UPS，就是不间断电源。通常是弱电机房工程子系统之一，是将蓄电池与主机设备相连接，主要用于给设备提供稳定、不间断的电力供应。

　　当市电输入正常时，UPS 将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流式电稳压器，同时它还向机内电池充电;当市电中断(事故停电)时， UPS 立即将电池的直流电能，通过逆变器切换转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。

　　UPS 设备通常对电压过高或电压过低都能提供保护。下面我们一起来看下UPS的基础知识。

　　UPS的基本原理及主要技术参数

　　 什么是UPS?

　　利用电池化学能作为后备能量，在市电断电等电网故障时，不间断地为用户设备提供(交流)电能的一种能量转换装置。

 为什么需要UPS?

　　市电电网提供的电力供应，看上去正常，可是不可靠:表面正常的电力，实际上危机四伏。

电源中断

　　数据丢失，通信中断，商机延误......

　　—— 直接损失以每分钟5000-100000元计

　　设备停运，仪表失灵，手术中断......

　　—— 间接经济损失无法估量

　　电源污染

　　瞬态尖峰、电源浪涌、高压脉冲

　　造成服务器、路由器、磁盘阵列 等设备硬件损坏

　　谐波污染、线间噪声、频率漂移

　　造成网络传输误码率大增，数据传输速度低下

　　UPS的四大功能

　　不停电功能——解决电网停电问题

　　交流稳压功能——能解决网压剧烈波动问题

　　净化功能——解决电网与电源污染问题

　　管理功能——解决交流动力维护问题

　　UPS系统结构

　　监控平台也是UPS的最重要组成部分之一

UPS主要技术参数

　　输入特性：

　　1、输入电压范围 输入电压范围宽可减小电池放电机会，延长电池寿命。

　　2、输入功率因数 功率因数低，输入无功功率大，谐波电流污染电网，影响干扰其它设备。

　　3、主电源频率允许范围。

　　4、输入电流谐波分量。(PFC、6/12脉冲变压器)

　　输出特性：

　　1、静态稳定度。大型为1%，中小型为2%。

　　2、输出瞬态特性。大型5%，中小型8%。

　　3、输出过载能力。(如：过载125% 5MIN;150% 10S)

　　4、输出功率因数。 (0.8、0.9、1)

　　5、输出电压谐波失真度。典型3%以内。

　　UPS相关配置及计算

　　UPS系统基本由以下部分组成：

　　UPS主机

　　必选功能件(如BCB BOX等)

　　蓄电池

　　配套电池柜/架, 电池开关等

　　功能选件( 如防雷, 监控,谐波治理，上出线等)

　　需要进行的计算：

　　UPS主机容量计算与选择

　　UPS后备电池的容量计算与选择

　　UPS容量计算与选择

　　首先获得负载的总功耗,并统一单位到KVA

　　例如:一般个人计算机负载约200VA，小型服务器负载约1500VA，大中型服务器负载约3000VA

　　电流I(A安培)及 功耗W(瓦特)与VA的转换关系

　　VA= I*220

　　VA= W/0.8(计算时通常考虑20KVA以下为0.7，20KVA以上为0.8)

　　考虑到UPS运行在60-80%的区间是运行状态,一般建议在计算时将上面的结果除以0.8再一次放大

　　然后在产品手册中选取最靠近的功率产品

　　采用恒功率模式计算方式

　　W/cell = PL/(N×6×η)

　　UPS供电方案介绍

　　集中供电方式：

　　优点：可以实现网络设备资源的等电位控制，减小传输误码率。

　　缺点：初期投资大，单机故障影响大。

　　分散供电方式：

　　优点：方案布置灵活，故障影响小。

　　缺点：如整个设备不能保持同地线，易引发干扰。

单机供电

　　UPS解决方案中最简单的一种

　　每一分散地点交流供电系统容量多为6KVA以下

　　各点交流负载独立地由一台UPS提供动力保护

　　市电通常就近采用插座输入

　　主从机串联“热备份”

　　适合于中小型网络、服务器群、办公、仪表等应用场合

　　由UPS主机、UPS从机、电池系统、配电系统组成

　　配电设计和工程施工简单

优点：

　　两台甚至多台UPS基本处于相对独立、互不干扰的运行状态。

　　对于UPS同步跟踪性能要求较低。

　　采用不同型号、不同容量UPS构成串联热备份方式。

　　缺点：

　　从机长期处于空载运行状态、效率低。

　　从机电池组长期处于浮充状态，得到定期带载放电维护机会少，会影响电池寿命。

　　从机必须有良好的带阶跃负载能力。

　　长期运行，主机逆变器=静态旁路转换功能良好是关键

　　无扩容功能。

　　相对于“并联”冗余系统平均无故障时间偏低。

　　模块并联供电

　　全部交流负载集中供电，由1台模块化并联UPS供电

　　模块化UPS包括：机架、可并联功率模块、可并联电池模块、充电模块等

　　适合于中小型网络、服务器群、办公、仪表等应用场合

　　由机架、UPS功率模块、电池模块、配电系统组成

　　功率模块配置为N+1冗余，减少了MTTR

　　共用输入、输出、并联的电池系统、控制系统

　　N+1直接并联冗余

　　适合于中大型网络、数据中心、大楼集中供电、工业厂矿等应用场合

　　由直接并机的N+1台UPS、电池模块、配电系统组成

　　系统N+1冗余，可靠性高于单机UPS

　　易于扩容，维护便捷

　　是应用最为广泛的方案