大連山特UPS電源

時間：2018-07-09作者：北京金業(yè)順達(dá)科技有限公司瀏覽：137

大連山特UPS電源


正確維護(hù)艾默生UPS不間斷電源的5個方法。

我們在使用艾默生UPS電源的時候，有很多需要注意的問題，下面工程師就給大家講解一下正確維護(hù)艾默生UPS不間斷電源的5個方法。




1、掌握UPS基本知識，認(rèn)真閱讀設(shè)備說明書，弄清各種警示信息，警示代碼，指示燈的含義，以及發(fā)生的原因和應(yīng)對方法。熟悉設(shè)備上各種開關(guān)，按鈕的作用。熟悉掌握UPS電源各種操作，清楚連接關(guān)系，明白代通之法。
2、加強(qiáng)日常的巡視、維護(hù)，檢查設(shè)備有無告警，有無異味，有無異常響聲，檢查接頭有無松動發(fā)熱現(xiàn)象，散熱扇運轉(zhuǎn)是否正常，設(shè)備各種指示是否正常，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。
3、制定定期維護(hù)計劃：每月定期丈量設(shè)備輸出電壓、電流、功率以及蓄電池內(nèi)阻和端電壓。每季或半年對蓄電池做一次核對性放電試驗，一般應(yīng)放出額定容量的30%40%每年清潔一次UPS內(nèi)部衛(wèi)生，檢查各接頭是否接觸良好。
4、蓄電池放電：蓄電池放電操作中，如采用蓄電池脫機(jī)使用假負(fù)載放電，不只裝配繁瑣，且不安全，事后還需裝配裝置再充電。為保證電池放電試驗的平安有效，既能發(fā)現(xiàn)問題(落后電池、反較電池等)又能保證供電平安可靠(不造成過放電、短路、供電中斷等)這里推薦一種直接利用負(fù)載對電池放電的方法：即關(guān)斷UPS交流輸入開關(guān)，讓蓄電池放電。
5、由于不間斷電源多用于重要的網(wǎng)絡(luò)通信等系統(tǒng)中，負(fù)載變化幅度不大，所以用負(fù)載直接放電，其放電電流也基本不變，這樣就可根據(jù)蓄電池的電壓情況和放電情況確定放電終止電壓，算出放電時間，以后每季度的放電都與此次記錄相比較，并從中發(fā)現(xiàn)問題及時排除。


