培训课件之二：UPS

UPS安装需考虑因素、日常管理以及维护方案2013年度项目经理培训系列之二一、基本知识

1、三相、单相三相：标准的电力系统就是三相电源，每一相的波形均是正弦波，且相与相之间相差120度（电流相位）。我们常用和常见的三相电电压值为380V。单相：单相是从三相电中取一相出来供电。我们常见和常用的单相电电压值为220V。

单相双线制----------1条相线1条零线

单相三线制----------1条相线1条零线+1条地线三相三线制----------3条相线

三相四线制----------3条相线1条零线

三相五线制----------3条相线1条零线+1条地线一、基本知识2、火线、零线、地线火线：火线又称相线。它与零线或其它相线共同组成供电回路。日常生活中常用“L”、“U/V/W”或“R/S/T”来标识。通俗一点的说法，火线是带电的。零线：又称中性线。通常是从变压器接地体引出来的线，它与火线共同组成回路。日常生活中常用“N”来标识。按照通俗一点的说法，零线是不带电的。地线：电位为零的、与大地有可靠接地线叫接地线，简称地线。日常生活中常用“GND”标识。它的作用是为了安全和消除静电。地线的一端是用金属导体深埋于地下，另一端与各用户的地线接点相连，起接地保护的作用。一、基本知识关于火线、零线、地线的特别说明：（1）火线和零线都是带电的线；我们常说的“零线不带电”是因为零线通过特别的方法接了地，我们在地上接触零线的时候，因为没有位差，就不会形成电流，所以就有零线不带电的感觉。零线和火线都是由电源出来的，电流的正方向就是由火线出，经过外部设备，从零线进，形成一个回路。零线和火线的区别就在于零线接地。（2）零线和地线这两个是不同的概念。地线对地电位为零，零线的对地电位不一定为零。一、基本知识

3、直流电、交流电A、直流电：

直流电（directcurrent），一般指大小和方向都不随时间变化的电流。B、交流电：交流电alternatingcurrent，一般指大小和方向随时间作周期性变化的电压或电流。它的最基本的形式是正弦电流。一、基本知识4、有功功率、无功功率、视在功率有功功率：单位是W，是负载真正吸收转换的能量部分，它组成了视在功率的一部分。常用“P”来表示。单位为千瓦（ｋW）。无功功率：它不为负载所吸收，因此称为无功功率，它组成了视在功率的另一部分。降低无功功率有利于提高电网的利用率。常用“Q”来表示。单位为干乏（kvar）。视在功率：在具有电阻和电抗的电路内，电压与电流的乘积叫视在功率，常用字母S来标识。单位为干伏安（kVA）。它与有功功率、无功功率的关系是---

视在功率的平方=有功功率、无功功率的平方和一、基本知识

5、空气开关、线径（1）空气开关：

是一种只要有短路现象,开关形成回路就会跳闸的开关。有普通的和带漏电保护。（2）线径：指导电线的截面积，一般常用单位为mm2（平方毫米）。一、基本知识

6、电压、电流电压：称作电势差或电位差，是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。通常单位为伏特（V）。电流：是指电荷的定向移动。电源的电动势形成了电压，继而产生了电场力，在电场力的作用下，处于电场内的电荷发生定向移动，形成了电流。通常单位为安培（A），

一、基本知识

7、安全电压、安全电流行业规定安全电压为36V，安全电流为10mA。

二、UPS的作用

电源故障是UPS出现的前提市电的九种电源故障形式电源断电电压下陷电源浪涌

持续欠压持续过压

高频噪音频率波动瞬态切换谐波失真建立UPS供电系统的目的

不停电供电全面改善供电质量UPS外在关联负载市电监控通讯电池UPS有嗅觉、有感觉、会喊救命、会打电话、会上网、发短信--输入配电输出配电机房环境负载已经被污染了的终端电网身体健康可靠性高可迅速修复，可用性高系统配置能力强适应电网环境，不污染电网满足负载对供电质量的要求对UPS的性能要求物理概念、定义、测试方法、负载要求、当前水平、应用中的问题UPS功能及基本结构UPS内部基本结构UPS的主要功能实现电网与用电器之间的隔离实现两路电源的不间断切换提供高质量电源电压变换和频率变换功能停电后提供后备时间UPS类型后备式UPS在线互动式UPS在线式UPS机房供电方式分类

分布式供电方案又称“点”式方案，其特点是在一个机房中，多个UPS（多为中小功率UPS）分别地对各自的IT设备提供保护，通常一台UPS只供给1台或几台负载设备，而在一个机房中存在有多台UPS。

集中式供电方案集中式供电方案通常只使用一台UPS（或一套UPS并机系统），通常是大功率UPS供电系统为整个机房供电。通常UPS被放置在一个专用的电源房间中，配电盘（柜）则被分布于机房中的总进线处。

区域式供电方案区域式供电方案在布局上是分布式与集中式的折中。在区域式方案中，整个机房被划分为若干区域，每个区域由一台UPS（或UPS并机系统）集中地供电。各种供电方式的比较

可用性

分布式>区域式>集中式。发生大面积停电的几率集中式>区域式>分布式。UPS的易管理性集中式>区域式>分布式。UPS的可扩展性对UPS的扩容：分布式>区域式>集中式对UPS输入供电系统扩容：集中式>区域式>分布式对UPS输出供电系统扩容：分布式>区域式>集中式供电系统的易维护性集中式>区域式>分布式。供电系统的成本一次性购置成本：分布式>区域式>集中式。

