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摘要:随着我国经济的快速发展,广播电视行业也得到了飞速前进,其在给我们的日常生活带来丰富多彩的电视节目的同时,也为我们的社会主义信息化建设增添了强有力的活力,很好的保证了我们广播电视网络安全运营和优质播出。本文结合UPS电派系统设计及安装中的要点,简要探讨了其方式方法,以期能为所需者提供借鉴。
关健词:UPS电源系统;设计;安装
广播电视前端作为广播电视行业的心脏,要想保证工作的稳定性,我们需要切实保证前端使用UPS不间断电源。我们知道,UPS电源能够有效地避免电源断电、电源浪涌、电压下陷、电源干扰、减幅振荡、电源波动、电源突波、交换瞬变及谐波失真等因电源质量造成的危害。
一、UPS电源系统的设计
作为重要设备及网络的保护,UPS电源关系数据及用户设备安全,故而对于UPS电源系统的设计及安装也就至关重要。
1、UPS额定输出容量的选择
UPS并不是在全部的电器设备中都适用,同样也不是所有的电器设备都需UPS。用户需要依照负载装置特性、负载容量大小、重要程度以及不良电力对负载影响等综合判断选择。
1.1.1 负载装置特性
交流负载供电分单相和三相两种。小功率负载,功率从几VA到100kVA,一般采用单相供电方式,选用单相输出UPS;而大功率负载,功率从几十kVA到1000kVA,多采用三相供电方式,因此需选用三相输出的UPS。负载类型分为电阻性、电感性、电容性等线性负载与内含整流电路的非线性负载(又称整流性负载)。节目传送系统包括电脑及其外围设备多为非线性负载。UPS通常适用于电阻性负载及带容性的整流性负载。感性、容性负载启动时都有冲击电流,节目传送系统包括电脑等整流性负载,即使是在正常运行时,其峰值因数也有2-3,即电流的峰值为其有效值的2-3倍,因此在选用UPS时应考虑到这一特性,应给UPS留一定的余量。对于某些功率因数较低的感性负载,如空调机等,因其启动电流相当大,可达其额定值的5-7倍,并且频繁启动,因此一般中小型UPS不适用,除非留有足够的余量。
1.1.2 不良电力
电源问题除市电中断外,还有脉冲电压、电压突降、电压浪涌、暂态过电压、频率变化、通信干扰、电压起伏及闪烁等,上述问题会造成节目中断、计算机设备或精密仪器内部组件损坏、缩短使用寿命及资料流失等软硬件损失,应尽量选择功率较大的UPS电源。
1.1.3 负载大小与UPS容最
通常来说,电器负载都会标有额定功率、额定电流及功率因数等参数,但由于不同类型的负载差异较大,故总功率不能够简单的相加,而应该求其矢量和。在一般情况下,用户负载大多为节传设备和电脑设备,其功率因数在0.65-0.7之间,因此可以将各个负载的额定功率累加求出总功率,而个别其他类型的负载,如打印机等,可以按启动大小将其额定功率乘以一个系数再计算进去。根据负载总容量, UPS可按以下公式选择:
即负载容量应为UPS额定容量的75-80%以下。选择75-80%负载主要是考虑到负载启动的冲击电流以及用户今后扩容的需要。例如有的电台前端需要不间断供电的设备有卫星接收机、调度系统、质量保证系统、安防系统、电脑及网络交换等,统计总功率为6000VA,计算UPS的容量: ,由此选择了8000VA以上的在线式UPS主机。
2、蓄电池工作时间
蓄电池基本参数:电压(2V, 6V, 12V等)、容量(65AH, 100AH等),计算出蓄电池的工作时间:
假设使用UPS系统主机额定工作功率6500W , 3个电池柜共30块铅酸蓄电池,每块电压12V,容最100AH。
