UPS電源如何安裝?如何配置計(jì)算?故障如何處理?
來源:www.jnmldz.com 發(fā)布時(shí)間:2021年04月06日
一個(gè)典型的數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng),由中壓配電、變壓器、低壓配電、不間斷電源、末端配電以及發(fā)電機(jī)等設(shè)備組成。其中,UPS電源的主要作用,是在市電電源中斷、發(fā)電機(jī)啟動(dòng)之前,確保所帶的負(fù)載持續(xù)供電。
UPS系統(tǒng)是數(shù)據(jù)中心供電連續(xù)性的重要保障,UPS系統(tǒng)的靠譜性直接影響數(shù)據(jù)中心的靠譜性,同時(shí),在絕大多數(shù)數(shù)據(jù)中心,UPS系統(tǒng)的損耗可占IT設(shè)備能耗的10%以上。了解ups是機(jī)房建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。
本文將詳細(xì)了解ups常見的四大問題:
1、ups的品牌選擇
2、ups的配電計(jì)算
3、ups的安裝
4、ups的六大故障處理
一、ups的品牌
ups不間斷電源的大小牌子有很多,平時(shí)我們?cè)陧?xiàng)目中用的比較多主要有下面一些牌子(排名不分先后)。
其中山特、艾默生、科華、科士達(dá)等牌子我們?cè)陧?xiàng)目中經(jīng)常會(huì)看到。當(dāng)然除了上面這些牌子,動(dòng)力源、任達(dá)、寶星等這些也是不錯(cuò)的,在實(shí)際項(xiàng)目中可以根據(jù)情況選擇使用。
二、ups配置計(jì)算
對(duì)于ups的公式計(jì)算,我們?cè)谥霸岬竭^,算起來比較復(fù)雜,很多人也不理解,那么今天我們來了解下簡(jiǎn)單的計(jì)算方法。
使用時(shí)按下列公式計(jì)算:
所需電池容量(Ah)= UPS容量(KVA)×109(Ah.塊)/KVA/每組電池塊數(shù)
舉例一:
例如:對(duì)于109Ah?塊/kVA設(shè)計(jì)UPS電池容量的算法,一臺(tái)120kVA的UPS,每組電池32塊,要求后備時(shí)間60min(即1h)。
則所需電池容量為(60min):
120kVA×109Ah?塊/kVA=13080Ah?塊,
13080Ah?塊/32塊=409(Ah),
即可選12V,100Ah電池4組(32塊/組)。
注意:實(shí)際后備時(shí)間不足與60min接近。
如果每組33塊,則13080/33=396Ah,同樣可選12V、100Ah電池4組(33塊/組)。
注意:33塊/組實(shí)際后備時(shí)間過60min(出一點(diǎn))。
如果要求后備時(shí)間為30min時(shí):
則
109×120=13080Ah?塊
13080/32=409Ah,
409/2=205Ah。
由于電池的放電功率與放電時(shí)間不是線性的,即不能只簡(jiǎn)單除以2,還需乘以修正系數(shù)。見下表1,因此205×1.23=252Ah。即可選12V、65Ah電池4組(32塊/組)。
注意:實(shí)際后備時(shí)間過30min(出一點(diǎn))。
如果要求后備時(shí)間20min時(shí):
則409/3=136Ah,還需乘以修正系數(shù),見表1,136×1.41=192Ah,即可選12V、65Ah電池3組(32塊/組)。
注意:實(shí)際后備時(shí)間過20min(出一點(diǎn))。
其它情況,以此類推。
舉列二:
對(duì)于126Ah?塊/kVA電池容量的算法,一臺(tái)120kVA的UPS,每組電池32塊,
