弱电工程UPS电源如何安装如何配置计算故

前言：

大家好，我是薛哥。一个典型的数据中心供电系统，由中压配电、变压器、低压配电、不间断电源、末端配电以及发电机等设备组成。其中，UPS的主要作用，是在市电电源中断、发电机启动之前，确保所带的负载持续供电。

正文：

UPS系统是数据中心供电连续性的重要保障，UPS系统的可靠性直接影响数据中心的可靠性，同时，在绝大多数数据中心，UPS系统的损耗可占IT设备能耗的10%以上。了解ups是机房建设的重要环节。

本文将详细了解ups常见的四大问题：

1、ups的品牌选择

2、ups的配电计算

3、ups的安装

4、ups的六大故障处理

一、ups的品牌

ups不间断电源的大小牌子有很多，平时我们在项目中用的比较多主要有下面一些牌子（排名不分先后）。

其中山特、艾默生、科华、科士达等牌子我们在项目中经常会看到。当然除了上面这些牌子，动力源、任达、宝星等这些也是不错的，在实际项目中可以根据情况选择使用。

二、ups配置计算

对于ups的公式计算，我们在之前曾提到过，算起来比较复杂，很多人也不理解，那么今天我们来了解下简单的计算方法。

使用时按下列公式计算：

所需电池容量(Ah)=UPS容量（KVA）×（Ah.块）/KVA/每组电池块数

举例一：

例如：对于Ah块/kVA设计UPS电池容量的算法，一台kVA的UPS，每组电池32块，要求后备时间60min(即1h)。

则所需电池容量为（60min）：kVA×Ah块/kVA=Ah块,

Ah块/32块=(Ah),

即可选12V，Ah电池4组(32块/组)。

注意：实际后备时间不足与60min接近。

如果每组33块，则/33=Ah，同样可选12V、Ah电池4组(33块/组)。

注意：33块/组实际后备时间超过60min(超出一点)。

如果要求后备时间为30min时：

则

×=Ah块

/32=Ah，

/2=Ah。由于电池的放电功率与放电时间不是线性的，即不能只简单除以2，还需乘以修正系数。见下表1，因此×1.23=Ah。即可选12V、65Ah电池4组(32块/组)。

注意：实际后备时间超过30min(超出一点)。

如果要求后备时间20min时：

则/3=Ah，还需乘以修正系数，见表1,×1.41=Ah，即可选12V、65Ah电池3组(32块/组)。

注意：实际后备时间超过20min(超出一点)。

其它情况，以此类推。

举列二：

对于Ah块/kVA电池容量的算法，一台kVA的UPS，每组电池32块，

如果计算时间是一小时以上，要在按上述计算后再除以一个修正系数，见下表。

计算方法和需乘以修正系数与前述完全一样。

例如：

前例的后备时间是3h：

则×=15Ah块，

/32=Ah，

×3=Ah；

还需除一个修正系数，/1.25=Ah。

则需要配置即选12V、Ah电池4组(32块/组)。

按照能量守恒原理，以上方法对于三相/单相或单相/单相UPS是一样的。

一般中大功率的UPS所配每组电池都是32块；电池并联数最好不要超过4组，以免影响电池组的均流和充电效果。

以上是快捷的估算，不是特别精确。但可以做为参考，要想得到精确的结果，应参照电池厂家给出的电池放电特性。

三、ups如何安装

对于ups的安装，一般厂家都会提供安装标准与连接示意图。

一般ups的安装顺序如下：

1、到现场先确定UPS、电池柜的安装位置。

2、安装电池连接线。

A、确定电池开关所在的位置，确定电池在电池柜中的正负极方向，安装好电池柜上的空气开关和接线端子。

B、开始电池线的连接、将电池的正极连接到空气开关上。

C、从下一层到上一层的电池线要用胶布包好，防止意外碰到短路，检查螺栓的拧紧情况。

D、最后留出的正负极分清楚，防止接错，正极从空气开关上接至连接端子，负极直接从电池的负极接线柱接至接线端子上。

E、查看电池柜里有没有无关的东西。

F、从电池柜将电池线连接到主机之前，用万用表测量电池的电压，并检查正负极出线有没有接反。

3、主机的安装接线

A、正确的连接UPS的输入、输出以及电池柜到主机之间的电池连线。

B、用万用表测量主机接线端子上的连接线有没有短路的现象。

C、断开主机上的市电输入、输出、电池的开关，分别合上配电柜的输入开关、电池柜柜上的电池开关，测量电压是否异常。

4、主机的开机

以上的步骤全部确认正常之后，按照开机流程步骤开机，进行市电、电池的转换，测量输出电压是否异常

5、接入负载，看带载是否正常

UPS及设备安装完毕并通电开始调试。

四、ups常用六大故障处理

1、市电有电时，UPS出现市电断电告警

可能原因：

市电输入空开跳闸；输入交流线接触不良；市电输入电压过高、过低或频率异常；UPS输入空开或开关损坏或保险丝熔断；UPS内部市电检测电路故障。

处理方法

检查输入空开。检查输入线路；如市电异常可不处理或启动发电机供电；更换损坏的空开、开关或保险丝；检查UPS市电检测回路。

2、市电正常时，UPS输出正常；市电断电后，负载也跟着断电

可能原因

由于市电经常低压，电池处于欠压状态；UPS充电器损坏，电池无法充电；电池老化、损坏；负载过载，UPS旁路输出；负载未接到UPS输出；长延时机型的电池组未连接或接触不良；UPS逆变器未启动（UPS面板控制开关未打开），负载由市电旁路供电；逆变器损坏，UPS旁路输出。

处理方法

在市电电压正常时对电池充足电；启动发电机对电池充电；在UPS输入端加稳压器；

检查充电器。更换电池；减少负载。将负载接到UPS的输出；检查电池组是否接对、接好；启动逆变器对负载供电（打开面板控制开关）；检查逆变器。

3、UPS无法启动

可能原因

电池长期放置不用，电压低；输入交流、直流电源线未连接好；UPS内部开机电路故障；UPS内部电源电路故障或电源短路；UPS内部功率器件损坏。

处理方法

将电池充足电；检查输入交流、直流线是否接触良好；检查UPS开机电路；检查UPS电源电路；检查UPS内部整流、升压、逆变等部分的器件是否损坏。

4、UPS开机时，输入空开跳闸

可能原因

输入空开容量太小；UPS内部短路；UPS内部功率器件损坏；用户的市电空开有漏电保护。

处理方法

更换输入空开；检查UPS内部整流、升压、逆变等部分的器件是否损坏；检查UPS内部整流、升压、逆变等部分的器件是否损坏；更换为无漏电保护的空开。

5、UPS在正常使用时突然出现蜂鸣器长鸣告警

可能原因

用户有大负载或大冲击负载启动；输出端突然短路；UPS内部逆变回路故障；UPS保护、检测电路误动作。

处理方法

负载投入时按先大后小的顺序；增大UPS的功率容量；检查UPS的输出是否短路；检查UPS逆变器。检查UPS内部控制电路。

6、UPS工作正常但负载设备异常

可能原因

UPS输出零地电压过高；UPS地线与负载设备地线没接在同一点上；负载设备受到异常干扰。处理方法

检查UPS接地，必要时可在UPS的输出端零地间并一个1-3KΩ电阻；将UPS地与负载地接到同一个点上；重新启动负载设备。

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