UPS yük gücü: nominal, gerçek ve en yüksek güç açıklandı

Bir UPS'in boyutunu belirlerken, genellikle üç güç rakamı karıştırılır:İsimlendirilmiş güç, gerçek çalışma gücü ve en yüksek güç.

Yanlış rakamı kullanmak, ani yük değişiklikleri sırasında aşırı UPS, yetersiz kapasite veya aşırı yükleme sorunlarına neden olabilir.

Temel ayrım şu:

Rütbeli güç, ekipmanın belirtilen kapasitesini gösterir. Gerçek güç, yükün neyi tükettiğini gösterir. Zirve gücü, UPS'in kısa bir süre için neyi işleme alması gerektiğini gösterir.

Bu üç değer arasındaki farkı anlamak UPS boyutlandırmasının önemli bir parçasıdır.

1İsimlendirilmiş güç, gerçek güç ve en yüksek güç

İsimlendirilmiş güç

İsimlendirilmiş güç, ekipman üreticisinin tanımlanmış çalışma koşullarında belirttiği güç değeridir.

Bununla birlikte, bir güç kaynağı olan ekipmanlarda, isim plaka derecelendirilmesi, ekipmanların gerçek tüketimini göstermez.

Örneğin, 800 W'luk bir sunucu güç kaynağı, 800 W'a kadar sağlayabilirken, sunucunun kendisi normalde sadece 300-400 W'yu tüketebilir.

Gerçek güç

Gerçek güçİşlem sırasında yük tarafından tüketilen gerçek güç, normalde kW'da ifade edilir.

İş yükü ve çalışma koşulları ile değişir.

Bir sunucu ağır işleme sırasında daha fazla güç tüketebilir ve düşük kullanım sırasında daha az.

Mevcut bir kurulum için, ölçülen çalışma gücü, genellikle UPS boyutlandırması için, ekipman isim plakalarının derecelendirilmesini toplamaktan daha kullanışlıdır.

En yüksek güç

Zirve gücü, belirli bir çalışma olayı veya kısa süre boyunca oluşan en yüksek güç talebidir.

Aşağıdakilerden kaynaklanabilir:

• Motor başlatılıyor
• Kompresör çalıştırılıyor
• Transformör enerjisi
• Aynı anda başlayan birden fazla cihaz
• Endüstriyel yüklerde ani değişiklikler
• Kısa süreli yük geçici

Zirve talebi önemlidir çünkü bir UPS inverterinin belirtilen bir aşırı yük ve geçici kapasitesi vardır.Bu zarfı aşın ve UPS ya koruma içine düşer ya da bypass yükü aktarır ve bypass yük rahatsız olduğu tam anında UPS koşullama kaybeder.

Bu nedenle, normal çalışma altında kabul edilebilir görünen bir yük, önemli kısa süreli zirveleri üretirse, yine de farklı bir UPS konfigürasyonu gerektirebilir.

2- Neden ekipman isim plaka gücü yanıltıcı olabilir

800 W güç kaynağı olan bir sunucu düşünün.

Bir veri merkezinde 30 tane bu tür sunucu varsa, otomatik olarak hesaplamak yanlış olacaktır:

30 × 800 W = 24 kW

24 kW rakamı, güç kaynaklarının toplam nominal kapasitesini, gerçek BT yükünü değil.

Eğer ölçümler, 30 sunucunun beklenen çalışma koşullarında 12 kW tükettiğini gösterirse, UPS'nin boyutu sadece 24 kW PSU değerlerine göre ölçülmemelidir.

Bu, isim plakası derecelendirmelerinin göz ardı edilmesi gerektiği anlamına gelmez.

Bu değerler kontrol için hâlâ yararlıdır.Mümkün olan maksimum yük, ekipman konfigürasyonu, gelecekteki genişleme ve en kötü çalışma koşulları.

Önemli fark,ekipman kapasitesi ve gerçek elektrik talebi.

3. UPS'yi ölçmeden önce yükü ölç

Mevcut bir tesis için en yararlı başlangıç noktası gerçek elektrik yükü verileridir.

PDU'ya veya dağıtım noktasına monte edilmiş bir güç analizatörü şunları kaydedebilir:

• Aktif güç (kW)
• Görünen güç (kVA)
• Güç faktörü (PF)
• Mevcut
• Voltaj
• Zaman içinde yük değişimi
• En yüksek talep

Değişken bir yük için, kısa bir ölçüm normal çalışma kalıbını temsil etmeyebilir.

