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一、主路输入电压范围
输入电压范围宽,会减少电池供电的机会,延长电池使用寿命,适用范围也广,但并非越宽越好,输入电压可变范围越宽,成本越高,输入电压下限过低时,往往不能做到满载输出。
当输入电压超过上限值时,应并转换到电池供电,整流器自动关闭,当输入电压恢复到允许范围内时,退出电池逆变模式,转为市电供电工作状态。当输入电压低于下限值时,UPS应并转换到电池供电。
按照规范《YD/T 1095-2018 通信用交流不间断电源》,I类输入电压范围为304V-456V,即380±20%,II类输入电压范围为323V-318V,即-15%/+10%。
目前常用厂家型号并不是都满足I类输入电压范围,若无特殊需求,可按照II类输入电压范围提资。
二、旁路输入电压范围
旁路输入电压范围属于UPS的设定参数,旁路输入电压即市电电压偏差范围需满足IT设备要求,《GB50174-2017 数据中心设计规范》要求为-10%/+7%,当UPS在ECO模式下运行,旁路电压相对于额定电压的偏差超过设定值(默认±5%),系统判定ECO电压异常,系统转逆变器供电。
三、输入功率因数
输入功率因数低,意味着从电网吸取有功功率的同时还要吸收大量无功功率,其结果是增大系统配电容量,增加电网损耗,增加电网各元件电压降等。
在线式UPS双变换的第一级整流采用可控硅整流或IGBT电路,UPS向市电吸收非正弦电流,采用有源校正方法, UPS的输入功率因数可达0.98以上。
按照规范《YD/T 1095-2018 通信用交流不间断电源》要求:
目前常用厂家型号均可满足I类标准,可按照I类标准提资。
四、输入电流谐波成份
输入电流谐波成份(THDi)是指输入电流中非周期性交流量中的谐波含量与其基波分量均方根值之百分比,该指标越低,说明UPS注入电网的谐波电流相对越小,对市电造成的污染越轻,设备性能越好。输入电流谐波成份过大会造成通信系统干扰、继电保护误动或拒动、仪器仪表测量不准、输配电线路感抗增大等危害。
按照规范《YD/T 1095-2018 通信用交流不间断电源》要求:
目前常用厂家型号均可满足I类标准,可按照I类标准提资。
五、输入频率变化范围
UPS输入频率变化范围宽,适应电网频率波动能力强,由电池逆变供电的机会相对要少,从而延长电池的使用寿命。当电源为柴油发电机时,柴发的频率变化范围很宽,尤其是在突然加载时,柴发输出频率会下降5%左右,若UPS输入频率变化范围宽,则适应能力就强。
按照规范《YD/T 1095-2018 通信用交流不间断电源》要求:输入频率范围应不窄于48Hz-52Hz。目前常用厂家型号输入频率一般可达40Hz-70Hz,远高于规范要求,对电源适应性很强。
六、频率跟踪范围
频率跟踪范围定义为交流供电时,UPS输出频率跟踪输入交流频率的范围。转换开关只有在同步时才能顺利转换,否则,瞬时的环路电流将损坏机器,或存在较大的转换时间,随时保持同步使输出电压不至于在逆变/旁路转换过程中发生较大的相位变化。另外,当市电频率偏差过大时,UPS输出频率应不继续跟踪,以标准50Hz输出,切换旁路失效,待市电频率恢复到正常偏差范围内,继续跟踪,切换旁路恢复正常。跟踪状态时,UPS的输出频率与输入频率一致,频率跟踪范围宽,意味着输出频率的变化范围也宽,计算机对频率不是很敏感,选用频率跟踪范围宽的UPS较好。
七、频率跟踪速率
频率跟踪速率定义为UPS输出频率与输入交流频率存在偏差时,UPS输出频率跟踪输入交流频率变化的速度,以Hz/s表示。制定该指标的目的是为了保证输出频率变化平稳,不应出现很大的瞬变现象。
输出频率跟踪速率应根据现场实际情况进行调整。如果速率过小,旁路频率发生变化的过程中,逆变器工作频率大部分时间处于与旁路频率不同步的状态,一旦输出过载或逆变器故障,由逆变供电切旁路供电的时候可能会出现间断;如果速率过大, 逆变器对市电频率的变化过于敏感,可能造成逆变器工作频率不稳定。
按照规范《YD/T 1095-2018 通信用交流不间断电源》要求:频率跟踪速率应在0.5Hz/s-2Hz/s。一般默认设置1Hz/s。
八、输出电压稳压精度与输出频率
UPS的稳压精度高对负载设备是大有好处的,对于计算机,如果UPS的稳压精度高,计算机内的开关电源承受的应力变化小,可靠性就会提高。输出电压稳压精度与电路结构、控制方式、技术及成本等因素都有关,目前常用厂家型号都有较高的稳压精度,精度≤±1%。
UPS不论何种电路结构在市电供电状态下都不具备稳频功能,而是跟踪输入频率,所以强调该项试验是在电池逆变工作时。在电池逆变状态下,输出频率应不宽于(50±0.5)Hz。
九、动态电压瞬变范围和瞬变响应恢复时间
交流输入电压不变,负载从轻(空)载到满载,从满载到轻(空)载突变和输出为额定负载不变,交流输入中断或恢复供电时的输出电压变化量为动态电压瞬变范围;从输出电压发生阶跃变化时起到恢复到稳态值时止所需要的时间为瞬变响应恢复时间。
该参数肯定是越小越好,但受技术、成本、电路结构等因素,不应提出过高要求,一般情况,动态电压瞬变范围应≤5%,电压瞬变恢复时间≤20ms。
十、切换时间
切换时间通常分为市电供电中断转电池供电的切换时间、市电恢复电池转逆变器供电的切换时间、逆变器故障或过载转静态旁路切换时间、静态旁路转逆变器的切换时间。
按照规范《GB50174-2017 数据中心设计规范》要求,IT设备断电允许时间为0-10ms。目前常用厂家型号均可满足,市电与电池之间切换时间为0ms,主旁路切换时间≤2ms。
十一、输出功率因数
这个指标是对UPS带载能力的考察。UPS高频机功率因数可高达1,提供最大化的有功功率输出。新型IT设备功率因数也很大,在半载、满载时功率因数可达0.95,这样UPS与IT负载有很好的匹配度,电源利用率很高。
十二、输出电流峰值系数
输出电流峰值系数定义为当UPS输出电流为周期性非正弦波电流时,非正弦波电流的峰值与其有效值之比。简单来说这个指标越大,说明带负载能力就越强。它通常用来说明一个交流电源能够在不失真的情况下输出峰值负载电流的能力,比如正弦波形的峰值系数为1.414。由于IT类负载接受正弦波电压时其吸收的能量不一定按正弦规律,会产生较高的峰值电流,其电流峰值系数介于2.5-3.0之间,因此,UPS设计时应能输出电流峰值系数不小于3的电流,以满足负载的需求。
按照规范《YD/T 1095-2018 通信用交流不间断电源》要求:输出电流峰值系数应≥3。目前常用厂家型号均可满足。
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