不间断电源(UPS)在通信范畴应用十分广泛。在通信机房中安装UPS(不间断电源)供电体系越来越广泛。一个设计优胜的UPS供电体系能给负载供给优质电源。若何建立一个合理的、安然的UPS供电体系成为大年夜家存眷的问题。笔者大年夜UPS供电体系设备各方面进行阐述，以供同业参考。
1 对UPS前级供电体系的请求
UPS可以向负载供给稳压精度高、稳频、波形掉真度小的高质量电源，并且在与静态旁路切换时可以做到供电无间断。但要做到这点，它的前级供电质量不容忽视。我们在设计通信机房前级供电体系时，应推敲以下几个方面：
(2)前级供电体系中不应当带有频繁启动负载，比如经常应用的电梯，频繁开启的空调等。原因是在这些负载开、关机时会出现刹时高低压，使供电线路上电压波形掉真度过大年夜，造成UPS市电旁路供电与逆变器供电转换控制电路误动作，进而引起同步控制电路故障。所以在前提许可下，宜将UPS电源尽可置于电网输入的前端。
(1)前级供电体系电源质量不宜太差，电压及频率应稳定在正常范围。一般地讲，安闲量UPS主机输入电压范围应为380V±15％。电压过低，将使UPS备用电池频繁放电，最终因经久处于欠压充电状况而大年夜大年夜缩短它的应用寿命；相反，电压过高，则易引起逆变器破坏。对于旁路输入，其电压和频率波动也有必定典范围，一般为额定电压±10％，额定频率±15％。如不雅前级电源变更范围过大年夜，就会导致逆变器和旁路电源之间的切换被禁止或有间断。是以，如不雅通信机’房的前级电网在电压范围上达不到请求，应在UPS前级设备合适的抗干扰交换稳压电源，但不宜采取电子管型交换稳压器或磁饱和稳压器，因为这两类稳压器在开机时可产生瞬时高压，输出波形掉真度也较大年夜，易造成UPS故障。
(3)前级供电体系中的交换发电机组容量应恰当放大年夜。大年夜多半通信机房都备有发电机组，以解决较长时光停电难以供电问题。但在设备发电机组时，其容量应推敲不少于UPS电源额定输出功率的1.5~2倍，以包管发电机输出电压、频率正常，并改良其波形掉真度。
2 UPS容量切实其实定
根据负载容量及性质，选择恰当的UPS，既可包管UPS的供电质量，降低故障率，又可节俭投资，进步经济效益。一般来说，UPS容量切实其实定主如果要知足当前负载的须要，同时，也要推敲几个身分：
(1)负载性质对UPS输出功率的影响。当前大年夜部分UPS临盆厂家在产品解释书中所给的输出功率都是指负载功率因数为-0.8(滞后)时的值，而UPS电源实际可带的负载量是与负载功率因数密切相干的。当负载为纯电阻性或电感性时，逆变器在额定功率下其有功功率将有所降低。所以在推敲UPS容量时，对不合的负载功率因数要进行功率折算。平日可作如许的估算：假设负载功率因数为-0.8(滞后)时UPS额定功率为1kVA，则当功率因数为-0.9和-1.0时，输出功率分别约为0.9～0.92kVA和0.74~0.77 kVA。对于计算机类负载，只要负载的峰值系数在UPS许可典范围内，UPS根本上可以输出额定功率，对于电感性负载，则需酌情加大年夜UPS容量。
(4)对于通信机房面积较大年夜，负载赓续分期扩容的情况，在首期设备UPS容量时，应恰当推敲中远期成长趋势，并在选型中遴选可并机或多机运行的机型，以使中远期负载容量增大年夜时，经由过程UPS并机扩大年夜其输出容量。响应地，设备UPS输入输出配电屏时，应预留多台UPS的输入开关和中远期的负荷分路开关，以便于往后扩容。
(2)功率均分并联备份。该体系将两台或多台UPS逆变单位并联运行，正常时两台(或多台)逆变器同时向负载均分供电。当个一一台故障时，该UPS大年夜体系中离开，用户所需负载电流，由残剩逆变器按新的份额从新分派供电。
(2)UPS容量较负载不宜过大年夜，以免使其过度轻载运行。过度轻载运行虽有利于降低逆变器的破坏概率，但可能造成市电停电时，电池放电电流过小而放电时光偏长，在电池保护装配故障时，电池组被深度放电，而遭永远性破坏。
(3)UPS容量不宜过小，以免使其经久处于重载运行状况。如许虽可节俭一部分投资，但因为逆变器处于重载运行，其输出波形将产生畸变，输出电压幅值颤抖过大年夜。如许既不克不及为负载供给优质电源，还极易造成UPS逆变器的破坏，所以，即使大年夜经济角度讲也是得不偿掉。根据今朝一些UPS厂家推荐，UPS负载量不宜经久跨越其额定容量的80％。
3 精确设备UPS后备电池