UPS的功能主要有兩個：一是在市電正常時改善對負(fù)載的供電質(zhì)量，同時對后備電池進(jìn)行充電;二是在市電異常時，通過后備電池保證向負(fù)載供電的不間斷性。目前，UPS的節(jié)能必需從方案、UPS、電池、配電等方面*進(jìn)行。
1、按需擴(kuò)容的柔性規(guī)劃
一般數(shù)據(jù)中心的建設(shè)都不是一步到位,會考慮今后未來幾年的擴(kuò)容,在設(shè)計時UPS容量一般都考慮容量比較大些,一次就安裝了幾套大功率的UPS并機(jī)，初期負(fù)載量只有規(guī)劃容量的10%～20%，使UPS的利用率很低，造成電能的浪費。如何避免這種情況的發(fā)生，從UPS供電系統(tǒng)角度考慮,應(yīng)該包括:
(1)供電方案設(shè)計
目前UPS供電方案主要有分散供電、集中供電兩種。分散供電是一臺UPS為一臺或多臺設(shè)備供電。分散供電的好處是分散風(fēng)險,不會因為一臺UPS異常造成大部分設(shè)備停電;缺點是UPS分散布置,不便管理,而且布線不容易規(guī)劃。另一種是采用集中供電,由一套大功率的UPS直接對數(shù)據(jù)中心的所有負(fù)載供電。集中供電的好處是便于規(guī)劃、管理方便、維護(hù)方便;缺點是如果UPS系統(tǒng)異常,容易引起數(shù)據(jù)中心大面積停電事故,此缺點可以通過采用并聯(lián)構(gòu)架來避免。因此,以上兩種方案各有優(yōu)缺點,目前的數(shù)據(jù)中心一般都采用集中供電方案。由于UPS并機(jī)數(shù)量有限制,而且當(dāng)UPS系統(tǒng)并機(jī)數(shù)量**過4臺時,其可靠性并不比單機(jī)供電系統(tǒng)高多少。當(dāng)機(jī)房UPS裝機(jī)總?cè)萘?*過一定限度時,建議將機(jī)房按幾期規(guī)劃分成幾個區(qū)域進(jìn)行供電。規(guī)劃時可以參考:單機(jī)容量不宜**過400kVA,并機(jī)數(shù)量不宜**過3臺。
(2)UPS在線并機(jī)擴(kuò)容功能
數(shù)據(jù)中心的UPS容量的規(guī)劃，可以根據(jù)不同時期的負(fù)載容量要求,采用逐步擴(kuò)容的方案,使投資方案較經(jīng)濟(jì)，同時也能使UPS工作處于較佳的效率點。目前中、大功率段的UPS均已經(jīng)具備冗余并機(jī)功能，不僅提高了系統(tǒng)的可靠性，同時也為機(jī)房擴(kuò)容提供了條件。只要規(guī)劃時在UPS前后配電箱預(yù)留足量的空氣開關(guān)，并在機(jī)房規(guī)劃相應(yīng)空間，即可實現(xiàn)UPS并機(jī)擴(kuò)容功能。關(guān)鍵是并機(jī)的過程處理，多種品牌UPS并機(jī)時需要對UPS的設(shè)置進(jìn)行修正，此時要求UPS必須工作在維修旁路狀態(tài)，UPS由市電直接帶載，如果此時市電波動較大甚至停電，將造成系統(tǒng)的大面積癱瘓。所以并機(jī)擴(kuò)容必須具備在線并機(jī)功能，即UPS并機(jī)擴(kuò)容時，只需將新增UPS軟件修改至與原UPS系統(tǒng)一致后，在不關(guān)閉原有UPS系統(tǒng)的情況下，直接將新增UPS并入原有系統(tǒng)即可，擴(kuò)容前后，UPS均工作于在線模式下，避免切換至旁路供電的高風(fēng)險操作。
(3)采用模塊化UPS，實現(xiàn)逐步擴(kuò)容
目前,模塊化UPS已經(jīng)開始在國內(nèi)應(yīng)用,模塊化UPS特點主要包括:可擴(kuò)容、平均故障修復(fù)時間(MTTR)短、可經(jīng)濟(jì)實現(xiàn)“N+X”冗余并機(jī)。
提高UPS自身能效,優(yōu)化負(fù)載效率曲線
目前UPS均為在線式雙變換構(gòu)架，在其工作時整流器、逆變器均存在功率損耗。以一個容量為400kVA的UPS為例，每度電按0.95元計算，UPS效率每提高1%，一年節(jié)省的電費為400×0.8×0.01×24×365×0.95=26630.4元?？梢娞岣遀PS的工作效率，可以為數(shù)據(jù)中心節(jié)省一大筆電費，可見提高UPS效率是降低整個機(jī)房能耗的較直接方法。因此采購UPS，盡量采購效率較高的UPS。
當(dāng)然UPS效率高不僅僅是滿載時效率高,同時也必須具備一個較高的效率曲線,特別是在“1+1”并機(jī)系統(tǒng)時,根據(jù)系統(tǒng)規(guī)劃,每臺UPS容量不得大于50%,如果此次效率僅為90%以下,就算滿載效率達(dá)到95%以上,也是沒有意義的,所以要求UPS必須采取措施優(yōu)化效率曲線,使UPS效率在較低負(fù)載時也能達(dá)到較高的效率。
UPS效率與輸出功率關(guān)系曲線圖
除了提高UPS自身的效率之外，UPS上面的一些功能也可加以利用。比如像ECO經(jīng)濟(jì)運行模式。其原理是在較好的市電環(huán)境時，激活此功能，使UPS由靜態(tài)旁路直接供電，此時逆變器處于待機(jī)狀態(tài)，正常工作，但不輸出能，一旦市電異常，UPS立即切換到逆變器供電狀態(tài)，切換時間一般在1ms以內(nèi)，具體見圖2所示，藍(lán)色為輸入電波形，黃色為輸出電壓波形。由于此時的逆變器處于待機(jī)狀態(tài)，所以自身損耗很小，此時UPS的整機(jī)效率可以達(dá)到97%以上，比正常模式節(jié)省3%以上的功率。
ECO模式轉(zhuǎn)正常供電模式波形圖
使用ECO模式必須具備以下條件:
(1)靜態(tài)旁路必須采用兩組高可靠晶閘管，不得采用接觸器加晶閘管的組合，因為接觸器吸合時，接觸點會打火，一般工作數(shù)百次之后就不能正常工作了。而晶閘管則不存在此問題，同時可以縮短切換時間。
(2)建議使用在較好的電力環(huán)境下，比如一級供電單位等。
3、降低輸入電流諧波，提高功率因數(shù)
諧波產(chǎn)生的根本原因是由于電力線路呈現(xiàn)一定阻抗，等效為電阻、電感和電容構(gòu)成的無源網(wǎng)絡(luò)，由于非線性負(fù)載產(chǎn)生的非正弦電流，造成電路中電流和電壓畸變，稱為諧波。諧波的危害包括:引起電氣組件附加損耗和發(fā)熱(如電容、變壓器、電機(jī)等);電氣組件溫升高、效率低、加速絕緣老化、降低使用壽命;*設(shè)備正常工作;無功功率增加，電力設(shè)備有功容量降低(如變壓器、電纜、配電設(shè)備);供電效率低;出現(xiàn)諧振，特別是柴油發(fā)電機(jī)發(fā)電時較嚴(yán)重;空開跳閘、熔絲熔斷、設(shè)備無故損壞。UPS對于電網(wǎng)而言是一個非線性負(fù)載，在工作的時候會產(chǎn)生大量的諧波。以配置6脈沖整流器的UPS為例，其輸入功率因數(shù)一般為0.75左右，諧波大于30%。降低UPS工作諧波的主要方法有:
(1)采用12脈沖整流器。其原理是在原有6脈沖整流器基礎(chǔ)上，在輸入側(cè)增加一個移相變壓器和6脈沖整流器。采用該技術(shù)方案后，可以將諧波降低至10%左右。優(yōu)點是較為簡單，諧波改善明顯;缺點是對功率因數(shù)改善有限，價格略高。
(2)采用無源濾波器。依據(jù)LC濾波電路原理，對UPS產(chǎn)生的諧波進(jìn)行濾除，并對功率因數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償。優(yōu)點是技術(shù)簡單，成本較低;缺點是只能補(bǔ)償特點階次的諧波，同時受負(fù)載阻抗影響較大，無法適用于全功率段。
(3)采用有源濾波器。原理是利用可控的功率半導(dǎo)體器件向電網(wǎng)注入與諧波源電流幅值相等、相位相反的電流，使電源的總諧波電流為零，達(dá)到實時補(bǔ)償諧波電流的目的。優(yōu)點是可以補(bǔ)償多個階次的諧波，且不受負(fù)載阻抗大小的影響;缺點是購置成本較高。
(4)采用高頻IGBT整流及PFC功率因數(shù)校正電路設(shè)計整流器。原理是采用高頻率PWM控制IGBT導(dǎo)通，對輸入電壓波形進(jìn)行分割，使輸入電流波形盡量接近正弦波，并對輸入電壓和電流相位差進(jìn)行補(bǔ)償。優(yōu)點是體積輕，價格便宜，效果好;缺點是技術(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易維護(hù)，受功率器件影響，目前容量大小受到限制。
4、電池管理及配電管理技術(shù)
UPS都配備了電池組，用戶在電池組上的投資往往占整個UPS供電系統(tǒng)投資的很大一部分，甚至**過UPS本身的投資，而電池的使用年限明顯**UPS設(shè)備。由于電池主要材料是重金屬鉛、硫酸和不易分解的塑料，都會對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。因此減少電池使用數(shù)量，延長電池循環(huán)使用壽命，不僅節(jié)省直接和間接的電池投資，而且還減少整個對環(huán)境的污染。所以UPS可以通過以下幾個技術(shù)實現(xiàn)電池的節(jié)能。
(1)并機(jī)共用電池組功能。共用電池組原理是通過特殊的整流器控制及故障隔離技術(shù)，使并機(jī)系統(tǒng)中的兩臺或多臺UPS的整流同步、母線均流，使系統(tǒng)中的各臺UPS母線直接并聯(lián)，然后將滿足系統(tǒng)后備時間要求的電池并聯(lián)后接入并聯(lián)母線系統(tǒng)中，實現(xiàn)電池的共享，減少電池投資。以“1+1”為例，傳統(tǒng)的UPS方案，系統(tǒng)后備一小時，考慮其中一臺UPS故障時，UPS2的電池不能為UPS1使用，所以UPS1和UPS2必須各配置一套一小時的電池組，才能**系統(tǒng)在斷電后還能備用一小時。采用共用電池組方案后，因為UPS1故障后，系統(tǒng)中的電池仍能為UPS2提供能量，所以整個系統(tǒng)僅需配置1套1小時電池即可。不僅節(jié)省了電池直接投資，同時也節(jié)約機(jī)房在空間、承重及空調(diào)等方面的投資，也降低了對環(huán)境的污染。或配置少許電池，增配發(fā)電機(jī)組。
(2)智能電池管理技術(shù)。影響電池壽命的因素有很多，主要包括溫度、充電、放電、循環(huán)次數(shù)等。如果能夠?qū)ι鲜鰩讉€因素進(jìn)行綜合處理，可以大大延長電池的使用壽命，延長電池更換周期，節(jié)約電池投資。UPS的智能電池管理技術(shù)主要包括:電池均浮充管理(均浮充控制)、充電溫度補(bǔ)償、智能放電終止電壓控制，除此之外還應(yīng)具備電池定期自動檢測和電池漏液檢測功能。另外還可以選擇輸入電壓范圍較寬的UPS，減少電池放電次數(shù)。通過上述幾種技術(shù)，可大幅度延長電池壽命2～3年。
(3)智能UPS配電管理技術(shù)。原理是通過偵測UPS電池電壓或者管理設(shè)備供電時間，實現(xiàn)對機(jī)房中不同等級負(fù)載的多次下電保護(hù)功能，減少電池投資、提高電池使用率。智能UPS配電管理技術(shù)主要有兩種方案:包括軟件實現(xiàn)方式及硬件實現(xiàn)方式。
4、采用新型的節(jié)能的UPS電源：使用燃料電池的UPS?？蓞⒖肌度剂想姵卦赨PS供電系統(tǒng)中的應(yīng)用》。