如果計(jì)算時(shí)間是一小時(shí)以上,要在按上述計(jì)算后再除以一個(gè)修正系數(shù),見下表。
計(jì)算方法和需乘以修正系數(shù)與前述完全一樣。
例如:
前例的后備時(shí)間是3h:
則126×120=15120Ah?塊,
15120/32=472Ah,
472×3=1417Ah;
還需除一個(gè)修正系數(shù),1417/1.25=1131Ah。
則需要配置即選12V、300Ah電池4組(32塊/組)。
按照能量守恒原理,以上方法對(duì)于三相/單相或單相/單相UPS是一樣的。
一般中大功率的UPS所配每組電池都是32塊;電池并聯(lián)數(shù)不要過4組,以免影響電池組的均流和充電效果。
以上是快捷的估算,不是特別精。但可以做為參考,要想得到精的結(jié)果,應(yīng)參照電池廠家給出的電池放電特性。
三、ups如何安裝
對(duì)于ups的安裝,一般廠家都會(huì)提供安裝標(biāo)準(zhǔn)與連接示意圖。
一般ups的安裝順序如下:
1、 到現(xiàn)場(chǎng)先確定UPS、電池柜的安裝位置。
2、 安裝電池連接線。
A、確定電池開關(guān)所在的位置,確定電池在電池柜中的正負(fù)級(jí)方向,安裝好電池柜上的空氣開關(guān)和接線端子。
B、開始電池線的連接、將電池的正級(jí)連接到空氣開關(guān)上。
C、從下一層到上一層的電池線要用膠布包好,防止意外碰到短路,檢查螺栓的擰緊情況。
D、留出的正負(fù)級(jí)分清楚,防止接錯(cuò),正級(jí)從空氣開關(guān)上接至連接端子,負(fù)級(jí)直接從電池的負(fù)級(jí)接線柱接至接線端子上。
E、查看電池柜里有沒有無關(guān)的東西。
F、從電池柜將電池線連接到主機(jī)之前,用萬用表測(cè)量電池的電壓,并檢查正負(fù)級(jí)出線有沒有接反。
3、主機(jī)的安裝接線
A、正確的連接UPS的輸入、輸出以及電池柜到主機(jī)之間的電池連線。
B、用萬用表測(cè)量主機(jī)接線端子上的連接線有沒有短路的現(xiàn)象。
C、斷開主機(jī)上的市電輸入、輸出、電池的開關(guān),分別合上配電柜的輸入開關(guān)、電池柜柜上的電池開關(guān),測(cè)量電壓是否異常。
4、主機(jī)的開機(jī)
以上的步驟全部確認(rèn)正常之后,按照開機(jī)流程步驟開機(jī),進(jìn)行市電、電池的轉(zhuǎn)換,測(cè)量輸出電壓是否異常
5、接入負(fù)載,看帶載是否正常
UPS及設(shè)備安裝完畢并通電開始調(diào)試。
四、ups常用六大故障處理
1、市電有電時(shí),UPS出現(xiàn)市電斷電告警
可能原因:
市電輸入空開跳閘;
輸入交流線接觸不良;
市電輸入電壓過高、過低或頻率異常;
UPS輸入空開或開關(guān)損壞或保險(xiǎn)絲熔斷;
UPS內(nèi)部市電檢測(cè)電路故障。
處理方法
檢查輸入空開。檢查輸入線路;
如市電異常可不處理或啟動(dòng)發(fā)電機(jī)供電;
更換損壞的空開、開關(guān)或保險(xiǎn)絲;
檢查UPS市電檢測(cè)回路。
2、市電正常時(shí),UPS輸出正常;市電斷電后,負(fù)載也跟著斷電
可能原因
由于市電經(jīng)常低壓,電池處于欠壓狀態(tài);
UPS充電器損壞,電池?zé)o法充電;
電池老化、損壞;
負(fù)載過載,UPS旁路輸出;
負(fù)載未接到UPS輸出;
長(zhǎng)延時(shí)機(jī)型的電池組未連接或接觸不良;
UPS逆變器未啟動(dòng)(UPS面板控制開關(guān)未打開),負(fù)載由市電旁路供電;
逆變器損壞,UPS旁路輸出。
處理方法
