UPS常识：额定输出量与负载大小

钱塘在线

用户应根据所用设备的负荷量统计值来选择所需的UPS输出功率(KVA值)，为确保UPS系统的效率和尽可能延长UPS的使用寿命，一般推荐参数是：用户的负载量仅占UPS的输出功率的60%～70%为宜。
UPS额定输出容量的选择
用户应根据所用设备的负荷量统计值来选择所需的UPS输出功率(KVA值)，为确保UPS系统的效率和尽可能延长UPS的使用寿命，一般推荐参数是：用户的负载量仅占UPS的输出功率的60%～70%为宜。
--根据用户的不同配送系统，有三种UPS机型可供用户选择
单进(220V输入)/单出(220V输出)
三进(380V输入)/单出(220V输出)
三进(380V输入)/三出(380V输出)
--冗余供电对供电质量要求很高的计算中心、网管中心(例如：银行、证券、航宇航中心等)，为确保对负载供电的万无一失，常需要采用如下几种具有 容错 功能的冗余供电系统：
主机～从机型 热备份 冗余供电系统：其结构形式是将主机UPS的交流旁路连接到从机UPS的逆变器电源输出端，万一主机UPS出故障时，改由从机UPS带载。
1+1 型直接并机冗余供电系统：它是通过将两台具有相同功率UPS的输出置于同幅度、同相位和同频率的状态而直接并联起来。正常工作时，由两台UPS各承担1/2负载电流，万一其中一台UPS出故障时，由剩下的一台UPS来承担全部负载。这种并机系统的平均故障工作时间MTBF是单机UPS的7～8倍，从而大大提高系统的可靠性。
多机直接并机冗余供电系统：某些UPS，可以将多台UPS以 N+1 冗余方式直接并机工作。请注意：随着多台并机系统中的N数量增大，并机系统的MTBF值会逐渐下降。
考虑到用户负载启动时的冲击,一般情况下最佳负载容量应为UPS容量的80%左右。
UPS的带载能力是用户选择UPS时首先要考虑的问题，即需要一个多大容量的UPS，被选中的UPS在各种情况下带负载的能力又如何，都是需要认真对待的。UPS不象变压器那样，只要负载功率不超过其额定输出容量(kVA)数值，无论什么负载都行，UPS的输出容量不仅与负载大小有关，还与负载的性质有关。合理配置系统容量既可保证UPS的供电质量，降低故障率，又可节省投资，提高经济效益。
根据负载大小选择系统容量
在UPS选型时必须充分注意，不能为追求UPS运行的高可靠性，片面地认为UPS的容量越大可靠性就越高。若UPS长期处于轻载运行，虽然有利于降低逆变器的损坏概率，但却增加了UPS内部蓄电池失效的可能性。因为蓄电池的放电电流过小而放电时间偏长，容易造成深度放电，遭永久性损坏。若UPS长期处于重载运行，这样虽可节省一部分投资，但由于逆变器处于重载运行，其输出波形将发生畸变，输出电压幅值抖动过大。这样既不能为负载提供优质电源，还极易造成UPS逆变器的本级元件损坏，所以，即使从经济角度讲也是得不偿失。根据目前一些UPS厂家推荐，UPS单机按带载量60%～80%来配置，并机按每台带载35%～40%来配置为佳。
另外在UPS选型时还要考虑负载系统的扩容问题，其预增加带载量为20%左右。对于通信机房面积较大，负载不断分期扩容的情况，在首期配置UPS容量时，应适当考虑中远期发展趋势，并在选型中挑选可并机或多机运行的机型，以使中远期负载容量增大时，通过UPS并机扩大其输出容量。相应地，配置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，以便今后扩容。
例如，UPS的实际负载量为60kVA，则UPS的最小选择容量可估算为：(60kVA+60kVA 20%)/60%=120kVA
根据负载性质选择系统容量
负载性质一般分为线性负载(包括阻性负载或功率因数已校正负载、感性负载、容性负载)和非线性负载(即带有电解电容的整流滤波型负载)。不同性质的负载有不同的功率因数和峰值因数，所以选择UPS时，必须考虑负载的性质。
大多数计算机设备的输入功率因数为微容性0.7，而UPS主要针对的负载正是这些智能精密设备，基于这样的原因，所有的UPS设计均需采用输出功率因数匹配为0.7～0.8的参数，从而最大限度地发挥UPS的带载能力。在功率因数匹配的情况下，即计算机负载的输入功率因数为微容性0.7，而UPS标定的输出功率因数也为0.7时，负载的VA数与UPS的VA数比值为1：1。也就是说1VA容量的UPS在不考虑冲击、曾容等余量因素时可带1VA的此类负载。若功率因数不匹配，例如电阻负载，1VA容量的UPS只能带0.7VA的电阻负载，否则UPS会出现过载现象(即使UPS的VA数大于负载此时的VA数)。
选择负载容量还应考虑不同负载的冲击电流，通常UPS的峰值因数为3：1，适合电脑等非线性负载在正常工作中的峰值因数要求。但当冲击较大时，UPS等供电设备的电流容量乘以3后还不足以满足负载的瞬间电流要求。在这种情况下需要考虑增加供电设备的容量，从而提高电流提供能力。通常计算机负载在开机时会产生超出平常多倍的大冲击电流。通常超过UPS的峰值因数提供能力，因此在选择UPS容量时需要考虑负载波动及冲击余量，适当增大UPS容量以抵御负载的波动，选择UPS容量余量为：UPS容量(VA数)：计算机负载容量(VA数)=1：0.7
而对于某些特殊负载而言，在起动或工作过程中会产生很强的冲击电流，负载容量瞬间升高数倍(有时高达6倍)。对于此种负载应在普通容量余量比例基础上进一步加大余量。正确的容量配比对UPS的正常稳定工作及UPS的工作寿命影响很大，经常工作在满载或过载状态下的UPS系统故障的机会远远高于正确容量配比的UPS电源。