6.3  不间断电源6.3.1  不间断电源UPS是由电力变流器、储能装置(蓄电池)和切换开关(电子式或机械式)等组合而成的一种电源设备。这种电源处理设备能在交流输入电源发生故障(如电力中断、瞬间电压波动、频率波形等不符合供电要求)时,保证负荷供电的电源质量和供电的连续性。6.3.2  在民用建筑电气设计中,UPS多数用于实时性数据处理装置系统的计算机设备的电源保障方面。当用电负荷不允许中断供电或允许中断供电时间为毫秒级时,多采用UPS装置。6.3.3  本条对UPS的选择作了规定。    第2款 规定UPS的额定输出功率应大于计算机各设备额定功率总和的1.2倍,对其他用电设备供电时,其额定输出功率应为最大计算负荷的1.3倍主要是考虑到UPS在承受较低功率因数时存在不同程度的降容运行系数。    第4款 蓄电池组容量决定了UPS的储能(蓄电池放电)时间。UPS与快速自动启动的备用发电机配合使用时,其储能时间宜按不少于15min设计。    UPS与无备用发电设备或手动启动的备用发电设备配合使用时,其工作时间宜按不少于1h或按工艺设置安全停车时间考虑。    第5款 绝大部分UPS的负荷都需要长期连续运行,不间断电源装置UPS的工作制,宜按照连续工作制考虑。6.3.4  UPS内的整流器产生高次谐波,对于UPS装置上游的配电系统有影响时,应该在采用UPS的整流器输入侧配置有源滤波器、无源滤波器等降低从UPS整流器向上游配电系统提供的谐波电流比率。6.3.7  在TN-S供电系统中,为满足负荷对于UPS输出接地形式的要求,必要时应该配置隔离变压器。这是因为UPS的旁路系统输入中性导体与输出中性导体连接在一起,UPS的输入端与输出端的中性导体必须是同一个系统。但是,在一些应用中UPS的负荷对于中性导体系统有特别的要求,这时有可能在UPS的旁路输入侧配置隔离变压器,通过隔离变压器使得UPS输入端与输出端的中性导体系统是两个不同的中性导体系统。因此规定中性点应接地且应与由接地装置直接引来的接地干线可靠连接。6.3.8  本条所指的大容量UPS一般是指单台容量不小于80kVA的UPS。要求提供RS232/485等标准接口,提供国际通用的标准协议,可以方便地与上位监控系统进行通信,监控系统可对UPS的运行状态、故障状态等进行自动监测。监测内容通常包括电源运行状况(输入电压、输出电压、输入电流、输出电流、输出功率、逆变电压、分路状态、单节电池电压、电池组电压、机内温度)、电池工作状态、UPS/旁路供电、各种故障状态(输入电源故障、逆变器故障、整流器故障、电池故障、输出开路、输出短路、控制器故障、旁路故障等)、历史记录等。6.3.9  UPS本身具有对每节蓄电池监测的功能,可及时发现处于长期备用状态下的蓄电池出现的各种异常并报警,以增加装置的可靠性。6.3.10  规定本条主要是为了能方便对UPS的管理,且UPS的单机容量也不宜太大。6.3.11  UPS与柴油发电机的容量应有一个匹配问题,其原因是:对柴油发电机而言UPS输入线路并不是一个纯线性负载,因此有不同程度的高次谐波(即电流总谐波分量),反馈给前级源(THDi≠0);而前级源(柴油发电机或前级变压器)因为后级源的高次谐波反馈,造成前级源的高频短路,使输出电源质量即电压总谐波分量下降(THDu≠0)。因此,柴油发电机与UPS的配比其实质是:柴油发电机功率与UPS的功率在一定的配比下,使柴油发电机输出电源的质量(THDu)能满足UPS输入电源的谐波要求。    前级源(柴油发电机)的输出电压总谐波分量计算公式如下:    式中:THDu——柴油发电机的输出(UPS的输入)电压失真率;       Sups——UPS功率(kVA);       S——柴油机(或变压器)功率(kVA);       X″d——柴油发电机组,发电机输出径向绕组阻抗(由柴油发电机厂提供);       Uss——变压器输出阻抗(可从变压器的销售手册中查询);       z——3,5,7,…,n一2;       Inn——n次谐波电流值(A);       Hn——谐波次数(3,5,7,…,n)。    当UPS的输入电源由柴油发电机提供时,一般在正常电源失电5min内,柴油发电机都已启动且进入正常运行发电状态,可向UPS供电,因此作此规定。另外也考虑到了蓄电池长期使用后的衰变情况,对于容量较大且有人维护的UPS,其蓄电池初装容量15min已足够。

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