華為UPS電源供貨商

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精密機房配電改造注意

 配電系統改造日漸成為一門經濟學與風險學之間的綜合議題。這門議題包括配電系統使用年限、安全穩定性、可靠性以及能耗成本在內的諸多因素，結合改造成本和責任風險來制定優先改造計劃。全面對配電系統進行成本效益的分析，客觀、合理制定出長短期改造計劃，審慎投資，謹慎執行改造、升級計劃。

•闡述配電工程師應對配電和電力系統深入研究的必要性

•說明改造、升級的配電設備類型

•分析設備設計規范與標準

通常，配電系統、設備的改造、升級都是隨著時間的變化而變化，過去的配電系統沿用到現在，已經跟不上今天的發展需求，需做出適當改造或者更換。過去的配電系統與今天新技術的運用給運維人員維護帶來不小的挑戰。對配電系統進行調試、評估、并做出整體規劃分析都是在了解整個配電系統的安全穩定性，可靠性以及能否正常運行，是否能夠滿足未來擴容需求。

通過研究顯示設備是否有無故障，通過監視設備運行，了解設備狀態，調整優先改造評級。通過了解配電系統的方方面面，制定出切實可行的改造、升級預算，以及運營計劃。

分析什么?何時分析?

配電系統設備性能，運行性能以及用戶使用傾向性無一不在推動商業利益向前發展。同樣，改造目標驅動績效指標，相應地，績效指標也在影響著計劃、行動以及相關的運營成本。

績效測量需提供預期結果數據與現行監測數據進行比對分析。電力系統分析目標包括：使用年限、運行環境的條件、可靠性、安全性，設備操作是否符合操作流程，可擴容性、冗余性，節能指標，設備通道，可操作性、可維護性等。

配電系統應每隔10年進行評估、調整，以滿足自身業務發展需要。制定維護升級內容：重新能夠利用的空間，技術更新、隨使用年限增長而變得效率低下的系統。由于大多數配配電設備具有20年的使用年限，10年做一次評估，足以對配電設備做出全面評估，包括對配電設備更新改造計劃，中期改造以及設備報廢評估等。

或者當發現數據中心配電設備由于業務需要需擴容或改造時，這時就可以開始著手分析配電系統，以及與配電系統相關的系統，從而確定是否需要進行改造，或者發現某類配電設備的故障會定期發生，從而導致數據中心運行成本、電力能耗意外上升，或者有第三方資金投入等(例如能源補貼，效用激勵)，以上情況都意味著配電系統亟待升級。

分析什么?

應選擇專業級的評估公司為數據中心配電系統進行評估，專業公司能夠為配電系統評測提供專業的服務、檢測設備，以評估方法。

例如，紅外檢測設備可快速找到由于線纜連接不牢靠或部件損壞引發的熱點。評估配電系統的現場測試人員需具備有專業經驗、具有廣博、全面的專業知識、以及多年的實戰經驗，熟悉專業內各種相關規范、標準，具備15-20年的從業經驗。

只有具備多年從業經驗的評估人員才能在評估配電系統期間洞察覺察出老系統與新系統之間的不同，從而為數據中心制定合理的升級、改造方案，制定方案要以數據中心生命周期為前提來制定，評估人員需要與數據中心管理人員溝通，明確改造最終要實現的目標，對配電系統中各個子系統進行全面評估。

數據中心運維人員通常將注意力放在他們日常維護的配電設備上，缺少對配電系統升級、改造長遠的、有建設性的規劃，能提供的改造建議缺少全局性。

在對配電系統進行分析與優先級別制定時，需考慮到很多因素。比如：應優先考慮對人身安全，最大限度地保障人身安全，并盡量減少或避免潛在的違規操作。

配電設備老化是因為設備常年運行，溫度過熱，設備蓋板上有積塵，冷凝水，斷路器觸點和接觸器的磨損，彈簧、絕緣材料的老化等。

如維護保養得當，建筑中商業級配電系統的使用年限通常在20至30年，配電組件使用年限如下表：

配電設備老化取主要與設備自身品質、維護情況、以及當時的環境條件有關。需提高日常維護設備要求、增加維護工作量，降低室溫，這樣會延長設備的使用壽命。設備部件老化是對于數據中心有一定的危險性，因為配電設備的故障有時是根本無法預測的，(要在它們使用年限到期前，對其提前進行更換)，一旦出現故障，設備極有可能出現電弧，火災，電力故障以及人身安全。

