosineΦ=P/S。
    5.峰值因数:峰值因数是指电流瞬时值的峰值与其有效值的比值。它用来描述冲击电流。如果供电设备的峰值因数越高,表明设备抗冲击能力越强。
二、 UPS负载性质

      UPS电源系统由五部分组成:主路、旁路、电池等电源输入电路,进行AC/DC变换的整流器(REC),进行DC/AC变换的逆变器(INV),逆变和旁路输出切换电路以及蓄能电池。其系统的稳压功能通常是由整流器完成的,整流器件采用可控硅或高频开关整流器,本身具有可根据外电的变化控制输出幅度的功能,从而当外电发生变化时(该变化应满足系统要求),输出幅度基本不变的整流电压。净化功能由储能电池来完成,由于整流器对瞬时脉冲干扰不能消除,整流后的电压仍存在干扰脉冲。储能电池除可存储直流直能的功能外,对整流器来说就像接了一只大容器电容器,其等效电容量的大小,与储能电池容量大小成正比。由于电容两端的电压是不能突变的,即利用了电容器对脉冲的平滑特性消除了脉冲干扰,起到了净化功能,也称对干扰的屏蔽。频率的稳定则由变换器来完成,频率稳定度取决于变换器的振荡频率的稳定程度。为方便UPS电源系统的日常操作与维护,设计了系统工作开关,主机自检故障后的自动旁路开关,检修旁路开关等开关控制。
      在电网电压工作正常时,给负载供电,而且,同时给储能电池充电;当突发停电时,UPS电源开始工作,由储能电池供给负载所需电源,维持正常的生产;当由于生产需要,负载严重过载时,由电网电压经整流直接给负载供电。
三、UPS负载容量选型原则:
当负载为计算机负载UPS 容量计算方法:
需要设计UPS 容量=设计负载功率÷0.8(UPS 输出功率因数) ÷0.6(UPS 主机最理想负载为输出功率的60%)
例如:机房负载的功率统计如下:
数字硬盘监控记录主机:350W,6台,计2100W
显示器:              120W,6台,计720W;
摄像机:平均2W,86只,计172W
监视器:              150W,6台,计900W
矩阵主机:            180W
以上设备功率总计:4072W。
需要设计UPS容量=4072W÷0.8(UPS输出功率因数) ÷0.6(UPS 主机最理想负载为输出功率的60%)=8.48KVA
一般UPS 功率为整数,并且双数比较多考虑以后扩容因此选择一台10KVAUPS比较理想。