隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展，我國的建筑智能化領(lǐng)域有了很大的發(fā)展，從大型的商業(yè)建筑、寫(xiě)字樓，到小型的門(mén)店，乃至于很多居民小區中，包括建筑基本設備及其控制特性、建筑設備自動(dòng)化技術(shù)、智能建筑的安防技術(shù)和消防及聯(lián)動(dòng)控制技術(shù)等等隨處可見(jiàn)。

這些智能弱電系統，包括安防監控系統、閉路電視、網(wǎng)絡(luò )通訊、樓宇自控、智能停車(chē)系統等等的系統，隨著(zhù)信息化建設進(jìn)程不斷加快，數據的重要性已被企業(yè)提到了前所未有的高度，在建設、使用過(guò)程中，復雜的數據中心構架更易出現安全隱患，而一次宕機就可能帶來(lái)難以彌補的損失，面對這些問(wèn)題，合理部署UPS是最好的解決之道。

在智能弱電工程中，機房UPS供電系統的可靠性對確保信息網(wǎng)絡(luò )及智能化設備的安全運行顯得尤為重要……一方面，UPS能夠穩定輸出電壓，能有效保護設備；UPS電源可以解決電源電壓下陷、電源浪涌、減幅振蕩、電源干擾、電源突波、電源波動(dòng)、交換瞬變及諧波失真等由市電電源質(zhì)量差對前端設備造成的危害。另一方面，UPS能在市電斷電的同時(shí)自動(dòng)切換為蓄電池供電?？梢哉f(shuō)，UPS在智能建筑中起著(zhù)不可或缺的作用。

機房UPS供電系統工作原理及選擇：

UPS實(shí)際是一個(gè)整合了整流器（AC／DC換流器），蓄電池以及逆變器（DC／AC換流器）的電力轉換系統，其基本原理是用蓄電池存儲市電電網(wǎng)輸入電能，當供電中斷時(shí)，換流器將蓄電池的輸入的直流電壓轉換為交流電壓輸出，并且將輸出電壓與電流凈化為比較標準的正弦波形，從而使得負載在不受斷電影響的同時(shí)也享有比較好的電源品質(zhì)。

UPS通常按照工作狀態(tài)劃分為：后備式，互動(dòng)式，在線(xiàn)式三種。

后備式：應用于0.1——1KVa，成本低，輸出一般為方波，非正弦波。市電/電池切換有中斷（一般為<10ms）在正常工作時(shí)，逆變器不工作。供電質(zhì)量較差，不能解決電網(wǎng)頻率漂移，雜波，噪聲，干擾，尖峰等問(wèn)題：

互動(dòng)式：應用于1——6KVa，成本中等，市電/電池切換有中斷（一般<10ms）在正常工作時(shí)，逆變器不工作。供電方面不能解決以下問(wèn)題：雜波，噪聲，干擾，尖峰等

在線(xiàn)式：應用于1-800KVa UPS，成本相對較高，市電/電池切換時(shí)間為零，供電質(zhì)量高，提供不間斷的純凈的正弦波，解決所有電網(wǎng)問(wèn)題。

根據JGJ 16—2008《民用建筑電氣設計規范》規定：UPS裝置宜用于電容性和電阻性負荷。對于大容量的負載，盡量選用三相進(jìn)三相出的UPS，以保證三相負荷的平衡；為避免零點(diǎn)的漂移，宜選用帶隔離變壓器的工頻機。為了使UPS可靠、有效地工作，UPS的選擇、供配電、機房的設計和布置，以及設備本身所要求的維護和管理

在選擇UPS的容量時(shí)，還要考慮一定的裕量。對電子計算機供電時(shí)，其額定輸出功率應大于計算機各設備額定功率總和的1.2倍；對其他用電設備供電時(shí)，其額定輸出功率應為最大計算負荷的1.3倍。

另外，還需考慮功率因數問(wèn)題，UPS的功率分為視在功率和有功功率，首先計算前端的負載功率，為確保UPS的系統高效率和盡可能地延長(cháng)UPS的使用壽命，一般負載功率應滿(mǎn)足UPS額定功率的60％——70％。例如我們前端，需要不問(wèn)斷供電的設備有安防設備、門(mén)禁系統、網(wǎng)絡(luò )交換機，有線(xiàn)電視系統等，統計總功率為

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

在實(shí)踐過(guò)程中，我們總結出下面的公式，可以計算出蓄電池的工作時(shí)間：

蓄電池組容量×電壓／主機額定功率×0.75（功率因數）=滿(mǎn)載時(shí)蓄電池工作時(shí)間

例如我們的UPS系統，主機額定工作功率6500W，3個(gè)電池柜共30塊鉛酸蓄電池，

每塊電壓12V，容量100AH。所以電池組電壓=12V×10=120V電池組容量=100AH×3=300AH 該系統滿(mǎn)載時(shí)蓄電池工作時(shí)間為300AH X 120V/6500W×0.75=7.

說(shuō)明該系統在斷電時(shí)蓄電池至少可以工作7.4h。

以實(shí)際負載功率計算：300AH×120V／4800w=7.

