其间,S:UPS的核算容量(kVA),Se:核算负荷(kVA),KK:牢靠性系数,取1.25。Kt:功率校对系数,Kd:海拔降容系数。Si:负载铭牌容量(KkVA),K:换算系数。换算系数首要考虑了负载电源设备的余量系数和一起系数,关于DCS等核算机负载,根据查询,DCS控制器电源挑选时一般留有40%余量,且DCS厂家供给的负荷容量是将一切DCS体系电源设备铭牌容量累加,没有考虑电源的余量系数,也未考虑一些设备(如I/O设备)的一起率。归纳考虑上述因数,DCS、DEH、ETS等核算机控制体系的换算系数取0.5,如DCS负荷统计时已考虑电源设备余量和一起率,则不适用此系数,其容量换算系数需根据具体状况进行调整。

　　这个核算公式和需求系数的核算办法很相似,而且根据职业特色进行了优化,所以我以此公式为根底,并考虑到职业界从业者的接受程度,将UPS容量核算公式进行优化,如下公式所示,只需求根据各职业中负载设备的作业特色和电气特性,对核算公式中的各系数进行合理取值,就能够核算出经济合理UPS体系。

　　Kt:功率校对系数,现在在数据中心职业功率因数规模基本上都在-0.7～+0.9规模内,山特UPS的负载功率因数一般都在-0.7～+0.9时不降额,惯例取1,假如负载功因低于0.7时要考虑UPS降额;

　　Kd:平原区域不降容,如需求降容,根据UPS降容表,如:山特城堡C系列UPS降容表)。

　　K1:余量系数,取值为0.7～0.9,大多数的IT设备电源规划都有余量考虑,IT设备数量越多,形成UPS的核算容量越大,例如,按惯例核算下来,大多数的UPS实践带载量不会超越60%,所以当IT负载数量越多,取值越小,因为没有试验数据,个人给一个参阅值:当IT负载数量在20台以下时取0.9,在20～100K台时取0.8,在100台以上时取0.7。

　　K2:一起系数,取值为0.7～1,数据中心的一起系数原则是取1的,因为IT负载简直都是一起作业的,但也有不一起作业的工况,所以因使用需求进行调整。

　　ΣP÷COSφ:ΣP是指一切负载铭牌功率总和,即把一切的IT负载铭牌进行累加。COSφ是指的归纳功率因数,现在大多数IT负载功率因数都比较高,但也有一些比较低的,因为没有试验数据,个人给一个参阅值:0.9～0.95,当服务器类设备较多时,能够取0.93～0.95,当交换机类或其它类设备较多时,能够取0.9～0.92。其实这个不同并不大,简直不影响UPS的选型,也能够忽略不计。

　　留意:IT类负载还应该考虑后期扩容系数,但在实践使用中不太好给出规范,所以此系数不表现,如需求能够表现在负载功率或许余量系数里。

　　某客户新建造一个小型数据中心,估计需求15台服务器,及其它配套类设备,服务器功率估计每台为800W,其它配套类设备估计共为3000W,请帮客户核算一下所需的UPS容量为多大适宜?

　　剖析:假定按GB50174核算:E=1.2×(0.8*15+3)≈k,其成果是相同的,假定余量系数和一起系数优化后,按最小值0.7考虑,UPS容量只需约14KkVA就能够了,这时UPS在选型上就不相同了,UPS功率段只要15kVA和20kVA个两,所以不同参数带来的是不同的选型成果。在小功率段时,UPS的选型本钱相差不多,假如到大功率时就会相差较多了,客户关于这个选型本钱或许不在意,咱们讨论的是UPS容量规划经济合理性的办法。

　　电力工程沟通不间断电源体系规划技术规程已指出负载的电源规划均有40%的余量。

　　在钟景华《新一代数据中心的规划与规划》一书中指出服务器最大功率耗费是铭牌额外值的80%。且CPU的利用率是铭牌额外值的67%,实践上还小,在实践作业中,服务器不可能一起到达最大功率,

　　所以余量系数(0.8)+一起系数(0.9)按0.7考虑是没有问题的。是不是一切工况都能够这么考虑呢?在惯例工况下是没有问题的,但客户要求的牢靠性不同及负载工况类型不平等,仍是需求根据现场状况进行系数的调整。