規范和安全問題：

故障電流額定值：配電設備故障電流額定值基于設備在發生短路的情況下可承受的最高電流。計算故障電流值需要識別：是公共用電?柴油發動機還是電動機供電?

如果故障電流超過設備額定值發生故障，極有可能會發生災難性的故障。由于系統改造和擴容帶來的額外故障電流，導致整個系統會變得不安全。

系統有序性：NFPA70國家配電規范，第517,700、701條，以及NFPA99規定：保健設施規范要求保障電力系統有序性。它確保每個過電流裝置按順序跳閘，具備隔離故障的功能，并不會導致對上游的不必要的中斷。很多時候，解釋在正常的電力系統上謹慎操作，被認為是明智的做法。

(備注：NFPA：National Fire Protection Association,美國國家電工標準美國消防協會)

接地系統是使電工設備的金屬外殼接地的措施，可防止在絕緣損壞或意外情況下金屬外殼帶電時強電流通過人體，以保證人身安全。接地系統出現故障一般有兩級保護，確保饋電斷路器在故障狀態之前跳閘主斷路器。應急系統還需具有接地故障報警指示，而不是跳閘，因為系統是設備在緊急情況下維持電力的最后機會。

電弧閃光危險：電弧閃光額定值取決于設備在故障條件下的能力，以引起或電弧故障。該等級定義了設備釋放能量的等級，并且與個人防護設備(PPE)裝置相關，電工在帶電施工時，需佩戴相應設備確保自身安全。

安全參數參見NFPA70E：工作場所配電安全標準中定義。
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UPS電源安裝7項注意，14項基本常識

 弱電工程施工中，UPS就是為了解決不間斷供電而設置的。UPS電源安裝是比較重要的一個環節。UPS安裝前，都需要先考慮好UPS輸入輸出配電。


 
UPS的三大基本功能：穩壓，濾波，不可間斷。

在市電供電時，它是穩壓器和濾波器的作用，保證設備正常工作；在市電中斷時，它又可以通過把它的直流供電部分（電池組，柴油發電機等）提供的直流電轉化為完美的交流電供負載使用，其中由市電供電轉電池供電一般為0時間切換，這樣就使負載設備在感覺不到任何變化的同時保持運行，真正保證了設備的不間斷運行。

UPS安裝7項注意
一般UPS廠家會向用戶提供完整、詳細的UPS安裝要求和注意事項，只有符合這個要求，才能保證UPS供電系統正常工作。
在實際應用中，工程師可根據要安裝的UPS的實際情況將相關參數發給客戶，以便客戶按此要求施工。下面逐一進行說明。
1、用戶為UPS提供的輸入市電其波動值一般要小于UPS標稱的允許市電波動值，例如某型號UPS標稱允許市電輸入電壓波動在220V+20%，那么此項可要求用戶市電波動在+15%，這樣有利于UPS正常運行；零地電壓一般要求在不帶負載時小于1.5V，帶滿載時小于2V，工程師也可根據現場情況及負載要求提出此值。
 
2、UPS為了消除共模干擾，零、火線對地之間都加了濾波電容，零、火對地都有電流，可能造成零、火線上電流不等，從而使帶漏電的斷路器跳閘。所以UPS前級及負載回路不能裝帶漏電保護的斷路器，以免造成UPS及其負載意外掉電。這里要指出的是，用戶配UPS的主要目的是為了重要設備如計算機等的安全運行，而不是為了保障人員安全，所以也不應該對線路中帶電部分如插座、斷路器等頻繁插拔、開合。
 
