【文章內(nèi)容簡介】 來判定UPS的優(yōu)劣。第一類為后備式，主要有APC的BK500，山特的TG500；第二類為在線互動式，主要有APC的SmartUPS；第三類為在線雙變換式，主要有MGE和EXIDE的大機；第四類為在線電壓補償式，主要有APC秀康DP300系列UPS。而具體描述UPS的技術性能指標有四大類：1)對電網(wǎng)的適應能力；2)滿足負載要求的UPS常規(guī)輸出指標；3)UPS的輸出能力和可靠性；4)智能管理 和通信功能。那么在這四大類指標中，比較和選擇UPS應重點關注哪些特性呢？以下是當前專家和行業(yè)大用戶普遍認可的一些觀點：a．選擇大功率UPS要慎重考慮UPS的輸入功率因數(shù)和輸入電流諧波（電力公害問題）。雙逆變在線式UPS，其AC/DC逆變器多為整流濾波電路，它的輸入功因數(shù)低，輸入電流諧波大，達30％，加專門濾波措施后，
也僅能降到10％。輸入功率因數(shù)低，意味著輸入無功功率大，輸入諧波電流則干擾破壞電網(wǎng)，特別是三相大功率UPS這兩項指標危害很大，形成所謂的電力公害，這會1)使由同一電網(wǎng)供電的變壓器、電動機、電容器等產(chǎn)生附加諧波損耗、過熱、加速老化；2)引起異步電動機轉矩降低，振動加劇噪聲增大；3)引起繼電器和自動裝置誤動作，其次諧波對通訊線路、測量儀器產(chǎn)生輻射干擾，影響電能計量的精度等。所以，UPS的輸入功率因數(shù)和輸入諧波電流應被視為重要性能指標之一，應該把輸入功率因數(shù)＞，輸入電流諧波＜5％作為判定UPS性能指標是否合格的標準之一。歐美發(fā)達國家早已立例，嚴格限制用電設備對電網(wǎng)的污染。我國有關部門亦正制訂相關法規(guī)，施行日期亦不會遙遠，因此用戶在購買UPS不間斷電源時，若不考慮此因素，將會留下日后治理的諸多麻煩，造成經(jīng)濟上的重大損失，同時也會因為治理而產(chǎn)生系統(tǒng)效率降低，可靠性下降等副作用。作為UPS，相應有三類解決方案。第一，對于帶有整流濾波輸入的傳統(tǒng)雙變換UPS，無論是采用相控或不控整流，從市電吸取能量的方式均不是連續(xù)的正弦波，而是以脈動的斷續(xù)方式向電網(wǎng)吸取電流，使得這類UPS具有諧波電流，功率因數(shù)低、效率低，對電網(wǎng)造成較大的污染，若采用12脈沖整流及輸入濾波器，諧波電流小于5％，但系統(tǒng)的總效率降低到90％左右，且成本增加，可靠性下降。第二，輸入整流器采用高頻化整流技術，輸入功率因數(shù)≈1，輸入總諧波電流＜5％，對電網(wǎng)無污染。但電路復雜，AC－AC總效率一般為92％左右。第三，采用雙逆變電壓補償在線式的UPS，其輸入端是一個四象限高頻逆變器，從市電吸取的電流是連續(xù)的正弦波，且與輸入電壓同相位，因此其輸入功率因數(shù)≈1，輸入諧波電流≤ 3％，對電網(wǎng)無污染。 AC－AC總效率高達96％。由上可見，目前只有采用雙逆變電壓補償在線式UPS，才能在獲得輸入功率因數(shù)≈1，輸入諧波電流＜3％的同時，保持UPS系統(tǒng)AC－AC總效率達6％或以上。雙逆變電壓補償在線式UPS為APC公司專利技術。APC Silcon 20K系列大型UPS，即屬此類。b．要考慮UPS的輸出能力與可靠性。輸出功率因數(shù)、輸出電流波峰系數(shù)、輸出過載能力、輸出不平衡負載的能力等指標，直接反映了UPS的輸出能力，對這些指標的限制，說明了UPS輸出能力的局限性和脆弱的一面，盡管在配置UPS容量時盡可以使負載滿足UPS的要求，甚至留出很大的余量，但這些指標卻直接反映了UPS的可靠性。