所以,电池组电压=12V x 10=120V
电池组容量=1 OOAH x 3=300AH
该系统满载时蓄电池工作时间为:
300AH x 120V
6500W x 0.75 =7.4小时
根据计算,理论上该系统在断电时电池可工作7.4小时。根据广电系统配备UPS电源情况,在断电后,一般可工作1-2小时。
3、放电时间
停电后UPS是依靠电池储能供电给负载的,标准性UPS本身机内自带电池,在停电后一般可继续供电几分钟至几十分钟,而长效型UPS配有外置电池组,可以满足用户长时间停电继续供电需要,一般长效型UPS满载配置时间可达数小时以上。长效型UPS备用时间主要受电池成本、安装空间大小及电池回充时间等因素限制。通常根据用户重要性选择电池组,以达到选择适合的放电时间。广播电视节目传送系统最好选择长效型UPS,以满足不间断播出的需要。
电池供电时间受负载大小、电池容量、环境温度、电池放电截止电压等影响。计算UPS电池供电时间时,可以计算出电池放电电流,然后根据电池放电曲线查出其放电时间。电池放电电流可以按以下经验公式计算:
4、配线
配线的合理选择也是非常重要的,如果线径太细的话,一旦电流太大,则就比较容易发热而引起火灾;线径太粗,则造成浪费;更重要的是它直接影响普广播电视系统的安全播出。根据金属导线的电气特性,一般多股铜芯线容量为6A/mm,铝线容量为4A/mm,确定主机功率后,选择配线和空气开关。
5、品牌
购买UPS电源時,应考虑:输入电压范围、输出电压范围、输出频率范围、旁路逆变零切换以及抗突波、干扰、谐波失真的能力,另外,售后服务也很重要。实践证明,如果UPS输出端的零线对地线的“干扰”电位过高,会导致计算机网络数据通讯的误码率增高,如果使用高频机型,由于高频辐射,会对计算机网络造成影响,选型时应考虑这些因素。
二、UPS电源系统的安装
UPS安装质最好坏直接影响到UPS系统今后的长期运行,尤其是大中型UPS,因此,大中型UPS从规划到安装过程中都应该规范。一般来讲,UPS安装时主要考虑:从电网情况、负载容量及特性、使用环境、接地情况、配线及开关容量等几方面来考虑。电网情况主要包括电网电压波动范围、停电频率等已确定UPS备用时间的配备。如有必要可以在UPS前级增设其他保护措施。使用环境具体为:温度要求为0℃-40℃,湿度要求为10%-90% ;落尘需要UPS周围环境保持清洁,这样可以减少有害灰尘对UPS内部线路的腐蚀;UPS长延时配置时,电池可能较重,此时应考虑地板承重问题,还应保证UPS进行维护时,技术人员有一定的施展空间。在系统中为了确保系统稳定可靠工作,防止寄生电容祸合干扰,保护设备及人身安全,因此必须要有良好的接地系统。在接地系统中以接地电阻来表示接地好坏,一般接地电阻小于5欧姆较为理想。在进行UPS电源接线勿必注愈:切不可使电池极间短路,这样会造成电池损坏,甚至会因电池短路,而发生电池爆炸,对人身安全造成严重威协。
三、结论
UPS电源对于安全传输发射可以说是一个极大地好处,它能够让我们的节目传送不会因为突然出现的局部停电而中断,也让我们避免了计算机大量的存储信息因为停电而丢失的可能。只要科学合理的选择利用好UPS电源,其就能在我们未来的生产生活中发挥更加积极地成效。
参考文献:
[1] 宫涛.UPS电源系统在电视节目制作机房中的安装设计[J].内蒙古科技与经济.2011(08)
[2] 王淮彬,丁怀东.UPS电源在电力系统运行安全中的保障作用[J].中国西部科技.2010(22)
[3] 赵冬冬.UPS电源及其在现代通信指挥系统中的应用[J].消防技术与产品信息.2012(09)