24 saatlik bir ölçüm, özellikle sunucu odalarında, veri merkezlerinde,ve iş saatleri ve yoğunluk dönemleri arasında yük değişimi olan üretim tesisleri.

Pratik bir yaklaşım:

1. Yük, temsil edici bir çalışma süresince sürekli olarak ölçülmelidir.
2. Sadece kW'ya bakmak yerine hem kW'ya hem de kVA'ya kaydet.
3. Normal çalışma yükünü ve en yüksek sürekli yükü belirleyin.
4. Kısa süreli zirveleri ve başlangıç olaylarını ayrı kontrol edin.
5. UPS kapasitesini tamamlamadan önce planlanan yük artışını düşünün.

Mevcut bir tesis için, ölçülen veriler, her bağlı aygıtın isim plaket değerlerini eklemekten daha iyi bir başlangıç noktasıdır.

4. Neden kW ve kVA ikisi de önemlidir

UPS kapasitesi normaldeKVA, bir yük tarafından tüketilen gerçek güç isekW.

İlişki şu:

kVA = kW ÷ PF

Örneğin, bir yük, 0 güç faktöründe 12 kW tüketirse.99:

12 ÷ 0,99 ≈ 12,1 kVA

Bu nedenle UPS'nin sadece 12 kW değil, yaklaşık 12.1 kVA'yı desteklemesi gerekir.

UPS ayrıca belirtilen özelliklerini de karşılamalıdır.kW çıkış kapasitesi.

Bu önemlidir, çünkü bir UPS'in ayrı kVA ve kW sınırları olabilir.

Güç faktörü, bu konunun eskiden olduğundan daha fazla kafa karışıklığına neden olmasının nedeni de.8, bu nedenle kVA-kW farkı büyüktü ve UPS modelleri genellikle PF 0 olarak değerlendirildi.8Modern anahtarlı modlu güç kaynakları birliğe yakın bir güç faktörüne sahiptir. 0.99 tipiktir. Bu nedenle neredeyse hiçbir boşluk kalmamıştır ve çoğu yeni UPS platformu PF 1'de belirtilmiştir.0Bu değişim, üreticilerin şimdi kVA derecelendirme ile birlikte ayrı bir kW limiti yayınlamalarının nedenidir.

Bazı BT dışı yükler hala çok daha düşük bir güç faktöründe çalışır. Yalnızca kVA derecesinin bir UPS'nin ne kadar gerçek güç sağlayabileceğini söylediğini varsaymayın. Üreticinin belirtilen kW ve kVA derecelerini kontrol edin.

5. En yüksek güç ayrı bir kontrol gerektirir.

Bir yük, makul bir sabit durum güç tüketimine sahip olabilir ve yine de başlatma sırasında sorun yaratabilir.

Yaygın örnekler motorlar, kompresörler, transformatörler ve diğer endüstriyel ekipmanlardır.

Örneğin, bir motor normal hıza ulaştıktan sonra nispeten mütevazı bir güç düzeyinde çalışabilirken, başlangıç akımı çok daha yüksek olabilir.

Bu nedenle, bir UPS sadece sabit durum kW rakamından seçilmemelidir.

Mühendis ayrıca şunları da kontrol etmelidir:

• Başlangıç akımı
• Başlama yöntemi
• Başlangıç etkinliğinin süresi
• Aynı anda başlayan yüklerin sayısı
• UPS inverter aşırı yükleme kapasitesi
• UPS bypass özellikleri
• Gerekirse jeneratör uyumluluğu

Böyle bir evrensel kural yoktur:"Tüm motorlar UPS kapasitesinin iki ya da üç katını gerektirir".Gerekli marj, motora, başlangıç yöntemine, yük profiline ve UPS özelliklerine bağlıdır.

Uygun olduğunda,Yumuşak başlangıç veya değişken frekanslı sürücü (VFD)motorun başlangıç akımını azaltabilir ve UPS'in yükü daha kolay taşımasını sağlar.

