如何计算新UPS装置的容量要求?

日期: 2019-05-27 作者:Robert McFarlane翻译:邹铮 来源:TechTarget中国 英文

你需要不间断的电源装置,但却不知道如何确定其容量,你该怎么办?

有些不间断电源(UPS)系统的额定功率单位为千瓦(kW),还有些系统的额定功率则为千伏安(kVA)。KW和kVA仅表示1,000瓦(W)或1,000伏安。

我们都知道,瓦特=伏特x安培的基本物理规则是基于直流电路。交流电源(AC)通常为建筑物和设备提供能源。交流电源对电力公司来说更有效率,但当它碰到设备的变压器时,它会表现出一种称为电抗的特性。

电抗降低了视在功率(伏安)可用的功率(瓦​​特)。这两个数字的比率称为功率因数(PF)。因此,交流电路的实际功率公式是瓦特=伏特×安培×功率因数。不幸的是,PF很少用于大多数设备,但它通常是1.0或更低值,而唯一1.0 PF的是灯泡。

多年来,大型UPS系统的设计是基于0.8 PF,这意味着100 kVA UPS仅支持80 kW的实际功率负载。

现在大多数大型商用UPS系统设计为0.9PF。目前大多数计算技术都为UPS提供介于0.95和0.98之间的PF。有些UPS系统甚至设计为PF为1.0,这意味着kVA和kW额定值相同(100 kVA = 100 kW)。但是,由于IT负载从不提供1.0 PF,因此实际负载限制是这些UPS系统的kVA额定值。

无论额定值如何计算,在现实世界数据中心,100 kVA UPS都无法支持实际100 kW负载。了解容量范围的唯一方法是查看UPS显示屏。Percent Load将告诉你与最大值的差距,以kW或kVA为单位,但请注意,此百分比将显示在负载最重的阶段,而不是UPS的总容量。

大型UPS系统是三相的。在美国,任一相与中性导体之间的电压为120伏,任何两相导线之间的电压为208伏-而不是220伏或240伏。在欧洲,任何相和中性导体之间的电压为230或240伏。在不同相之间无法建立连接。除非所有三相上的负载接近相等,否则你将不会像显示器所说的那样接近最大总容量。你需要进一步检查所有三相的负载确定这一点。

例如,一台0.9 PF或90 kW的100 kVA UPS。如果A相加载到95%,B相加载到60%,C相加到25%,则UPS仍将使用40 kVA或36 kW。尽管有95%的读数,但仍有40%的产能剩余。

UPS的功率和kVA容量都无法超越,但由于PF数量较高,现场通常是使用kW额定值。然而,市场上有些UPS系统经过PF校正,因此kW和kVA额定值相同。

UPS系统的铭牌数据

计算UPS装置容量的最大问题是确定其实际负载。很多数据硬件制造商仍然在其设备上提供不充分或误导性的电力数据。大型制造商通常会在其网站提供配置程序。如果正确使用这些工具,这些往往会提供非常准确的信息。但是没有工具可以提供准确的总负载估算;则需要由你来确定实际数字。

在这种情况下,请注意利用铭牌。这是合法评级,通常会提供比该设备所能得出的更高伏安额定值。例如,考虑一个带有铭牌的装置,该装置的读数为90至240伏特,电压为4至8安培,电源为500瓦。在铭牌上,数字是向后的。较大的安培数随电压的降低而变化。如果你在8安培时假设电压为120伏,则可获得960伏安电压。PF为0.95将产生912W。没有电源会这样低效率,并且电源几乎从不以全功率运行。因此,该设备极不可能产生超过500 W的功率,但如果你想要确定这个数据,则乘以1.1并计算550 W的输入功率。

不要被双线设备迷惑。电源共享负载,任何一个都应该能够承载满负载。因此,具有两个500W电源的装置其实只能提供500W电源。

UPS容量等级

当你估算出实际负载后,应计划以实际额定容量的80%左右运行UPS。这为峰值操作条件提供了空间,使你能够在替换旧系统之前安装重复系统,或者在你扩展设备前获得增长。对于80 kW的计划负载,1.0 PF UPS额定功率为100 kVA / 100 kW应足以使负载相位平衡在5%左右。具有0.9 PF的UPS将需要更高的kVA等级; 125 kVA将为你提供112.5 kW的容量,这也为你提供了额外的空间。

如果你预计近期会出现大幅增长,请考虑采用模块化UPS。它们有两种规格:超过你需要的框架,但仅根据需要安装物理UPS和电池模块,或者总容量较高的系统,但固件配置为将其限制为较小负载,直到你需要更多。无论哪种方式,你只需支付现在所需的费用,并根据需要购买额外的容量。

这里节省的不仅仅是资本成本。UPS装置在装载到更高容量时也能更有效地运行,因此你也可以节省电力运营成本。当然,对于2N冗余的UPS,你实际是以总负载的一半运行每个UPS,这使得正确调整容量变得更加重要。毕竟低于40%的运行效率非常低。

对于UPS容量,最后考虑因素是发电机负载。不同的UPS设计为发电机提供不同的电气特性。你的电气工程师或设施电工应该检查UPS和发电机的特性,以确保在紧急情况下UPS负载突然切换到UPS时,发电机不会停转。

我们一直都在努力坚持原创.......请不要一声不吭,就悄悄拿走。

我原创,你原创,我们的内容世界才会更加精彩!

【所有原创内容版权均属TechTarget,欢迎大家转发分享。但未经授权,严禁任何媒体(平面媒体、网络媒体、自媒体等)以及微信公众号复制、转载、摘编或以其他方式进行使用。】

微信公众号

TechTarget微信公众号二维码

TechTarget

官方微博

TechTarget中国官方微博二维码

TechTarget中国

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注

敬请读者发表评论,本站保留删除与本文无关和不雅评论的权力。

翻译

邹铮
邹铮

相关推荐

  • Linux不仅仅是关于服务器管理

    通过其基于文本的界面,Linux为IT管理员提供简单和快捷的方式来在开源操作系统上导航文件、授予权限、运行容器 […]

  • 选购HCI设备可考虑的3家供应商

    最初超融合基础设施的好处是消除专用存储网络。而在此之后,与消除存储区域网络相比,整合和简化整个基础架构的管理显 […]

  • 如何制定理想IaaS协议

    如果你正在考虑为某些数据中心处理功能使用基础架构即服务(IaaS),则你必须考虑复杂的合同和服务水平协议(SL […]

  • 数据中心冷却系统利用自然资源

    现在数据中心密度已经可达到每机架约20千瓦甚至更高,在这种情况下,环境或自然空气数据中心冷却系统的可行性开始遭 […]