UPS电源容量及后备蓄电池的选择

UPS的中文名字叫做交流不间断电源，广泛应用于数据通信、银行、冶金、化工等行业，广泛应用于大型自动化不允许设备停电或断电的企业。

顾名思义，交流不间断电源与我们常用交流电源的区别在于不断电，不断电要依赖于UPS系统中配备了蓄电池的蓄电与放电功能来实现。

合理地选择UPS的容量和工作方式，是UPS 能实现不间断供电的重要保障。容量配置过大，浪费设备资源。工作方式不对、容量配置过小，又不能满足设备对不间断电源供电的安全要求。

合理地配备蓄电池的容量，是UPS经济运行和对负载设备不间断供电的重要保障。容量配置过大，蓄电池不能被充分利用，浪费了UPS资源或造成蓄电池充电不足过早报废。容量配置过小，又不能满足设备对电源后备时间的要求，仍然可能出现不间断电源的断电。

UPS的电源制式有单相输出与三相输出两种，小功率单相UPS一般为单机独立工作。大功率三相UPS有单机、双机串并联，三机、N+1组合等多种工作方式。为了保障UPS的供电可靠性，一般常用双机、三机UPS组合配置方式工作。

UPS的类型有工频机、高频机与模块机，它们的结构不同电池结线也有区别。我们主要探讨是基本的UPS选择方法与电池配备方法及开关、电缆的配置方法。

UPS的参数有容量（S）、负载率（λ）、输入功率因数（cosφ入）、效率（K）。

蓄电池的基本参数有容量（Q）、电压（U）、后备时间（T1）、放电系数（η）、电池补充充电设置时间（T2）。

用电设备的基本参数有功率（P）、输出功率因数（cosφ出）。

蓄电池补充充电电流一般按UPS电池容量的10%即T2=10小时设置。

表1：蓄电池不同放电率时的放电容量系数（η）

时间:T1-小时放电率

10

8

6

5

4

3

2

1

0.7

0.5

系数:η-放电容量系数

1

0.96

0.92

0.85

0.8

0.75

0.68

0.6

0.5

0.4

1+1并联冗余系统UPS，双机并联工作，每台UPS的负载率最大规定为额定容量的50%，所以当一台UPS故障，另一台UPS也可以完全负担全部的系统供电。

单机三总线UPS系统，负载采用两两组合方式供电，每台UPS的负载率最大规定为其额定容量的66%，所以当一台UPS故障，另外两台UPS也可以完全负担全部系统的供电。

采用恒功率法计算UPS蓄电池的容量配备,采用例题计算方式讲述不同种类UPS的设计方法。

例一，设计一套通信机房的1+1并联冗余工频机UPS系统。

1、UPS系统的额定容量

设备负载的功率与功率因数：负载P=50（KW），输出功率因数cosφ出=0.8，设定的UPS最佳负载率λ=80%，算出UPS需要的额定容量（S）。

UPS额定容量：

来源：网络

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