工頻艾默生UPS電源是我們常用的機(jī)型，一般應(yīng)用在啟動電流比較大的設(shè)備，艾默生較近推出的工頻UPS設(shè)計壽命可以達(dá)到20年。
(1).根據(jù)工頻UPS銷售經(jīng)驗，許多設(shè)備都能正常工作15至30年
(2).工頻UPS的設(shè)計方向就是延長系統(tǒng)持續(xù)工作的壽命，以符合需要**命**的一些應(yīng)用領(lǐng)域，如石化廠或電站。所以，即便是工頻UPS早期的投入較高頻UPS大，但在20年以上的時間內(nèi)其產(chǎn)品都*要更換設(shè)備，而且備品備件在停產(chǎn)后的后備儲存期也相對的比高頻UPS長很多。
(3).高頻UPS設(shè)計壽命僅為3~5年，5年后設(shè)備就需要更換。而且備品備件的儲備也較其有限。


目前，市場中的UPS不間斷電源產(chǎn)品品牌眾多，產(chǎn)品品質(zhì)參差不齊，競爭混亂。如何能選購合適的UPS產(chǎn)品，終端用戶需提高對UPS不間斷電源加深了解。*表示，挑選UPS不間斷電源，可從四大標(biāo)準(zhǔn)入手，選擇符合其要求的產(chǎn)品，才能真正確保日常業(yè)務(wù)的不間斷進(jìn)行運行。