扩容成本：集中式>区域式>分布式。三、电池的基本知识加液电池铅酸免维护电池胶体电池三、电池的基本知识电池技术：单元的定义基本的电化学单位，它有一个阳极和一个阴极，用来接收、存储和运送电能三、电池的基本知识电池技术：电池的定义两个或多个单元相连串联、并联或混联提供操作所需的电压和电流三、电池的基本知识密封铅酸电池原理：普通电池的正极和负极产生的气体会逸出，这样会导致电液量越来越少，所以需要补水。但密封铅酸电池充分利用负极活性物质呈海绵状湿润，活性高，能快速与氧气发生反应这一特性，按下述方法进行密封，最大限度地防止水分流失，因此不再需要向蓄电池补水或加酸。密封铅酸电池的特点安全可靠特殊的密封结构，无酸液溢出，保证使用设备无腐蚀。防爆安全阀及其特殊结构起防爆作用，使电池在整个使用过程中更加安全可靠，充分保证了人机安全。长寿命设计计算机设计的耐腐蚀钙铅锡合金板栅，克服了钙铅合金和普通低锑合金的早期容量衰减，使电池的循环寿命和浮充寿命显著增加。性能高＆重量，体积比能量高，输出功率高。＆内阻小，大电流放电性能好＆充放电性能高，自放电控制在每个月3﹪以下（20℃）。＆无需均衡充电温度适应性强可在-30～50℃下安全，放心地使用绿色环保无污染无漏液，无腐蚀，回收方便使用方便电池使用注意

1避免大电流放电:>1.0C2避免小电流放电:<0.05-0.1C3非专业人士不得打开蓄电池4使用过程中应避免强烈震动和机械损伤5电池不可在密闭或高温环境下使用（5-35℃）6请不要让水淋到电池或将电池浸入水中7电池的清扫请尽量用拧干的湿抹布进行8避免热源，火源，阳光直射。9请勿在同箱中混用容量不同，新旧不同，厂家不同的电池。10废旧电池对环境污染大，根据国家相关规定废旧电池的处理是谁销售谁负责回收或专业的回收厂家回收。四、UPS安装需考虑因素

（一）环境要求（二）配电的基本要求

（三）负载要求（一）、环境要求

1、温湿度、海拔高度上的要求环境温度：0℃～+40℃；相对湿度：0%RH～95%RH，无冷凝；冷却方式：风冷；海拔高度：符合GB/T7260.3-2003规定；垂直度：无震动且垂直倾斜度不超过5º；污染等级：Ⅱ级。

UPS应安装在具有足够通风量、凉爽、湿度不高和具有无尘条件的清洁空气的运行环境中。推荐工作温度为20~25℃，湿度控制在50％左右。

注意：严禁安装在具有金属导电型尘埃的工作环境中。（一）、环境要求2、对UPS摆放位置的要求：

UPS周围不能堆放杂物和垃圾，不慎掉落或放置的液滴及金属都可能引起短路，危及系统及人身安全。UPS过滤网上的尘土会阻碍空气流通，进而影响风机的冷却效果，导致系统因温度过高而关断。◆避免放置在阳光照射、雨淋或潮湿的场所。◆切勿放置在含腐蚀气体的场所。（一）、环境要求

3、必须考虑到防火问题：为了降低起火的可能性，减少由此引起的损坏，放置UPS房间的墙壁、天花板和地板应使用防火材料，并且配备手提式CO2灭火器。4、必须考虑到UPS自身通风、散热和维护的问题：为了便于操作、维修和设备散热，应至少使机器四周留有50cm—70cm，上部留有100cm的空间。对于大功率设备，最好要留有100cm。电池旁应加装排气扇，保持室内通风良好。电池在常温（20℃）下使用寿命最长。如果条件允许请配备空调。在UPS周围不要放易燃的物品．（一）、环境要求

5、必须考虑地板承重：对于功率较大的UPS或大容量电池组，必须考虑地面的承重能力是否满足要求，必要时应对地面进行加固处理。即增加承重面积或支撑点。6、必须考虑运输通道的问题：一般情况下，小功率的设备不大考滤运输通道问题，而大功率设备在就位之前，应检查机器就位所必须经过的各门及通道尺寸、电梯承重能力、地面条件等能否满足机器搬运的要求。（二）配电的基本要求

1、用户现场接地准备：应确认用户接地端子已准备妥当，市电零地电压不超过5V。在有重要负载运行的场合（如小型机），对于零地电压有着更高的要求（小于2V，个别情况下要求小于1V）。2、交流输入电压、输入输出线缆负载能力以及空开：安装UPS系统前，要确认提供的交流输入电压和输入输出线缆负载能力能否满足设备的要求。必须要考虑到因电线的老化而导致载流能力下降的情况。（二）配电的基本要求

输入、输出电流的计算输入电流I=P/(PF*U)，其中P为UPS的额定功率，PF为UPS的输入功率因数，U为UPS的额定输入电压。输出电流I=P/U，其中P为UPS的额定功率，U为UPS的额定输入电压。在估算输入、输出线径和空开时，以上计算所得的电流值应再增加25%~50%的裕量。输入、输出线线径及空气开关的计算在算出输入、输出电流及电池放电电流基础上，直流电按3-5A/mm2、交流电按5-10A/mm2进行计算，可算出输入、输出线的线径。至于空气开关的大小，可按计算出电流值的基础上乘以1.3~1.5的系数值去考虑。

重要说明：不能采用带有漏电保护的空气开关。三相输入输出UPS连线图