Sık motor çalıştırması veya diğer geçici yüklerle endüstriyel uygulamalar için TAFENG, düşük frekanslı çevrimiçi UPS sistemlerini bir transformatör tabanlı topoloji üzerine inşa eder.Dönüştürücü aşırı yük kapasitesi ve galvanik izolasyon tek bir paket olarak gelirTopoloji, giriş sırasında tavanı yükseltir, bu nedenle bağlanmış yükün başlangıç özelliklerinin hala belirli UPS modeline karşı kontrol edilmesi gerekir.İndüktif yükler için UPS boyutlandırma kılavuzumuz daha ayrıntılı parametreleri kapsar.

6. UPS boyutlandırma için bu üç değeri nasıl kullanılır

Bir pratik UPS boyutlandırma süreci üç kontrole bölünebilir.

Kontrol 1: çalışma yükünü belirlemek

Ölçülen veya hesaplanan çalışma yükü ile başlayın.

Mevcut bir tesis için:

Gerekli baz kVA = ölçülen kW ÷ ölçülen PF

Yeni bir kurulum için, her isim plaka derecesini sadece% 100 olarak eklemek yerine, üreticinin yük verilerini ve gerçekçi işletme varsayımlarını kullanın.

Kontrol 2: Kapasite marjını ekle

UPS normalde mutlak nominal kapasitesinde sürekli çalışmamalıdır.

Tasarım marjı şunları ifade edebilir:

• Yük değişimi
• Ölçüm belirsizlikleri
• Gelecekteki genişleme
• Çalışma koşulları
• İstihbarat gereksinimleri

Uygun marj, uygulamaya bağlıdır. Planlanan genişleme ile bir veri merkezi, sabit bir endüstriyel makinenin farklı bir yaklaşım gerektirebilir.

Kontrol 3: en yüksek ve geçici performans doğrulanır

Sabit durum gereksinimini hesapladıktan sonra, yükün başlangıç ve zirve özelliklerini UPS üreticisinin özellikleriyle karşılaştırın.

Soru sadece şu değil:

"UPS, kVA'da yeterince büyük mü?"

Aynı zamanda:

"Yük değişince UPS yükü kaldırabilir mi?"

Bu ayrım özellikle motorlar, kompresörler, transformatörler ve diğer dinamik yükler için önemlidir.

7Örnek: 12 kW IT yükü için UPS seçimi

Diyelim ki bir sunucu odası aşağıdaki ölçüm değerlerine sahiptir:

• Normal en yüksek çalışma yükü:12 kW
• Güç faktörü:0.99
• Planlanan kapasite marjı:% 20

Önce görünen gücü hesaplayın:

12 ÷ 0,99 ≈ 12,1 kVA

O zaman planlanan marj için izin:

12.1 × 1.20 ≈ 14.5 kVA

Etrafta bir UPS var.15 kVA veya bir sonraki mevcut standart kapasiteBu nedenle, üreticinin kW değerine ve gerçek uygulamaya bağlı olarak hesaplanan sabit durum gereksinimini kapsayabilir.

Önemli bir kontrol UPS güç faktörü derecesidir.

PF 0.8 değerli bir 15 kVA UPS sadece yaklaşık12 kWBu, 15 kVA rakamının yeterli görünmesine rağmen, 12 kW yük için temel olarak kW'luk bir boşluk bırakmaz.

İşte bu yüzdenkW değerleri kVA değerleri ile birlikte kontrol edilmelidir..

Eğer tesis gelecekte önemli bir genişleme beklerse,20 kVA UPSdaha pratik bir seçim olabilir.

Nihai seçim aynı zamanda başlangıç ve geçici davranış, pil çalıştırma süresi, atlama işlevi ve herhangi bir yedekleme gereksinimlerini de göz önünde bulundurmalıdır.

Önemli olan, hesaplamanınGerçek yük, her sunucu güç kaynağı üzerinde basılı dereceleri eklemek yerine.

8. Bir bakışta nominal, gerçek ve en yüksek güç

Üç değer farklı sorulara cevap veriyor:

İsimlendirilmiş güç:Ekipman neyi desteklemek için tasarlanmış veya belirtilmiştir?

Gerçek güç:Ölçülen çalışma koşullarında ekipman ne tüketir?

En yüksek güç:UPS'in karşılaması gereken en yüksek talep nedir?

9UPS seçimi için pratik kural

Bir pratik UPS seçim süreci şu sırayı izleyebilir:

İsim plaka verileri → gerçek yük ölçümü → kW/kVA/PF analizi → en yüksek yük kontrolü → kapasite marjı → UPS seçimi

Mevcut bir tesisin boyutunu sadece her isim plakası derecesini ekleyerek ölçmeyin.

