通信用UPS設備的配置與選用,應按照國家標準GB/T 7260.x系列標準、通信行業標準YD/T 1095、YD/T 2165、YD/T 1051等的規定執行,也包括GB 51194等工程建設標準。
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一、UPS類型的選用
根據GB/T 7260.3《不間斷電源設備(UPS) 第3部分 確定性能的方法和試驗要求》的規定,UPS依據負載的重要程度有不同的配置類型,配置方法有單機配置、并聯配置和冗余配置及其它們的組合,其中雙變換UPS(或稱在線式UPS)、互動式UPS和冷備用UPS為常用的三種基本類型,在YD/T 1095《通信用交流不間斷電源(UPS)》也是按這三種類型給出了通信用UPS的相關技術要求的。
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通信用UPS宜采用雙變換UPS(要求可靠性很高時還宜選用有輸出隔離變壓器的機型),也可采用互動UPS,不宜采用冷備用UPS。
1、YD/T 1051的要求
在YD/T 1051《通信局(站)電源總技術要求》中規定了UPS的系統類型,即:UPS 設備根據所供電對象重要程度設置不同的類型,主要包括:并聯冗余和獨立雙總線等模式,具體示意圖詳見下圖1-1和圖1-2。重要的負載采用雙總線模式 UPS 系統供電,一般負載采用 N+1 并聯冗余模式 UPS 系統供電。UPS 負荷較大的局站應考慮諧波對發電機組的影響。隨著交流并聯技術逐步成熟,在模塊化 UPS 的可靠性達到要求時可選用組成冗余供電系統。給末端通信設備(小區接入網設備、移動通信直放站等)供電的室外一體化 UPS 可采用單機工作方式。
圖1-1:N+1并聯冗余UPS供電系統框圖
圖1-2:獨立雙總線 UPS 供電系統框圖
2、GB 51194的要求
根據GB 51194《通信電源設備安裝工程設計規范》的要求,UPS供電系統宜采用N+1并聯冗余或2N雙母線供電模式,且并聯的臺數不宜超過3臺。其兩種模式如同圖1-1和圖1-2。采用模塊化UPS供電系統時,宜采用具有獨立控制功能的模塊。
二、UPS的設備選用
當通信局(站)需要UPS供電的設備較多、總負荷量較大時,為了供電可靠并節約能源,不宜多臺UPS單機分散供電,而以采用較大容量的UPS系統相對集中供電為好,此時應選用能夠并聯運行的UPS并聯供電,配置相應的輸出交流屏,并在各專業機房配置專用交流配電屏(箱)。
根據GB 51194的要求,要求交流不間斷供電的通信負荷,宜采用UPS供電設備供電;容量小于10kVA時可采用逆變器供電設備供電。UPS供電系統的主路輸入(整流器輸入)和靜態旁路的輸入,應分別引自不同的輸入開關。采用UPS供電系統時,宜設置可將整套UPS供電系統旁路的外部旁路;采用UPS供電系統時,輸入、輸出配電屏的所有斷路器宜采用電子脫扣。
三、UPS的容量配置
所需UPS的額定容量應根據負荷確定,宜適當留有余量。為確保UPS能長期安全可靠運行,其最大負荷宜為額定容量的70%~80%。UPS的額定容量用輸出視在功率(kVA)表示。UPS電源系統的基本容量可按下式計算,式中,Sjb是UPS電源系統的基本容量(kVA);Pjs是需要UPS電源供電的用電設備計算負荷(kVA)。
Sjb≥1.2 Pjs
在我國通信行業標準YD/T 1095、YD/T 1051中并沒有給出UPS的容量系列,只有YD/T 2165《通信用模塊化交流不間斷電源》給出了模塊化UPS的容量系列。
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1、GB 51194的要求
根據GB 51194的要求,采用UPS供電系統時,其容量應按最大負荷確定配置,遠期負荷增加不大時宜按遠期配置;系統的冗余配置應根據通信負荷的重要性確定。容量大于10kVA的UPS供電系統負載端宜做到三相平衡,中性線電流不應大于相線電流的50%。采用UPS供電系統時,單機負荷率最大不宜超過額定容量的90%。
2、GB/T 7260.3的要求
另外,高海拔地區空氣稀薄,當海拔超過1000m時,隨著海拔升高,設備的散熱性能下降,密封的元器件內外壓力差變大而較易損壞,因此UPS應降額(降容)使用。GB/T 7260.3的要求,其降額系數要求如表下表3所示。
表3:UPS在海拔1000 m以上使用時的降額系數
四、UPS蓄電池的容量配置
1、YD/T 1051的要求
根據YD/T 1051的要求,UPS 蓄電池每臺宜按 1 組配置,容量不足時可并聯,并聯組數不能超過 4 組,每組蓄電池應有獨立的熔斷器保護。
2、GB 51194的要求
在GB 51194中,對UPS系統的蓄電池容量的計算給出了具體規定。
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五、UPS的性能分類代碼選用
GB/T 7260.3修改采用國際電工委員會標準IEC 62040-3,基于UPS輸出電壓和輸出頻率與UPS輸入電源參數的關系,提出了UPS性能分類代碼。在進行UPS選型時,應注意選用已標示UPS性能分類代碼的產品。
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