過載能力強，允許輸出電流波峰系數(shù)高的，對負載功率因數(shù)限制小的，在同樣電網(wǎng)環(huán)境和負載條件運行，其可靠性必然高，這是毋容置疑的道理。c．要考慮效率與可靠性UPS的工作效率高時，意味著節(jié)省電能，這是綠色電源的標志之一。但還應該注意到效率與可靠性是密切相關的，效率高意味著電路技術先進，元器件選用得好，意味著功器件功率損耗小，功率強度小，溫度低，這必然會增強元器件乃至整機的壽命和可靠性。根據(jù)東莞**網(wǎng)機房的實際情況和未來網(wǎng)絡設備擴容的需要，我們建議為網(wǎng)絡中心機房選配一臺APC秀康SL20KW ，它的延遲時間有2小時，充分保證網(wǎng)絡中心機房設備的電源供給。APC秀康SL20KW系列UPS的性能優(yōu)勢APC SL20系列 UPS有綠色電源之稱，DELTA逆變器技術把電壓補償原理成功地運用到UPS主電路中，使Silcon UPS的指標在很多方面超過其它同類產(chǎn)品，就目前情況下，有的指標是其它方案的UPS無論如何也達不到的。下面的八個指標體現(xiàn)了Silcon UPS的優(yōu)越性：輸入功率因數(shù)等于1對于一般UPS而言，要提高輸入功率因數(shù)，就必須加輸入功率因數(shù)校正電路，成本很高。但是，Silcon UPS卻輕易實現(xiàn)了輸入功率因數(shù)為1，它借助于DELTA逆變器對輸入電流進行調(diào)制，使UPS的輸入端對電網(wǎng)來說相當一個純線性電阻，輸入電流和電壓完全同相。在整個負載電流范圍內(nèi)，輸入功率因數(shù)都很高，這是其它校正技術難以實現(xiàn)的。輸入功率因數(shù)高的好處有兩點：①減少了無功電流對電網(wǎng)的污染；②使輸入無功功率為零，可降低電網(wǎng)功率容量，（考慮效率和傳輸損耗）的電網(wǎng)容量和油機的功率容量向UPS配電，－3倍的油機功率容量向UPS配電。同時還降低其它供電設備諸如開關、傳輸線、熔斷器、變壓器等的功率容量，降低設備投資成本。對電網(wǎng)無高次諧波干擾一般UPS的輸入電壓電流都有很大失真，輸入端的可控整流電路可使電流諧波失真高達30％以上，既使增加外部濾波裝置也僅能降至10％，而Silcon UPS的輸入電流電壓不僅同相，而且是純正的正弦波，諧波電流可降至3％以下，這是其它UPS很難做到的。整機ACAC效率可達96％Sicon UPS所以效率高，是因為逆變器最大只承擔了負載功率的20％。以10KVA100KVA 的一般雙逆變器UPS而言，其效率大約為88％，即UPS本身損耗12％，這12％中，又分為維持UPS運行的最低損耗（例如3％）和由于負載電流存在而附加的損耗（例如9%），而在Silcon UPS中可將由負載存在造成的9％的損耗降低至接近2％，這樣總的損耗不過是5％。效率高本身就意味著節(jié)省能源，降低能源成本，以100KVA的UPS為例，與一般雙逆變器UPS相比，使用Silcon可把電能損耗降低7％，即7KW，如果常年連續(xù)運行，每年節(jié)約24（小時）x 365(天)x7KW=61320KWH。，每年節(jié)省76584人民幣。如果再加上20％的空調(diào)費用，每年可節(jié)約9萬人民幣。Silcon的效率高，這是任何雙逆變結構的UPS不可能達到的。