Aynı zamanda, UPS'i sadece ortalama yükle ölçmeyin ve başlangıç veya geçici koşulları görmezden gelin.

Nispeten istikrarlı BT yükleri için, ölçülen kW ve kVA genellikle boyutlandırma için iyi bir temel sağlar. Endüstriyel yükler için, başlangıç özellikleri ve geçici davranış eşit derecede önemli olabilir.

Tıbbi görüntüleme, endüstriyel otomasyon ve veri merkezleri gibi kritik uygulamalar için sabit durum yükü sadece başlangıç noktasıdır.Bankalar ve fabrikalar kararın diğer bölümlerini kapsar.: yedekleme, yedekleme süresi ve kurulum ortamı.

UPS'in ölçülen yükten boyutu, isim plakaları değil

Belirli güç, gerçek güç ve en yüksek güç üç farklı bilgi sağlar.

Rütbeli güç bir referanstır. Gerçek güç sabit durum boyutlandırmanın temelidir. Zirve gücü UPS'in kısa süreli talebi kaldırabileceğini kontrol etmek için kullanılır.

Üçünü de kullanmak, yükün daha gerçekçi bir resmini verir ve gereksiz aşırı boyutlandırmayı ve yetersiz UPS kapasitesini önlemeye yardımcı olur.

Bir UPS seçmeden önce,Mümkünse yükü ölçün, hem kW hem de kVA kaydedin, güç faktörünü kontrol edin ve UPS özelliklerine göre en yüksek yük davranışını doğrulayın.

Bu, UPS seçimi için ekipman isim plaketlerinde basılı olan numaraları sadece toplamaktan daha temsili bir temel sağlar.

Sık Sorulan Sorular

UPS boyutlandırmasında nominal, gerçek ve en yüksek güç arasındaki fark nedir?

İsimlendirilmiş güç, üreticinin isim plakasından veya veri sayfasından belirlediği kapasiteyi gösterir.Zirve gücü en yüksek kısa süreli taleptir., örneğin motorun çalıştırılması gibi.

İsimlendirilmiş güç bir referanstır, gerçek güç sabit durum boyutlandırması için ana giriştir ve zirve gücü UPS aşırı yüklenmesini ve geçici kapasitesini kontrol etmek için kullanılır.

Bir UPS'i ekipmanın isim plakası değerlerini toplayarak ölçmeli miyim?

Hayır. Ad plakalarındaki değerlendirmeler, donanım veya güç kaynağı kapasitesini, gerçek işletme tüketimini tanımlamaktadır.

Örneğin, otuz 800 W'luk sunucu güç kaynağı, 24 kW'lık birleştirilmiş nominal kapasiteye sahiptir, ancak bağlı sunucular normal çalışma koşullarında önemli ölçüde daha az tüketebilir.

Mevcut bir tesis için, gerçek yükü temsili bir süre boyunca ölçün ve en kötü durum ve gelecekteki genişleme kontrolleri için isim plakası verilerini saklayın.

Bir UPS'in boyutunu belirlerken neden hem kW hem de kVA önemli?

UPS kapasitesi genellikle kVA olarak belirlenirken, gerçek güç kW olarak ölçülür. İkisi güç faktörü ile ilişkilidir:

kVA = kW ÷ PF

PF 0.99'da 12 kW yük yaklaşık 12.1 kVA gerektirir.

Bununla birlikte, UPS ayrıca ayrı bir kW sınırına sahip olabilir. Bu nedenle UPS seçerken hem kVA hem de kW değerlerini kontrol etmek gerekir.

Bir motorun başlangıç yükü ne kadar UPS kapasitesine ihtiyaç duyar?

Motorun normal yükünün iki veya üç katı gibi evrensel bir çarpan yoktur.

Gerekli UPS kapasitesi motorun başlangıç akımına, başlangıç yöntemine, başlangıç olayının süresine, aynı anda başlayan yüklerin sayısına bağlıdır.ve UPS invertörünün aşırı yükleme kapasitesi.

Yumuşak bir başlangıç veya VFD, başlangıç akımını azaltabilir ve UPS'nin yükü daha kolay desteklemesini sağlayabilir.