隨著社會經濟的發(fa)展，我(wo)國的建筑智能化領域有了(le)很大的發展(zhan)，從大型(xing)的商業建(jian)(jian)筑、寫字樓，到小(xiao)型(xing)的門店，乃至于很多居民小(xiao)區(qu)中，包括建(jian)(jian)筑基本設(she)備及其控制(zhi)特性、建(jian)(jian)筑設(she)備自動化技(ji)術、智能(neng)建(jian)(jian)筑的安防技(ji)術和消防及聯動控制(zhi)技(ji)術等等隨處可見。

這些智能(neng)弱電系(xi)統(tong)，包括安防監控系統(tong)、閉路電視(shi)、網絡通訊、樓(lou)宇自控、智能停(ting)車系(xi)(xi)統等等的(de)系(xi)(xi)統，隨著(zhu)信息化(hua)建(jian)設(she)進程不斷加快(kuai)，數(shu)據的(de)重要(yao)性已被(bei)企業提(ti)到了(le)前所(suo)未有的(de)高度，在建(jian)設(she)、使用過程中(zhong)，復雜的(de)數(shu)據中(zhong)心構架更易出現安全隱患，而一次宕機就(jiu)可能帶(dai)來難以彌補的(de)損失，面對這些問題，合(he)理部署UPS是最好的解決之道。

在智能弱電工程中，機(ji)房UPS供電系統(tong)的(de)(de)可靠(kao)性對確保信(xin)息網絡及智能(neng)化設備(bei)的(de)(de)安全運行顯得尤為(wei)重(zhong)要……一方面(mian)，UPS能夠穩(wen)定輸出電壓，能有(you)效(xiao)保護設備；UPS電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)可以解決電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓下陷(xian)、電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)浪涌、減幅振蕩、電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)干擾、電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)突(tu)波、電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)波動、交換瞬變及諧波失真(zhen)等由市電(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)質量(liang)差對前端設備造(zao)成的(de)危害(hai)。另(ling)一方面(mian)，UPS能在(zai)市電(dian)斷(duan)電(dian)的同時自動(dong)切(qie)換為蓄電(dian)池供電(dian)。可以說(shuo)，UPS在智能(neng)建筑中起(qi)著不可或缺(que)的作用。

機(ji)房UPS供電系統工作原理及(ji)選擇：

UPS實(shi)際(ji)是一個整合了整流(liu)器(qi)（AC／DC換流器），蓄電池以及逆變器（DC／AC換流器）的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)力轉(zhuan)(zhuan)換系統，其(qi)基本原理是用蓄電(dian)(dian)(dian)(dian)池存儲市電(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)輸(shu)入電(dian)(dian)(dian)(dian)能，當供電(dian)(dian)(dian)(dian)中斷時(shi)，換流器將蓄電(dian)(dian)(dian)(dian)池的(de)輸(shu)入的(de)直流電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)轉(zhuan)(zhuan)換為交流電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)輸(shu)出，并且將輸(shu)出電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)與電(dian)(dian)(dian)(dian)流凈化為比較標準的(de)正弦波形，從而使得負載在不受斷電(dian)(dian)(dian)(dian)影響(xiang)的(de)同時(shi)也(ye)享(xiang)有比較好的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)源品質。

UPS通(tong)常按照工作狀態劃分(fen)為：后備式，互(hu)動式，在線式三種。

后備(bei)式：應用于0.1——1KVa，成本低，輸出(chu)一般(ban)為(wei)方波，非正(zheng)弦波。市電/電池切換有中斷（一般為<10ms）在(zai)正常工作(zuo)時，逆變器不工作(zuo)。供電質量(liang)較差，不能解決電網頻(pin)率漂移，雜(za)波，噪聲，干擾，尖(jian)峰等問題：

互(hu)動式：應用(yong)于1——6KVa，成本中等(deng)，市電(dian)/電池(chi)切換有中斷（一般<10ms）在正常工作時，逆變器不工作。供電(dian)方面不能(neng)解決以下問題：雜(za)波(bo)，噪聲，干擾，尖峰等

在線式：應用(yong)于1-800KVa UPS，成本(ben)相對較高(gao)，市電/電池切(qie)換時間(jian)(jian)為零，供(gong)電質量高，提(ti)供(gong)不(bu)間(jian)(jian)斷的純凈的正(zheng)弦波，解決所有電網(wang)問題。

根據JGJ 16—2008《民用(yong)建(jian)筑(zhu)電氣設(she)計(ji)規(gui)范》規(gui)定：UPS裝置宜用于電容性和電阻性負荷。對于大容量的負載，盡量選用三相(xiang)進三相(xiang)出的UPS，以(yi)保(bao)證三相負荷的平衡；為(wei)避免零點的漂移(yi)，宜選用帶(dai)隔離變壓器的工頻(pin)機(ji)。為(wei)了(le)使UPS可靠(kao)、有效地工(gong)作，UPS的選擇(ze)、供(gong)配電、機房的設計和布置(zhi)，以及設備本身所要求的維護和管理