[4] 陈素申.UPS电源的工作原理及维护[J].广播电视信息(下半月刊).2011(03)
[5] 万黎升,胡惠清.信息机房建设中UPS电源系统的设计选型[J].江西电力.2010(03)
关健词:UPS电源系统;设计;安装
广播电视前端作为广播电视行业的心脏,要想保证工作的稳定性,我们需要切实保证前端使用UPS不间断电源。我们知道,UPS电源能够有效地避免电源断电、电源浪涌、电压下陷、电源干扰、减幅振荡、电源波动、电源突波、交换瞬变及谐波失真等因电源质量造成的危害。
一、UPS电源系统的设计
作为重要设备及网络的保护,UPS电源关系数据及用户设备安全,故而对于UPS电源系统的设计及安装也就至关重要。
1、UPS额定输出容量的选择
UPS并不是在全部的电器设备中都适用,同样也不是所有的电器设备都需UPS。用户需要依照负载装置特性、负载容量大小、重要程度以及不良电力对负载影响等综合判断选择。
1.1.1 负载装置特性
交流负载供电分单相和三相两种。小功率负载,功率从几VA到100kVA,一般采用单相供电方式,选用单相输出UPS;而大功率负载,功率从几十kVA到1000kVA,多采用三相供电方式,因此需选用三相输出的UPS。负载类型分为电阻性、电感性、电容性等线性负载与内含整流电路的非线性负载(又称整流性负载)。节目传送系统包括电脑及其外围设备多为非线性负载。UPS通常适用于电阻性负载及带容性的整流性负载。感性、容性负载启动时都有冲击电流,节目传送系统包括电脑等整流性负载,即使是在正常运行时,其峰值因数也有2-3,即电流的峰值为其有效值的2-3倍,因此在选用UPS时应考虑到这一特性,应给UPS留一定的余量。对于某些功率因数较低的感性负载,如空调机等,因其启动电流相当大,可达其额定值的5-7倍,并且频繁启动,因此一般中小型UPS不适用,除非留有足够的余量。
1.1.2 不良电力
电源问题除市电中断外,还有脉冲电压、电压突降、电压浪涌、暂态过电压、频率变化、通信干扰、电压起伏及闪烁等,上述问题会造成节目中断、计算机设备或精密仪器内部组件损坏、缩短使用寿命及资料流失等软硬件损失,应尽量选择功率较大的UPS电源。
1.1.3 负载大小与UPS容最
通常来说,电器负载都会标有额定功率、额定电流及功率因数等参数,但由于不同类型的负载差异较大,故总功率不能够简单的相加,而应该求其矢量和。在一般情况下,用户负载大多为节传设备和电脑设备,其功率因数在0.65-0.7之间,因此可以将各个负载的额定功率累加求出总功率,而个别其他类型的负载,如打印机等,可以按启动大小将其额定功率乘以一个系数再计算进去。根据负载总容量, UPS可按以下公式选择:
即负载容量应为UPS额定容量的75-80%以下。选择75-80%负载主要是考虑到负载启动的冲击电流以及用户今后扩容的需要。例如有的电台前端需要不间断供电的设备有卫星接收机、调度系统、质量保证系统、安防系统、电脑及网络交换等,统计总功率为6000VA,计算UPS的容量: ,由此选择了8000VA以上的在线式UPS主机。
2、蓄电池工作时间
蓄电池基本参数:电压(2V, 6V, 12V等)、容量(65AH, 100AH等),计算出蓄电池的工作时间:
假设使用UPS系统主机额定工作功率6500W , 3个电池柜共30块铅酸蓄电池,每块电压12V,容最100AH。
所以,电池组电压=12V x 10=120V
电池组容量=1 OOAH x 3=300AH
该系统满载时蓄电池工作时间为:
300AH x 120V
6500W x 0.75 =7.4小时