　　UPS使用在电动机设备的场景日渐增多,电动机设备的特性和IT设备又不相同,所以UPS容量核算公式里的系数取值需求根据电动机类特性进行批改。电动机和IT类设备起动特性首要差异在于电动机在直启时会有一个很长很大的发动电流,其实服务器在给电时也会有一个相似冲击电流,这个冲击电流最高可达作业电流的10～60倍,不过时刻只要2～10毫秒,UPS便是为IT设备规划的,这个冲击UPS是能够接受的,电动机的起动电流最高可达10倍,但起动时刻最长可达8～30秒,时刻远超UPS的规划要求,所以在配比电动机时要考虑其起动的特性。

　　根据UPS容量核算公式,需求对电动机进行了解,来确认公式里各系数的取值,所以咱们先来了解一下电动机相关的基本知识。

　　电机按结构和作业原理能够分类为直流电动机、异步电动机、同步电动机,本次咱们以异步低压电动机为例进行学习和剖析。

　　2)短时作业制,简称S2,随后应标以作业制的持续时刻,例如S260min。

　　电动机的额外功率即额外输出功率或称满载功率,是指电动机满载运转(即以其定额运转)时在电动机轴伸处的输出功率。留意电动机的额外功率不是电功率。

　　电动机的额外电流或称满载电流,是指电动机满载运转时由电动机接线端子处输入的电流。这才是标征电动机电功率的基本参数。

　　堵转电流:电动机在额外电压、额外频率和转子在一切转角方位堵住时从供电线路输入的最大稳态电流有效值。

　　起动电流:包含暂态过程非周期重量的最大稳态起动电流。应强调指出,起动电流的巨细与负载转矩无关,只决定于电动机的固有特性。

　　参阅《工业与民用配电规划手册》,“按最晦气的状况考虑,电动机的起动电流可取其堵转电流,即“电动机在额外频率、额外电压和转子在一切转角方位堵住时,从供电线路输入的最大稳态电流有效值”。一般,电机厂均给出堵转电流对额外电流的比值。不同额外功率、极数和起动功能的电动机,这一比值约为4-8.4”。

　　起动时长:电机的起动时刻长短决定于负载转矩、整个传动体系的滚动惯性和加快转矩,在配电规划中,多选用按起动时刻分档挑选电器的做法。我国一般以起动时刻4s和8s为分界点。划分为三档,分别为轻载发动、一般负载起动和重载发动。

　　KK:牢靠性系数,考虑堵转电流后,UPS容量远大于电动机容量,牢靠性系数默以为1,也便是忽略不计。

　　Kt:功率校对系数,当负载功率因数在-0.7～+0.9时,山特在线式UPS的负载功率因数规模:-0.7～+0.9,取1。当负载功因低于0.7时要考虑降额。

　　K2:单台发动时取1,多台同标准一起发动时取电动机数量,电动机的核算参数按单台核算。

　　ΣP÷COSφ:视在功率,按公式核算:电动机视在功率=电动机轴功率/满载时功率/满载功率因数。

　　某钢铁集团出产线,冷却水处理体系的冷却泵要求一切电源都毛病时,保证冷却水体系能够正常运转。其间一个产线的冷却水泵的标准型号如相片所示,请帮助核算需求装备多大的UPS体系。电动机铭牌如图

　　这和客户的要求、出产特性、电力环境、周围环境等有关。需求根据现场状况判别后进行选型。例如,假定客户在要求牢靠性较高,其它条件杰出的状况下,1、电动机起动频频,那么应挑选3C3HD100K UPS,2、电动机的起动适中,那么应挑选3C3HD 80KUPS,3、电动机的起动很少,那么应挑选3C3HD 60KUPS。

　　本事例电动机虽起动次数很少,但要求电动机必须在电池形式下起动,UPS在电池形式下过载才能需求降容,尽管挑选一台60KVAUPS刚刚好,但客户要求牢靠性较高,所以主张配比一台80kVAUPS更牢靠。

　　通过对IT类负载和非IT类负载(电动机)的配比进行举例,来阐明此公式可使用在不同使用场景,只需根据负载特性或作业特性对各系数进行合理取值即可,以上都是个人的作业经历总结及学习剖析,没有通过实践验证,仅供我们参阅,不做为项目规划和项目施行的根据。

　　裴跃冬,现在任职于山特电子(深圳)有限公司赋能部,取得国家一级建造师执业资历,从事数据中心物理根底设施的规划及技术支持作业已有将近二十年经历,关于UPS、精细空调、微模块等产品的处理方案规划及使用有共同的见地。

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