在選擇UPS的容量時，還要考慮一(yi)定的裕量。對電(dian)子計(ji)(ji)算機供電(dian)時，其額定輸出功率(lv)應大(da)于(yu)計(ji)(ji)算機各(ge)設備額定功率(lv)總和的1.2倍；對其(qi)他用電(dian)設備(bei)供(gong)電(dian)時(shi)，其(qi)額定輸出功(gong)率應為最大計算負荷的1.3倍(bei)。

另外，還需考慮功(gong)率(lv)因數問題(ti)，UPS的功率分為視在功率和有功功率，首先計(ji)算前端的負載功率，為確保(bao)UPS的系統高效(xiao)率和盡可能(neng)地延長UPS的使用壽命(ming)，一般(ban)負載功率應滿足UPS額定功(gong)率的(de)60％——70％。例如我們(men)前端，需要不(bu)問斷供電的(de)設(she)備有安(an)防設(she)備、門(men)禁系統、網(wang)絡交換機，有線電視系統等(deng)，統計總功(gong)率為

4800VA，因此我們選擇4800÷75％=6400VA，所以就(jiu)選擇了(le)6500W的在線式主機。

在實踐過程中，我們總(zong)結出下(xia)面的(de)公式，可以(yi)計算出蓄電池的(de)工作時間(jian)：

蓄電池組容量(liang)×電(dian)壓／主(zhu)機額(e)定功率×0.75（功(gong)率因數）=滿載(zai)時蓄電池工(gong)作(zuo)時間(jian)

例如我們(men)的UPS系統，主機(ji)額定(ding)工作(zuo)功率6500W，3個電池柜共30塊鉛酸蓄(xu)電池，

每塊電(dian)壓12V，容量100AH。所以(yi)電(dian)池組(zu)電(dian)壓=12V×10=120V電池組容量=100AH×3=300AH 該系統滿載時蓄電池工作時間為300AH X 120V/6500W×0.75=7.

說明(ming)該系統在斷(duan)電時蓄電池至少(shao)可(ke)以工作7.4h。

以實(shi)際負載(zai)功率計算：300AH×120V／4800w=7.

我們的前(qian)端UPS系統在(zai)斷電時，最多(duo)堅持7.5h。

上(shang)述公式如果反推，根據當(dang)地實際情況(kuang)，確定蓄電池所需要的(de)工作時間，就

可以決定所需的蓄電(dian)池容量和電(dian)壓。

機房建設UPS的供配電：

除了(le)對(dui)負載進行(xing)分析(xi)，根(gen)據其(qi)要求的(de)高低(di)和(he)經濟的(de)許可選擇(ze)合適(shi)的(de)UPS外，要(yao)使UPS可靠地(di)工作(zuo)，正確(que)的供配電也是不可缺少的一環(huan)。對于單相進單相出的UPS，其(qi)供配電(dian)線(xian)路根據計算電(dian)流選定。如某3 kVA的UPS供配電(dian)系統圖如圖所示。

企業對業務(wu)的(de)重要(yao)性和可用性要(yao)求逐(zhu)漸提高，過(guo)去對供電(dian)系(xi)統采(cai)用的(de)方案(an)為單機(ji)UPS工作，或串聯(lian)UPS工作，顯然不能達到(dao)當前現(xian)代企(qi)業的(de)要(yao)求。為了提(ti)高數據中心的(de)可用性，必(bi)須提(ti)升(sheng)UPS供(gong)電(dian)的可靠(kao)性，徹底提高UPS供電(dian)系統(tong)的可(ke)用性。可(ke)采用1+l并機雙母線冗余方(fang)案，當(dang)任何一(yi)臺ups出現(xian)故障或者其(qi)中一套(tao)母(mu)線(xian)發生故障時，均不影響(xiang)使用(yong)(yong)。也可采用(yong)(yong)兩臺獨立的UPS為雙電源負載提供(gong)兩(liang)路(lu)電源，同時為另(ling)一路(lu)UPS提供旁(pang)路備份(fen)。無論哪種方案(an)，在設計時(shi)需要(yao)考慮到未(wei)來的業務發展，盡量(liang)采用可熱插拔的模(mo)塊化UPs系統(tong)，便于升(sheng)級。