根据计算,理论上该系统在断电时电池可工作7.4小时。根据广电系统配备UPS电源情况,在断电后,一般可工作1-2小时。
3、放电时间
停电后UPS是依靠电池储能供电给负载的,标准性UPS本身机内自带电池,在停电后一般可继续供电几分钟至几十分钟,而长效型UPS配有外置电池组,可以满足用户长时间停电继续供电需要,一般长效型UPS满载配置时间可达数小时以上。长效型UPS备用时间主要受电池成本、安装空间大小及电池回充时间等因素限制。通常根据用户重要性选择电池组,以达到选择适合的放电时间。广播电视节目传送系统最好选择长效型UPS,以满足不间断播出的需要。
电池供电时间受负载大小、电池容量、环境温度、电池放电截止电压等影响。计算UPS电池供电时间时,可以计算出电池放电电流,然后根据电池放电曲线查出其放电时间。电池放电电流可以按以下经验公式计算:
4、配线
配线的合理选择也是非常重要的,如果线径太细的话,一旦电流太大,则就比较容易发热而引起火灾;线径太粗,则造成浪费;更重要的是它直接影响普广播电视系统的安全播出。根据金属导线的电气特性,一般多股铜芯线容量为6A/mm,铝线容量为4A/mm,确定主机功率后,选择配线和空气开关。
5、品牌
购买UPS电源時,应考虑:输入电压范围、输出电压范围、输出频率范围、旁路逆变零切换以及抗突波、干扰、谐波失真的能力,另外,售后服务也很重要。实践证明,如果UPS输出端的零线对地线的“干扰”电位过高,会导致计算机网络数据通讯的误码率增高,如果使用高频机型,由于高频辐射,会对计算机网络造成影响,选型时应考虑这些因素。
二、UPS电源系统的安装
UPS安装质最好坏直接影响到UPS系统今后的长期运行,尤其是大中型UPS,因此,大中型UPS从规划到安装过程中都应该规范。一般来讲,UPS安装时主要考虑:从电网情况、负载容量及特性、使用环境、接地情况、配线及开关容量等几方面来考虑。电网情况主要包括电网电压波动范围、停电频率等已确定UPS备用时间的配备。如有必要可以在UPS前级增设其他保护措施。使用环境具体为:温度要求为0℃-40℃,湿度要求为10%-90% ;落尘需要UPS周围环境保持清洁,这样可以减少有害灰尘对UPS内部线路的腐蚀;UPS长延时配置时,电池可能较重,此时应考虑地板承重问题,还应保证UPS进行维护时,技术人员有一定的施展空间。在系统中为了确保系统稳定可靠工作,防止寄生电容祸合干扰,保护设备及人身安全,因此必须要有良好的接地系统。在接地系统中以接地电阻来表示接地好坏,一般接地电阻小于5欧姆较为理想。在进行UPS电源接线勿必注愈:切不可使电池极间短路,这样会造成电池损坏,甚至会因电池短路,而发生电池爆炸,对人身安全造成严重威协。
三、结论
UPS电源对于安全传输发射可以说是一个极大地好处,它能够让我们的节目传送不会因为突然出现的局部停电而中断,也让我们避免了计算机大量的存储信息因为停电而丢失的可能。只要科学合理的选择利用好UPS电源,其就能在我们未来的生产生活中发挥更加积极地成效。
参考文献:
[1] 宫涛.UPS电源系统在电视节目制作机房中的安装设计[J].内蒙古科技与经济.2011(08)
[2] 王淮彬,丁怀东.UPS电源在电力系统运行安全中的保障作用[J].中国西部科技.2010(22)
[3] 赵冬冬.UPS电源及其在现代通信指挥系统中的应用[J].消防技术与产品信息.2012(09)
[4] 陈素申.UPS电源的工作原理及维护[J].广播电视信息(下半月刊).2011(03)
[5] 万黎升,胡惠清.信息机房建设中UPS电源系统的设计选型[J].江西电力.2010(03)