在市電電壓正常時(shí)對(duì)電池充足電;啟動(dòng)發(fā)電機(jī)對(duì)電池充電;在UPS輸入端加穩(wěn)壓器;
檢查充電器。更換電池;
減少負(fù)載。將負(fù)載接到UPS的輸出;
檢查電池組是否接對(duì)、接好;
啟動(dòng)逆變器對(duì)負(fù)載供電(打開面板控制開關(guān));
檢查逆變器。
3、UPS無法啟動(dòng)
可能原因
電池長(zhǎng)期放置不用,電壓低;
輸入交流、直流電源線未連接好;
UPS內(nèi)部開機(jī)電路故障;
UPS內(nèi)部電源電路故障或電源短路;
UPS內(nèi)部功率器件損壞。
處理方法
將電池充足電;
檢查輸入交流、直流線是否接觸良好;
檢查UPS開機(jī)電路;
檢查UPS電源電路;
檢查UPS內(nèi)部整流、升壓、逆變等部分的器件是否損壞。
4、UPS開機(jī)時(shí),輸入空開跳閘
可能原因
輸入空開容量太小;
UPS內(nèi)部短路;
UPS內(nèi)部功率器件損壞;
用戶的市電空開有漏電保護(hù)。
處理方法
更換輸入空開;
檢查UPS內(nèi)部整流、升壓、逆變等部分的器件是否損壞;
檢查UPS內(nèi)部整流、升壓、逆變等部分的器件是否損壞;
更換為無漏電保護(hù)的空開。
5、UPS在正常使用時(shí)突然出現(xiàn)蜂鳴器長(zhǎng)鳴告警
可能原因
用戶有大負(fù)載或大沖擊負(fù)載啟動(dòng);
輸出端突然短路;
UPS內(nèi)部逆變回路故障;
UPS保護(hù)、檢測(cè)電路誤動(dòng)作。
處理方法
負(fù)載投入時(shí)按先大后小的順序;增大UPS的功率容量;
檢查UPS的輸出是否短路;
檢查UPS逆變器。檢查UPS內(nèi)部控制電路。
6、UPS工作正常但負(fù)載設(shè)備異常
可能原因
UPS輸出零地電壓過高;
UPS地線與負(fù)載設(shè)備地線沒接在同一點(diǎn)上;
負(fù)載設(shè)備受到異常干擾。
處理方法
檢查UPS接地,必要時(shí)可在UPS的輸出端零地間并一個(gè)1-3KΩ電阻;
將UPS地與負(fù)載地接到同一個(gè)點(diǎn)上;
重新啟動(dòng)負(fù)載設(shè)備。
UPS系統(tǒng)是數(shù)據(jù)中心供電連續(xù)性的重要保障,UPS系統(tǒng)的靠譜性直接影響數(shù)據(jù)中心的靠譜性,同時(shí),在絕大多數(shù)數(shù)據(jù)中心,UPS系統(tǒng)的損耗可占IT設(shè)備能耗的10%以上。了解ups是機(jī)房建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。
本文將詳細(xì)了解ups常見的四大問題:
1、ups的品牌選擇
2、ups的配電計(jì)算
3、ups的安裝
4、ups的六大故障處理
一、ups的品牌
ups不間斷電源的大小牌子有很多,平時(shí)我們?cè)陧?xiàng)目中用的比較多主要有下面一些牌子(排名不分先后)。
其中山特、艾默生、科華、科士達(dá)等牌子我們?cè)陧?xiàng)目中經(jīng)常會(huì)看到。當(dāng)然除了上面這些牌子,動(dòng)力源、任達(dá)、寶星等這些也是不錯(cuò)的,在實(shí)際項(xiàng)目中可以根據(jù)情況選擇使用。
二、ups配置計(jì)算
對(duì)于ups的公式計(jì)算,我們?cè)谥霸岬竭^,算起來比較復(fù)雜,很多人也不理解,那么今天我們來了解下簡(jiǎn)單的計(jì)算方法。
使用時(shí)按下列公式計(jì)算:
所需電池容量(Ah)= UPS容量(KVA)×109(Ah.塊)/KVA/每組電池塊數(shù)
舉例一:
例如:對(duì)于109Ah?塊/kVA設(shè)計(jì)UPS電池容量的算法,一臺(tái)120kVA的UPS,每組電池32塊,要求后備時(shí)間60min(即1h)。
則所需電池容量為(60min):
120kVA×109Ah?塊/kVA=13080Ah?塊,
13080Ah?塊/32塊=409(Ah),
即可選12V,100Ah電池4組(32塊/組)。
注意:實(shí)際后備時(shí)間不足與60min接近。
如果每組33塊,則13080/33=396Ah,同樣可選12V、100Ah電池4組(33塊/組)。
注意:33塊/組實(shí)際后備時(shí)間過60min(出一點(diǎn))。
如果要求后備時(shí)間為30min時(shí):
則
109×120=13080Ah?塊
13080/32=409Ah,
409/2=205Ah。
由于電池的放電功率與放電時(shí)間不是線性的,即不能只簡(jiǎn)單除以2,還需乘以修正系數(shù)。見下表1,因此205×1.23=252Ah。即可選12V、65Ah電池4組(32塊/組)。
注意:實(shí)際后備時(shí)間過30min(出一點(diǎn))。
如果要求后備時(shí)間20min時(shí):
則409/3=136Ah,還需乘以修正系數(shù),見表1,136×1.41=192Ah,即可選12V、65Ah電池3組(32塊/組)。
注意:實(shí)際后備時(shí)間過20min(出一點(diǎn))。
其它情況,以此類推。
舉列二:
對(duì)于126Ah?塊/kVA電池容量的算法,一臺(tái)120kVA的UPS,每組電池32塊,
如果計(jì)算時(shí)間是一小時(shí)以上,要在按上述計(jì)算后再除以一個(gè)修正系數(shù),見下表。
計(jì)算方法和需乘以修正系數(shù)與前述完全一樣。
例如:
前例的后備時(shí)間是3h:
則126×120=15120Ah?塊,
15120/32=472Ah,
472×3=1417Ah;
還需除一個(gè)修正系數(shù),1417/1.25=1131Ah。
則需要配置即選12V、300Ah電池4組(32塊/組)。
按照能量守恒原理,以上方法對(duì)于三相/單相或單相/單相UPS是一樣的。
一般中大功率的UPS所配每組電池都是32塊;電池并聯(lián)數(shù)不要過4組,以免影響電池組的均流和充電效果。
以上是快捷的估算,不是特別精。但可以做為參考,要想得到精的結(jié)果,應(yīng)參照電池廠家給出的電池放電特性。
三、ups如何安裝
對(duì)于ups的安裝,一般廠家都會(huì)提供安裝標(biāo)準(zhǔn)與連接示意圖。
一般ups的安裝順序如下:
1、 到現(xiàn)場(chǎng)先確定UPS、電池柜的安裝位置。
2、 安裝電池連接線。
A、確定電池開關(guān)所在的位置,確定電池在電池柜中的正負(fù)級(jí)方向,安裝好電池柜上的空氣開關(guān)和接線端子。
B、開始電池線的連接、將電池的正級(jí)連接到空氣開關(guān)上。
C、從下一層到上一層的電池線要用膠布包好,防止意外碰到短路,檢查螺栓的擰緊情況。
D、留出的正負(fù)級(jí)分清楚,防止接錯(cuò),正級(jí)從空氣開關(guān)上接至連接端子,負(fù)級(jí)直接從電池的負(fù)級(jí)接線柱接至接線端子上。
E、查看電池柜里有沒有無關(guān)的東西。
F、從電池柜將電池線連接到主機(jī)之前,用萬用表測(cè)量電池的電壓,并檢查正負(fù)級(jí)出線有沒有接反。
3、主機(jī)的安裝接線
A、正確的連接UPS的輸入、輸出以及電池柜到主機(jī)之間的電池連線。
B、用萬用表測(cè)量主機(jī)接線端子上的連接線有沒有短路的現(xiàn)象。