機房建設UPS安裝與(yu)運(yun)行維護(hu)注意事(shi)項：

（1） UPS電源的(de)場所擺放應避免陽光直射，并留有足夠的(de)通(tong)風空間，同時，禁止在(zai)UPS輸出端口接帶有感性的負載。

（2）初次(ci)使用前，最好先不接負載，讓UPS對蓄電(dian)池(chi)充電(dian)8 h以上，使(shi)各蓄(xu)電池電壓均(jun)衡后(hou)再投人使(shi)用(yong)。這是(shi)因為UPS從生(sheng)產到使用(yong)大約要延誤數月的時(shi)間(jian)，蓄電池具有自放電效應。

（3）嚴禁頻繁地關閉和開啟UPS。一般要求在關閉后(hou)，至少等待6 s后才能(neng)重(zhong)新開啟UPS，否則，UPS可能(neng)進入“啟動(dong)失敗(bai)”的狀態。開機、關機嚴(yan)格按(an)正確(que)的順序(xu)進行操作，避免因突(tu)然加(jia)載(zai)(zai)或減載(zai)(zai)時，UPS輸(shu)出電壓的波動過大而無(wu)法(fa)正(zheng)常(chang)工(gong)作。

（4）禁止超負載(zai)使用。UPS電源(yuan)的最大(da)啟(qi)動負載(zai)最好控制在80％額(e)定輸出(chu)功率之內。實踐證明(ming)，對(dui)于絕大多數UPS電(dian)源而言，將(jiang)其負(fu)載控制在30％——60％額定輸(shu)出(chu)功(gong)率范(fan)圍內是最佳工作方式。

（5） UPS蓄(xu)電池的(de)正確(que)使用與保養：

為了延(yan)長UPS蓄(xu)電池組使用壽命的(de)，要(yao)保證(zheng)工作環(huan)境(jing)在20—25℃之間(jian)；

當蓄(xu)電(dian)(dian)池(chi)電(dian)(dian)壓過(guo)低而自動關(guan)機時不(bu)能再開機繼續使(shi)用(yong)，以免蓄(xu)電(dian)(dian)池(chi)組(zu)過(guo)度放(fang)電(dian)(dian)而損壞，嚴(yan)禁對UPS電源的蓄電池組(zu)過電壓、過電流充電。

對于長期只充電不逆變的UPS，要對蓄(xu)電(dian)池進行每三個月一次(ci)大(da)容(rong)量放電(dian)，并(bing)在放電(dian)后(hou)24小時之內充電。

對鉛酸蓄電池的監控尤為(wei)重要。因(yin)為(wei)其故(gu)障往往造成電網故(gu)障。

不(bu)能(neng)把不(bu)同(tong)(tong)容量(liang)、不(bu)同(tong)(tong)廠家、不(bu)同(tong)(tong)性(xing)(xing)能(neng)的(de)電池(chi)(chi)聯在一起，否則會影響整(zheng)組蓄電池(chi)(chi)的(de)性(xing)(xing)能(neng)。同(tong)(tong)時，要定期對電池(chi)(chi)進行檢(jian)查、測量(liang)，并做好記錄。檢(jian)查項目包括：整(zheng)組電池(chi)(chi)的(de)浮充電壓(ya)，單體電池(chi)(chi)浮充電壓(ya)等。

（6）、防止過電壓。

在機房配(pei)電(dian)(dian)屏(ping)低壓(ya)空(kong)氣(qi)斷路器后，安裝(zhuang)適當(dang)容量的并聯(lian)式低壓(ya)電(dian)(dian)源避雷器。在UPS電(dian)源端安(an)裝適當(dang)容量的(de)串聯式低壓(ya)電(dian)源避雷器（或SPD），以(yi)保證UPS的安(an)全(quan)可靠運(yun)行，為防止雷電波從現場引人，可以在UPS輸出側處加裝相應的避(bi)雷器。

（ 7）定(ding)期(qi)對UPS電源進行維護工作(zuo)：清除機內的積塵，測(ce)量蓄電池(chi)組的電壓(ya)，更換不合格(ge)的電池(chi)，檢查風扇運轉情況(kuang)及檢測(ce)調節UPS的系統參數等。

多年的工程實(shi)踐證(zheng)明，采用UPS后，電(dian)源的可靠性得到很(hen)大的提高，電(dian)源的品(pin)質(zhi)也得到改(gai)善(shan)，智能系統宕機的損(sun)失也減到最(zui)低。隨著計算(suan)機、通(tong)信(xin)以(yi)及(ji)網絡(luo)等技術的發展，UPS產品不(bu)斷升(sheng)級換代，現已實(shi)現了(le)電(dian)路結構的模(mo)塊化、集(ji)成化、全數字控(kong)制、環境(jing)集(ji)中監控(kong)及遠程智能(neng)化管(guan)理等，其(qi)應用范(fan)圍也越來越廣。只有(you)合理地選配(pei)，正(zheng)確地使用與維護，才能(neng)充分發揮UPS的優點，保證(zheng)現代建筑信息系統的安全。