我們的前端UPS系統在斷電時(shí)，最多堅持7.5h。

上述公式如果反推，根據當地實(shí)際情況，確定蓄電池所需要的工作時(shí)間，就

可以決定所需的蓄電池容量和電壓。

機房建設UPS的供配電：

除了對負載進(jìn)行分析，根據其要求的高低和經(jīng)濟的許可選擇合適的UPS外，要使UPS可靠地工作，正確的供配電也是不可缺少的一環(huán)。對于單相進(jìn)單相出的UPS，其供配電線(xiàn)路根據計算電流選定。如某3 kVA的UPS供配電系統圖如圖所示。

企業(yè)對業(yè)務(wù)的重要性和可用性要求逐漸提高，過(guò)去對供電系統采用的方案為單機UPS工作，或串聯(lián)UPS工作，顯然不能達到當前現代企業(yè)的要求。為了提高數據中心的可用性，必須提升UPS供電的可靠性，徹底提高UPS供電系統的可用性?？刹捎?/span>1+l并機雙母線(xiàn)冗余方案，當任何一臺ups出現故障或者其中一套母線(xiàn)發(fā)生故障時(shí)，均不影響使用。也可采用兩臺獨立的UPS為雙電源負載提供兩路電源，同時(shí)為另一路UPS提供旁路備份。無(wú)論哪種方案，在設計時(shí)需要考慮到未來(lái)的業(yè)務(wù)發(fā)展，盡量采用可熱插拔的模塊化UPs系統，便于升級。

機房建設UPS安裝與運行維護注意事項：

（1） UPS電源的場(chǎng)所擺放應避免陽(yáng)光直射，并留有足夠的通風(fēng)空間，同時(shí)，禁止在UPS輸出端口接帶有感性的負載。

（2）初次使用前，最好先不接負載，讓UPS對蓄電池充電8 h以上，使各蓄電池電壓均衡后再投人使用。這是因為UPS從生產(chǎn)到使用大約要延誤數月的時(shí)間，蓄電池具有自放電效應。

（3）嚴禁頻繁地關(guān)閉和開(kāi)啟UPS。一般要求在關(guān)閉后，至少等待6 s后才能重新開(kāi)啟UPS，否則，UPS可能進(jìn)入“啟動(dòng)失敗”的狀態(tài)。開(kāi)機、關(guān)機嚴格按正確的順序進(jìn)行操作，避免因突然加載或減載時(shí)，UPS輸出電壓的波動(dòng)過(guò)大而無(wú)法正常工作。

（4）禁止超負載使用。UPS電源的最大啟動(dòng)負載最好控制在80％額定輸出功率之內。實(shí)踐證明，對于絕大多數UPS電源而言，將其負載控制在30％——60％額定輸出功率范圍內是最佳工作方式。

（5） UPS蓄電池的正確使用與保養：

為了延長(cháng)UPS蓄電池組使用壽命的，要保證工作環(huán)境在20—25℃之間；

當蓄電池電壓過(guò)低而自動(dòng)關(guān)機時(shí)不能再開(kāi)機繼續使用，以免蓄電池組過(guò)度放電而損壞，嚴禁對UPS電源的蓄電池組過(guò)電壓、過(guò)電流充電。

對于長(cháng)期只充電不逆變的UPS，要對蓄電池進(jìn)行每三個(gè)月一次大容量放電，并在放電后24小時(shí)之內充電。

對鉛酸蓄電池的監控尤為重要。因為其故障往往造成電網(wǎng)故障。

不能把不同容量、不同廠(chǎng)家、不同性能的電池聯(lián)在一起，否則會(huì )影響整組蓄電池的性能。同時(shí)，要定期對電池進(jìn)行檢查、測量，并做好記錄。檢查項目包括：整組電池的浮充電壓，單體電池浮充電壓等。

（6）、防止過(guò)電壓。

在機房配電屏低壓空氣斷路器后，安裝適當容量的并聯(lián)式低壓電源避雷器。在UPS電源端安裝適當容量的串聯(lián)式低壓電源避雷器（或SPD），以保證UPS的安全可靠運行，為防止雷電波從現場(chǎng)引人，可以在UPS輸出側處加裝相應的避雷器。

（ 7）定期對UPS電源進(jìn)行維護工作：清除機內的積塵，測量蓄電池組的電壓，更換不合格的電池，檢查風(fēng)扇運轉情況及檢測調節UPS的系統參數等。

多年的工程實(shí)踐證明，采用UPS后，電源的可靠性得到很大的提高，電源的品質(zhì)也得到改善，智能系統宕機的損失也減到最低。隨著(zhù)計算機、通信以及網(wǎng)絡(luò )等技術(shù)的發(fā)展，UPS產(chǎn)品不斷升級換代，現已實(shí)現了電路結構的模塊化、集成化、全數字控制、環(huán)境集中監控及遠程智能化管理等，其應用范圍也越來(lái)越廣。只有合理地選配，正確地使用與維護，才能充分發(fā)揮UPS的優(yōu)點(diǎn)，保證現代建筑信息系統的安全。