C、斷開主機(jī)上的市電輸入、輸出、電池的開關(guān),分別合上配電柜的輸入開關(guān)、電池柜柜上的電池開關(guān),測(cè)量電壓是否異常。
4、主機(jī)的開機(jī)
以上的步驟全部確認(rèn)正常之后,按照開機(jī)流程步驟開機(jī),進(jìn)行市電、電池的轉(zhuǎn)換,測(cè)量輸出電壓是否異常
5、接入負(fù)載,看帶載是否正常
UPS及設(shè)備安裝完畢并通電開始調(diào)試。
四、ups常用六大故障處理
1、市電有電時(shí),UPS出現(xiàn)市電斷電告警
可能原因:
市電輸入空開跳閘;
輸入交流線接觸不良;
市電輸入電壓過高、過低或頻率異常;
UPS輸入空開或開關(guān)損壞或保險(xiǎn)絲熔斷;
UPS內(nèi)部市電檢測(cè)電路故障。
處理方法
檢查輸入空開。檢查輸入線路;
如市電異常可不處理或啟動(dòng)發(fā)電機(jī)供電;
更換損壞的空開、開關(guān)或保險(xiǎn)絲;
檢查UPS市電檢測(cè)回路。
2、市電正常時(shí),UPS輸出正常;市電斷電后,負(fù)載也跟著斷電
可能原因
由于市電經(jīng)常低壓,電池處于欠壓狀態(tài);
UPS充電器損壞,電池?zé)o法充電;
電池老化、損壞;
負(fù)載過載,UPS旁路輸出;
負(fù)載未接到UPS輸出;
長(zhǎng)延時(shí)機(jī)型的電池組未連接或接觸不良;
UPS逆變器未啟動(dòng)(UPS面板控制開關(guān)未打開),負(fù)載由市電旁路供電;
逆變器損壞,UPS旁路輸出。
處理方法
在市電電壓正常時(shí)對(duì)電池充足電;啟動(dòng)發(fā)電機(jī)對(duì)電池充電;在UPS輸入端加穩(wěn)壓器;
檢查充電器。更換電池;
減少負(fù)載。將負(fù)載接到UPS的輸出;
檢查電池組是否接對(duì)、接好;
啟動(dòng)逆變器對(duì)負(fù)載供電(打開面板控制開關(guān));
檢查逆變器。
3、UPS無法啟動(dòng)
可能原因
電池長(zhǎng)期放置不用,電壓低;
輸入交流、直流電源線未連接好;
UPS內(nèi)部開機(jī)電路故障;
UPS內(nèi)部電源電路故障或電源短路;
UPS內(nèi)部功率器件損壞。
處理方法
將電池充足電;
檢查輸入交流、直流線是否接觸良好;
檢查UPS開機(jī)電路;
檢查UPS電源電路;
檢查UPS內(nèi)部整流、升壓、逆變等部分的器件是否損壞。
4、UPS開機(jī)時(shí),輸入空開跳閘
可能原因
輸入空開容量太小;
UPS內(nèi)部短路;
UPS內(nèi)部功率器件損壞;
用戶的市電空開有漏電保護(hù)。
處理方法
更換輸入空開;
檢查UPS內(nèi)部整流、升壓、逆變等部分的器件是否損壞;
檢查UPS內(nèi)部整流、升壓、逆變等部分的器件是否損壞;
更換為無漏電保護(hù)的空開。
5、UPS在正常使用時(shí)突然出現(xiàn)蜂鳴器長(zhǎng)鳴告警
可能原因
用戶有大負(fù)載或大沖擊負(fù)載啟動(dòng);
輸出端突然短路;
UPS內(nèi)部逆變回路故障;
UPS保護(hù)、檢測(cè)電路誤動(dòng)作。
處理方法
負(fù)載投入時(shí)按先大后小的順序;增大UPS的功率容量;
檢查UPS的輸出是否短路;
檢查UPS逆變器。檢查UPS內(nèi)部控制電路。
6、UPS工作正常但負(fù)載設(shè)備異常
可能原因
UPS輸出零地電壓過高;
UPS地線與負(fù)載設(shè)備地線沒接在同一點(diǎn)上;
負(fù)載設(shè)備受到異常干擾。
處理方法
檢查UPS接地,必要時(shí)可在UPS的輸出端零地間并一個(gè)1-3KΩ電阻;
將UPS地與負(fù)載地接到同一個(gè)點(diǎn)上;
重新啟動(dòng)負(fù)載設(shè)備。