为包管电网停电时，也能应用UPS电源持续向计算机供给高质量供电，后备电池的设备尤为重要。当负载不许可被中供电时，通信机房内UPS电池后备时光应大年夜于大年夜市电中断到恢复的时光或到发电机组正常供电所需时光(前级供电体系配有发电机组)。若此段时光较长，则应设备外接的长延时的电池组，但此时应确认UPS内部整流器有才能对外接安闲量电池组进行充电，不然应设备外接充电器。电池容量选择应遵守以下原则：即电池必须在后备时光内供电给逆变器，且在额定负载下，电池组电压不该降低到逆变器所许可的最低电压以下。在安排机房设备分列时，应尽量使电池组接近UPS主机，缩短两者连线长度，增大年夜连线截面积，以降低连线自感量和线路压降。电池组可安装在电池柜内，也可安装在敞开的电池架中，前者美不雅、整洁，但对楼板承重请求较高，后者可分散承重，且散热性好，但占地面积多，易积尘，给保护带来不便。
4 经由过程冗余方法增长供电靠得住性
为了进步UPS供电的靠得住性，可采取多种UPS冗余连接方法。各类方法都有优缺点，推敲筹划时要根据实际负载情况，选择合适的模式。冗余连接方法大年夜致有以下三种：
(1)双机主大年夜式热备份。将作为大年夜机的UPSl输出接到另一台作为主机的UPS2的旁路输入，正常运行时由UPS2供电，UPSl处于备份。当UPS2故障时，负载切换至UPS2旁路，由UPSl承担当载供给义务。此体系构造及控制简单，但存在以下缺点：主机长时光工作，而大年夜机处于经久待机状况，两机的元件老化程度不平均；在大年夜机供电的状况下，主机静态旁路故障时将导致体系供电掉败；体系负载不克不及跨越单机容量且今后无法扩容。 此种方法今朝有两种构造，一种是UPS经由过程外加并机柜方法并联，并机柜供给同步及多机均流控制，同时供给并接洽统的总静态旁路；另一种是在每台UPS内安装一套逻辑控制板，控制各台机械的同步及均流输出。此筹划的长处是易于扩容(采取并机柜方法时应将并机柜按终期推敲)，经由过程冗余备份进步供电靠得住性，但也存在缺点：(a)采取并机柜方法的，并机柜成为体系的公共瓶颈点，一旦它内部掉控或故障，会导致全部体系供电掉败。(b)因为各台UPS输出量参数难以保持完全一致，导致各UPS在向负载供电同时，还在UPS内部的逆变器间形成环流。当环流过大年夜，将直接危及逆变器安然。此外，如不雅各UPS向负载供电的电流差别过大年夜，将使逆变器的功率放大年夜元件老化速度掉衡，也会激发故障。一般来说，供电体系中并机数量越多，UPS电源体系产生故障的概率也越大年夜。
(3)并联热备份。该体系将两台UPS的电池组输入、整流器输出及逆变器输出场联，共用旁路。正常时两台整流器同时向两逆变器供电，并向两组电池充电，经由过程逆变器输出静态开关选择个一一台逆变器向负载电，两台整流器和逆变器分别互为备用。只有当两台逆变器同时故障时，体系将负载切至合营静态旁路，由市电持续向负载供电。该筹划没有瓶颈故障点，任何一台UPS局部或整体故障，体系仍能持续向负载供电，因为真正输出只有一台逆变器，故也不存在逆变器间的环流，但因为此模式类似单机运行模式，带载才能相对差且不易扩容。
5 供电体系应具备智能性
为了包管供电体系能经久不间断运行，UPS必须具有智能性，对运行中的UPS状况主动检测，对UPS故障及时发明。诊断和处理，并削减因故障或检修而造成的间断，同时，作为通信机房动力体系的一部分，应供给通信协定，以便纳入动力集中监控收集内。是以，在体系设计时，我们应推敲到这些身分。一般来说，作为智能性的UPS应具备下列功能：

开关，以便于往后扩容。
(1)及时｀测功能。监督电路中各部分状况，随时获取主机工作时的有关参数。
(2)人机交互功能。可按实际运行情况，经由过程法度榜样修改，从新设置UPS内部的各类临界工作点阀值，也可攫取UPS电源各类工作参数。
(3)故障诊断功能。对监测到的不正常参数及时分析，及早发明故张绫晴头，显示其性质、部位，给出处理办法，并主动记录有关信息。
(4)长途监控功能。供给一个长途计算机接口，能经由过程RS232或RS485接口经调制解调器实现与异地计算机终端通信，达到遥测和遥信的目标。
6 停止语
在设计通信机房UPS供电体系时，我们既要节俭投资，又要推敲体系的靠得住性、灵活性，为通信设备及计算机负载供给有效的动力保障。
3 精确设备UPS后备电池
为包管电网停电时，也能应用UPS电源持续向计算机供给高质量供电，后备电池的设备尤为重要。当负载不许可被中供电时，通信机房内UPS电池后备时光应大年夜于大年夜市电中断到恢复的时光或到发电为止。