標(biāo)準(zhǔn)之一，電池安全質(zhì)量是UPS不間斷電源的生命線


UPS不間斷電源顧名思義―不間斷電源，其較重要的功用就是在斷電的瞬間，切換到電池，為電腦或者其他電器繼續(xù)提供電力供應(yīng)。UPS不間斷電源是保護(hù)硬件用電安全的硬件，因此其后備電池質(zhì)量是否穩(wěn)定是**UPS不間斷電源正常工作的**之一，市場中大約有50%以上的UPS不間斷電源出現(xiàn)故障或返修，都是由于劣質(zhì)電池所造成的。因此中小企業(yè)購買UPS不間斷電源的時候一定要挑選較大廠商的產(chǎn)品及廠商原配的電池。另外，多數(shù)后備式UPS不間斷電源產(chǎn)品的標(biāo)配電池能夠提供15分鐘左右的電力時間，供用戶存儲數(shù)據(jù)，但是不具備選配長延時包。易克賽系列UPS不間斷電源產(chǎn)品均可選購長延時包，同時電池也是由易克賽原廠生產(chǎn)配置的，并且全部機(jī)型具有完善的電池充放電保護(hù)功能，限流充電功能及過充電、過放電保護(hù)功能，利于延長整機(jī)及電池壽命。


標(biāo)準(zhǔn)之二，后備式UPS不間斷電源必須具備穩(wěn)壓功能必須配備


電網(wǎng)的供電在不同的時間段，供電工作量都處在不同的峰值，變化及不穩(wěn)定因素較多，因此用戶在日常用電的時候經(jīng)常會碰到電壓不穩(wěn)的情況。在工作當(dāng)中，由于電壓時高、時低不停的變化很容易造成電腦莫名其妙的死機(jī)，或服務(wù)器無故宕機(jī)，給中小企業(yè)在日常業(yè)務(wù)開展當(dāng)中造成帶來很多不必要的麻煩。因此UPS不間斷電源另外一個重要功用即是穩(wěn)壓。市場中行業(yè)用的**UPS不間斷電源都集成了穩(wěn)壓功能，而適用中小企業(yè)的UPS不間斷電源標(biāo)配穩(wěn)壓功能的后備式UPS不間斷電源卻鳳毛麟角。目前市場同類產(chǎn)品中易克賽的友電YDK系列后備式UPS不間斷電源就是集成交流穩(wěn)壓器、高速后備電源及尖峰浪涌吸收等多功能于一體的 UPS不間斷電源主機(jī)，滿足了中小企業(yè)對穩(wěn)壓功能的需求，同時也節(jié)省了中小企業(yè)單獨購買穩(wěn)壓器的二次投入成本，用戶可放心采購。


標(biāo)準(zhǔn)之三，UPS不間斷電源需要使用要簡單，智能化強(qiáng)要高


UPS不間斷電源雖然工作原理簡單，但市面中很多中、低端UPS不間斷電源的使用、維護(hù)并不省事。對于中小企業(yè)而言，使用傳統(tǒng)技術(shù)，集自動化、智能化于一體的UPS不間斷電源才真正適合使用。不需要后期投入更多的維護(hù)成本，與培訓(xùn)的時間，便能為中小企業(yè)較好的提高工作效率。易克賽友電YDK系列產(chǎn)品，具備自動跟蹤市電頻率;輸出短路保護(hù);干接點通訊等自動功能，并具備開機(jī)自診斷功能：開機(jī)時UPS不間斷電源自動模擬斷電狀況，對逆變器、電池等元件及負(fù)載自檢，便于及時發(fā)現(xiàn)問題，即使UPS不間斷電源發(fā)生故障也不會影響計算機(jī)的正常操作。


標(biāo)準(zhǔn)之四：UPS不間斷電源工業(yè)設(shè)計也需要講科學(xué)化


不少中小企業(yè)的機(jī)房或者服務(wù)器機(jī)架的空間比較有限，因此體積小或者機(jī)架式的服務(wù)器比較適合。同時越來越多的用戶在選購產(chǎn)品的時候也較加注重外觀，不少中小用戶很看中自己的門面，并且畢竟笨重難看的UPS不間斷電源多少會影響到一些企業(yè)辦公環(huán)境的整體外觀形象，因此UPS不間斷電源外觀大方、漂亮也是選購的重主要環(huán)節(jié)因素之一。

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