3

為了消除干擾，大多數UPS的輸入零線與輸出零線是隔離的或者是經過扼流圈的，所以在做UPS配電時不能把UPS輸出（即負載）的零線接到輸入配電的零線母排上。用戶可將UPS輸出（負載）零線接到單獨一條零線排上。某些品牌的UPS在UPS內部輸入零線與輸出零線直通，就可以把輸入零線與輸出（負載）零線接到同一母排上。
 
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UPS輸入斷路器是專為單獨控制UPS輸入電源的通斷的，所以UPS輸入斷路器的下口不要再接其它的用電設備，以免影響UPS輸入電的正常通斷。
這里要說明一點，有些用戶要求UPS在市電掉電后，UPS靠電池后備工作的時間很長，這樣，UPS所配的外接長延時電池的容量會很大，為保證這部分外接電池能夠有足夠的充電電流（一般為外接電池總AH 數的10%），廠家會給UPS另外配一只外接長延時電池充電器，此充電器的交流輸入電源要與UPS的輸入電源同時通斷，才能保證在有市電時，外接充電器對外接電池充電，市電斷時，電池通過充電器立即向UPS逆變器放電。所以這種充電器的交流輸入電是要與UPS的輸入電接在同一斷路器的下口的。
5

在為UPS選配輸入輸出斷路器時，首先要求斷路器標稱的額定電壓要符合UPS的額定輸入輸出電壓，如單進單出UPS可選單極（或N+1，或兩極）額定電壓為AC220V或250V的斷路器，三進三出UPS可選三極（或N+3，或四極）額定電壓為AC380V或415V的斷路器。要注意斷路器的額定分斷能力ICU要符合UPS廠家的要求，一般小型UPS為10KA或6KA，大中型UPS都要求在30KA以上。
 
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UPS與外接長延時電池之間連線不宜過長，否則在電池連線上損失的壓降過大。另外，用戶往往十分注意UPS主機工作的環境溫濕度，電池與主機一同放置可使電池也得到良好的工作環境。
 
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建議用戶為UPS及其負載單獨設置配電盤（柜），以便于對UPS及其保護的負載進行集中、可靠的控制。此配電盤（柜）要符合國家相關標準。
 
 
 備注：關于電池的建議 

    必須：
使用前必須檢查電池外觀；
存儲電池在陰涼處(溫度最好不超過200C或6800F)；
把存放起超過三個月的電池加以適當的補充電；
充電時要在通風良好的環境中進行；
把電池牢固地安裝在設備機箱內 。

    切勿： 
將電池放在靠近火源的地方或焚燒電池；
將電池短路；
將電池放在密閉箱；
野蠻裝卸電池；
使用跛裂或漏夜的電池；
過度震動和搖晃電池。
 

UPS基本問題14問
二
1、UPS一般帶感性負載的能力強還是帶容性負載的能力強？
一般UPS就是按感性負載設計的，所以帶感性負載是它的本分。一般UPS逆變器輸出端并聯的電容器一方面起濾波作用，另一方面是抵消負載中的電感分量。

如果負載時容性，又如何用電容去抵消電容性分量呢？只能使輸出的電容分量加大，而這些電容分量的電流又必須由逆變器提供，使逆變器輸出的有功分量減小，所以帶載的能力就減弱了。

2、STS、LBS及雙總線作用是什么？
STS(靜態開關)的作用是將兩路輸入交流電進行切換。

LBS(同步器)的作用是將兩組UPS同步，目的是為了使STS的切換時間為零。

雙總線的作用是為了給用電設備提供冗余的電源。

3、EPS和在線式UPS的主要區別是及主要用
與UPS相同之處：EPS是100%的后備式UPS，它的工作原理和后備式UPS一樣。

不同之處：EPS由于帶的負載不同，比如照明和啟動水泵等，功率需要做的很大，在啟動水泵時可以將逆變器做成變頻器；而后備式UPS由于主要的對象是PC機之類的IT設備，所以容量很少有超過3KVA的。