UPS主機功率器件的壽命長，可靠性高UPS主要器件的壽命可靠性是與它承擔的功率（功率強度）有直接關系的，一個大功率半導體器件的壽命和可靠性直接與它承擔的電壓、電流、功耗和殼溫有關，以功耗而言，在其額定功率范圍內(nèi)，實際使用功率如增大一倍，其平均壽命就降低2030％（非線性關系）。在市電存在的情況下，Silcon UPS主逆變器只承擔了20％的負載功率，這與一般UPS（承擔100％的負載功率）相差相當懸殊。功率器件的壽命和可靠性的提高是顯而易見的。UPS功率余量大，增強了抗沖擊負載的能力逆變器不在UPS主電路中，其本身又有幾倍的功率余量，再加上主電路器件（開關、容斷器、變壓器等）同樣具有較大的功率容量，所以UPS對沖擊性負載具有極強的適應能力。例如電機啟動、線性變壓器上下電時的隨機飽和等，常常造成在負載開機時瞬間損環(huán)UPS。增強了過載能力同樣是由于逆變器功率容量的余量很大，Silcon UPS的過載能力比其它UPS要強，如果Delta逆變器的功率選擇得與額定負載功率相同，那么在有市電的情況下，Silcon UPS的過載能力理論上可接近500％。由于Delta逆變器的功率選擇得較小，Silcon UPS的實際過載能力為：120％時可連續(xù)工作150％時可工作10分鐘200％時可工作1分鐘此項性能標高于所有其它品牌的UPS過載指標。允許100％不平衡負載因為Silcon UPS的輸入端沒有三相整流設備，因此很容易將三相電路分開，每相都有各自獨立的控制系統(tǒng)，因此可承受三相100％的不平衡負載，實際上在100％負載不平衡和輸入電壓偏離額定值并達到上限或下限的情況下，逆變器也僅僅有20％的不平衡負載，所以對整 機的影響是微不足道的。這上點也是其它電路方案的UPS很難做到的。這些特點都是其它UPS無可比美的。一、機房環(huán)境要求：為使機房的主要設備和管理操作人員有一個良好的工作環(huán)境，并使其能夠安全、可靠地運行，發(fā)揮其最大的工作效率，就要提供一個符合其運行標準要求的機房環(huán)境。這就對機房空氣的制冷、制熱、加濕、去濕、濾塵有嚴格的標準要求。設備運行情況、使用壽命與工作環(huán)境有密切關系，溫度、濕度、潔凈度就是工作環(huán)境的關鍵因素。根據(jù)國內(nèi)外資料, 計算機房負荷按約250 kcal/m2．h計算，即可滿足機房對溫度的要求。二、設計依據(jù)及方案a、采暖通風機空調(diào)設計規(guī)范；b、建筑設計防火規(guī)范；c、甲方提供設計工程需求；d、建筑條件圖；e、電子電腦房設計規(guī)范；f、有關設計手冊；三、空調(diào)設備的選型考慮機房內(nèi)的面積和設備容量要求，我們?yōu)榫W(wǎng)絡機房選配了3臺空調(diào)：三臺5匹柜式松下空調(diào)，安裝在在設備間的各主要發(fā)熱源，在戶外安裝室外機，它的優(yōu)點是制冷速度快、制冷充分，利于設備間設備的運行，同時考慮到松下空調(diào)出色的穩(wěn)定性也是我們向客戶推薦的重要原因之一； 排氣系統(tǒng)的選擇依照機房功能分區(qū)的設立，我們設置各分區(qū)的排氣系統(tǒng)。它可以使機房工作人員有一個好的空氣環(huán)境條件，排氣系統(tǒng)采用吊頂天花內(nèi)安裝，不占用機房空間。我們?yōu)闄C房設計了1個正野牌的入墻式排氣扇，定時開啟，排除房間內(nèi)的污濁空氣。