UPS电源安装前,用户都要为UPS做输入输出配电。
一般UPS厂家会向用户提供完整、详细的UPS安装要求和注意事项,只有符合这个要求,UPS接入用户供电系统后才会正常工作。 在实际应用中,工程师可根据要安装的UPS的实际情况将相关参数填入空格内发给用户,以便用户按此要求施工。下面逐项进行说明:
一、 用户为UPS提供的输入市电其波动值一般要小于UPS标称的允许市电波动值,例如某型号UPS标称允许市电输入电压波动在220V+20%,那么此项可要求用户市电波动在+15%,这样有利于UPS正常运行;零地电压一般要求在不带负载时小于1.5V,带满载时小于2V,工程师也可根据现场情况及负载要求提出此值。
二、 UPS为了消除共模干扰,零、火线对地之间都加了滤波电容,零、火对地都有电流,可能造成零、火线上电流不等,从而使带漏电的断路器跳闸。所以UPS前级及负载回路不能装带漏电保护的断路器,以免造成UPS及其负载意外掉电。这里要指出的是,用户配UPS的主要目的是为了重要设备如计算机等的安全运行,而不是为了保障人员安全,所以也不应该对线路中带电部分如插座、断路器等频繁插拔、开合。
三、 从安全用电角度出发,零线(尤其干线)不能断,即使要断也要零、火双断。
四、 为了消除干扰,大多数UPS的输入零线与输出零线是隔离的或者是经过扼流圈的,所以在做UPS配电时不能把UPS输出(即负载)的零线接到输入配电的零线母排上。用户可将UPS输出(负载)零线接到单独一条零线排上。某些品牌的UPS如APC silcon系列、爱克赛的powerwave prime等,在UPS内部输入零线与输出零线直通,就可以把输入零线与输出(负载)零线接到同一母排上。
五、 UPS输入断路器是专为单独控制UPS输入电源的通断的,所以UPS输
入断路器的下口不要再接其它的用电设备,以免影响UPS输入电的正常通断。这里要说明一点,有些用户要求UPS在市电掉电后,UPS靠电池后备工作的时间很长,这样,UPS所配的外接长延时电池的容量会很大,为保证这部分外接电池能够有足够的充电电流(一般为外接电池总AH数的10%),厂家会给UPS另外配一只外接长延时电池充电器,此充电器的交流输入电源要与UPS的输入电源同时通断,才能保证在有市电时,外接充电器对外接电池充电,市电断时,电池通过充电器立即向UPS逆变器放电。所以这种充电器的交流输入电是要与UPS的输入电接在同一断路器的下口的。
六、 在为UPS选配输入输出断路器时,首先要求断路器标称的额定电压要符合UPS的额定输入输出电压,如单进单出UPS可选单极(或N+1,或两极)额定电压为AC220V或250V的断路器,三进三出UPS可选三极(或N+3,或四极)额定电压为AC380V或415V的断路器。要注意断路器的额定分断能力ICU要符合UPS厂家的要求,一般小型UPS为10KA或6KA,大中型UPS都要求在30KA以上。 断路器的标称额定电流要大于UPS的输入电流和输出电流,一般UPS厂家会直接给出输入输出断路器的额定工作电流值或UPS的输入输出电流值,如未给出,也可通过以下公式算出: 其中IINMAX为输入电流,单位A。 P为UPS标称容量,单位VA。 PFOUT为输出功率因数。
PC为充电功率,单位W,如PC值厂家未给出,可通过公式计算出:PC≈VC×IC,这里VC为UPS均充电压,单位V。IC为UPS均充电流(或充电电流),单位A。
ηAC-AC为UPS满载时交流输入至交流输出的效率(是UPS带线性满负荷时输出有功功率与输入有功功率之比),为一常数。 PFIN为输入功率因数。
IOUTMAX为UPS输出电流,单位A。
UOUTMIN为UPS输出电压,单位V。在线式UPS是稳压输出的,所以UOUTMIN可取220V。某些在线互动式UPS,当市电输入电压在一定范围之内时(如APC Smart系列为192V~250V),UPS是直接将此电压输出给负载的,只有在市
电输入电压超出此范围时,UPS才将输入电压调整后(自动升压或降压12%)输出给负载,所以这种情况下UPS输出电压应为UPS不做调整时的输入电压。
UINMIN为厂家给出的UPS满载工作时允许(不转电池供电)市电输入电压。
另外,许多厂家都会允许UPS短时过载工作(为UPS标称功率的100%~125%),断路器也允许在过流125%时1~2小时后才动作,所以这种过载情况一般不予考虑。
例:一台APC Symmetra 16KVA单进单出UPS,其输入电压范围155V~276V AC(满载),输入功率因数0.98,输出功率因数0.7,充电功率1.2KW,满载AC~AC效率0.91,那么其输入电流IINMAX=(16000×0.7+1200)/
(0.91×0.98×155)=89.7A,输出电流IOUTMAX=16000/220=72.7A。此UPS输入输出断路器的额定工作电流可分别选100A和80A。
UPS所带负载(计算机开关电源是整流型负载)通常是呈微感性的,功率因数一般在0.6~0.7之间,UPS输入端即使加入了功率因数校正电路,但在UPS走旁路时,由于负载的缘故,输入端也是呈感性的,而感性负载的启动电流较大,所以在选择输入、输出断路器时,其脱扣曲线应选择D类(10~20倍额定电流脱扣)。
有些UPS厂家考虑到断路器(包括塑壳断路器MCCB及微型断路器MCB)在某些情况下可能产生误动作,从而引发输入电和输出(负载)配电的意外断电,所以会要求使用负荷隔离开关或带熔丝的负荷隔离开关。在选取开关和熔丝时,其额定电流也要大于输入电流和输出电流。
特别要注意的是,多数三进单出机型,UPS在转旁路工作时,全部负载是由输入三相电中的一相来负担的,所以在选择输入断路器(多极)时其额定工作电流应不小于满载时单相输入电流。
七、 对于UPS电源输入输出连线线径的选取也是参考每相电流的,考虑到三相设备中中线上可能存在三次谐波电流,所以三进单出及三进三出的零线(尤其是输出零线)线径不应小于A相(三进单出A相通常被定为旁路用电)线径。保护地线线径一般也要求与A相线径相同。