一般3KVA以上的IT設備都選用在線式UPS，在IT設備場合無論如何是不能用EPS的。  

4、工頻機和高頻機比較各有什么優缺點？
工頻機UPS：缺點是輸入功率因數低，功耗大，效率低，體積大，笨重，價格高，可靠性低；優點是制造相對容易，尤其是采用手工作業影響也不大，要求一致性相對低一些。

高頻機UPS：優點是輸入功率因數高，功耗小，效率高，體積小，輕便，可靠性高；但對生產手段要求高，要求一致性嚴格。

5、為什么UPS的容量用VA表示？這叫什么功率？
有功功率的單位是瓦特（W），無功功率的單位是乏（var）。一般UPS的容量都用視在功率表示，由于視在功率中既包含有功功率，也包含無功功率，既不能稱作W也不能稱var，既然是視在功率是伏特（V）與安培（A），就索性稱為VA。

6、什么叫有功功率，什么叫無功功率？
有功功率指的是能使負載做功的功率，比如使燈泡發光，使電路工作等等。做功后又完全變成熱量散發到大氣中，一去不復返。

無功功率指的是儲存在儲能裝置（器件）中的功率，它可以轉化為有功功率。 

7、UPS效率的定義是什么？它代表什么？
UPS效率的η的定義是：輸出有功功率P與輸入有功功率P’之比的百分數，即：η=（P/P’）％。它是衡量UPS功耗大小的標志。和功率因數不是一碼事。

8、蓄電池的容量單位是什么？含義是什么？
蓄電池的容量單位是安培小時，簡稱安時（AH），它的含義是該電池在指定放電率的條件下恒流或者恒功率放電，到指定放電時間結束瞬間放出的容量數。如放電率為10，容量為100AH的電池，用放電電流10A恒流放電10H，所放出的容量就是100AH。

9、了解UPS發展情況對用戶有何好處？
了解UPS發展的方向最主要的目的是使用戶避免購買已經過時而已被淘汰或馬上就被淘汰的設備，以免造成不必要的損失。

目前UPS已經發展到了在線式并聯冗余模塊化解決方案系統UPS，請渠道商和用戶都能認識到模塊化已經來臨，它將取代傳統UPS在數據機房的應用。 

10、工頻機的輸出隔離變壓器是否有全隔離效果？
工頻機的輸出隔離變壓器嚴格講是它逆變部分不可或缺的組件，沒有全隔離效果，因為旁路無隔離，零線無隔離。 

11、UPS上有防雷嗎？
UPS可以選配輸入C級防雷，它有兩種方式： 
1）以保護負載為優先的防雷；
2）以保護供電為優先的防雷，但是作用不大。因為UPS裝了防雷充其量只能使配電柜中省一級防雷，但是配電當中還是不能省略防雷裝置。
防雷在UPS選擇中當屬十分次要的因素。 

12、UPS帶隔離變壓器是否可以抗過載能力增強？
錯了，那是反應速度慢，過載以后UPS都會跳旁路工作，等負載正常后再恢復整流和逆變工作。我們應該通過升級UPS容量來滿足日益增長的負荷擴容需要。 

13、UPS的發展趨勢是怎樣的？
發展UPS技術的主要目的是提高UPS對輸出端負載的動態響應越來越快又好。顯然，采用先進的高頻技術，動態響應速度最快，效果最好。 

14、工頻機的質量是否更加穩定？
一些高頻機因為節減生產成本、生產條件和設計落后而造成的質量不過關。為了緊跟市場趨勢，提高效率更加環保、節能，非常有必要選擇知名并且值得信賴的模塊化UPS品牌。