機房監(jiān)控系統(tǒng)方案設計：對于網(wǎng)絡機房，我們考慮采用與大樓閉路監(jiān)控主機共用的安防系統(tǒng)，我們?yōu)榫W(wǎng)絡機房設計如下：數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)：，用于視頻監(jiān)控；一個安裝在機房入口，以攝取進出人員的圖象資料，以便查驗；另一個安裝在機房兩列服務器機柜中間，達到監(jiān)視機房內(nèi)環(huán)境，能夠分辨出人員在機房的實際動，以達到對機房內(nèi)部的監(jiān)視。機房防雷接地方案一、前言網(wǎng)絡機房內(nèi)集中了大量微電子設備，而這些設備內(nèi)部結構高度集成化（VLSI 芯片），從而造成設備耐過電壓、耐過電流的水平下降，對雷電（包括感應雷及操作過電壓）浪涌的承受能力下降。感應雷侵入用電設備及計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的途徑主要有四個方面：交流電源380V、220V電源線引入；信號傳輸通道引入；地電位反擊以及空間雷閃電磁脈沖(LEMP)等。為了確保機房設備及電腦網(wǎng)絡系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行，以及保證機房工作人員有安全的工作環(huán)境，根據(jù)我國及國際有關規(guī)范規(guī)定，對用戶機房提出本防雷接地方案。二、設計依據(jù)(站)接地設計暫行技術規(guī)定YDJ2689《過電壓和過電流防護的原則》《通信線路和通信設備的防雷手冊》 Standard Iec 13121national Protection Against LEMP11. International Standard IEC 16431 Surge Protection Devices 三、接地處理 。現(xiàn)代建筑基礎使用大面積鋼筋綁扎，柱子主鋼筋及四周墻體鋼筋直通到達屋頂女兒墻防雷帶。其接地電阻值一般都能滿足GB50057—94的要求，即≦4Ω。，即：計算機專用直流邏輯地、交流工作地、安全保護地、防雷保護地。本次設計考慮采用原接地極，并采用聯(lián)合接地方式；接地電阻應小于１歐姆。，是作數(shù)字電路等電位地網(wǎng)（或邏輯接地接地網(wǎng)）。該網(wǎng)用銅排在活動地板下，依據(jù)計算機設備布局，縱橫組成網(wǎng)格，配有專用接地端子，用編織軟銅線以最短的長度與計算機設備相連。計算機直流地需用接地干線引下至接地端子。四、供電系統(tǒng)根據(jù)有關規(guī)范，本方案設計該機房供配電防雷方案如下：一級防雷：配電柜電源進線處接德國OBO公司大容通量的V25B/4AS（165KA）電源防雷器。變壓器的機殼、低壓側的交流零線以及與變壓器相連的電力電纜的金屬外護層應就近接地。二級防雷：UPS配電箱引出的三根相線及零線接德國OBO電源防雷器V20C/4AS（40KA），箱內(nèi)交流零線不作重復接地。機房內(nèi)所布放的交流供電線路中的中性線（零線），應采取絕緣導線。交流配電箱上的中性線（零線）匯集排應與機架的正常不帶電金屬部分絕緣。三級防雷：使用專用的避雷電源插座。機房內(nèi)所有交直流用電及配電設備均應采取接地保護。交流保護接地線應從接地匯集線上專引，嚴禁采用中性線作為交流保護接地線。具體請見配電系統(tǒng)原理圖。五、使用防雷器注意事項防雷保護器必須通過接地端以盡可能短的路徑接地。主機房內(nèi)所有設備采有單點接地法，即所有地線全部接到直流接地匯集排上，再由匯集排與直流地網(wǎng)相連。設備安裝時，應與大樓的外墻及柱子保持一定的安全距離。信號防雷器連接必