□黃 權(quán)
隨著廣播電視數(shù)字化進(jìn)程的加速,不間斷電源UPS 系統(tǒng)的運(yùn)用已經(jīng)非常普及,因此UPS 系統(tǒng)安全性是考核其優(yōu)劣的重要性能之一。
UPS 系統(tǒng)配線一般分為三種方式:地面溝槽式、電纜吊架和管道式。溝槽尺寸依據(jù)所設(shè)電纜之?dāng)?shù)量多少來(lái)定,一般寬約400-600mm,深約250-300mm 并且溝槽最好設(shè)于UPS 底部。
在設(shè)備之間配線時(shí),對(duì)所選之電纜須依設(shè)備之容量及設(shè)備之間距離來(lái)正確的選擇電纜的容許電流,電壓降至容許短路電流。主電路電纜,通??墒褂肅V 電纜(架橋聚乙烯電纜)并依據(jù)電路之額定電流與電纜的容許電流等選定。因鋪設(shè)多條電纜可導(dǎo)致電流的容許電流率降低。
尤其UPS 系統(tǒng)的輸出電纜,因其向負(fù)載穩(wěn)定供電,其電壓降一般要限制在2%左右,在選用電纜線徑時(shí),亦須先確定此電壓降的數(shù)值,其求法如下公式:
△式中,△V:每單線之壓降,單位:V。
R:每1m 電纜的電阻,單位:Ω。
X:每1m 電纜的電抗,單位:Ω。
cosφ:功率因數(shù)。
L:電纜長(zhǎng),單位:m。
I:電纜流過(guò)電流,單位:A。
CV:電纜常數(shù)(R,X)表(600V)。
電纜末端一旦發(fā)生短路時(shí),電纜溫度會(huì)急劇上升,甚至可引發(fā)火災(zāi)。通常采用無(wú)熔絲開(kāi)關(guān)來(lái)執(zhí)行短路發(fā)生后在電纜最高容許溫度范圍之內(nèi)徹底切斷路。CV 電纜之正常連續(xù)最高容許溫度為90℃,短路時(shí)最高容許溫度為230℃。
當(dāng)由于負(fù)載嚴(yán)重超載或系統(tǒng)設(shè)備發(fā)生事故導(dǎo)致線路出現(xiàn)過(guò)電流時(shí),如能及時(shí)切斷UPS的輸出或電力供電線路,可以使系統(tǒng)設(shè)備得到保護(hù),不會(huì)影響到該電力供應(yīng)線上其他用戶系統(tǒng)對(duì)電力的正常需要,并且所配電纜也同樣受到保護(hù),避免火災(zāi)發(fā)生。
目前在UPS 系統(tǒng)配置蓄電池多為免維護(hù)型鉛酸蓄電池,若未使用而又長(zhǎng)時(shí)期不予充電時(shí),便自行緩慢放電,其電荷量將不斷減小,在緊急備用時(shí),UPS 不能正常由電池供電。因此,為防止電池放電,須經(jīng)常保持電池處于浮動(dòng)充電狀態(tài),并且至少2 個(gè)月對(duì)電池充放電一次,以利延長(zhǎng)電池壽命。
對(duì)于單個(gè)HS 式鉛酸蓄電池,其浮動(dòng)充電電壓為2.18V,均衡充電電壓為2.3V。如12V/7AH HS 式鉛酸蓄電池,其浮動(dòng)充電電壓為13.08V,均衡充電電壓13.80V。
在放電時(shí),一般將其截止電壓設(shè)定于約1.63V。如對(duì)12V/7AH 電池其截止電壓約9.8V,這樣可防止電池由于過(guò)放電而損壞。
蓄電池在使用時(shí)通常用串聯(lián)連接來(lái)獲得高電壓,采用并聯(lián)連接獲得大電流和高容量。蓄電池在配置過(guò)程中,當(dāng)所需電池電壓相同而須增大容量時(shí),有兩種方法:一是更換電壓相同而容量(AH)大的電池,二是兩組電池并聯(lián)。并聯(lián)聯(lián)接時(shí)應(yīng)注意,兩組電池容量(AH)必須相同,并且經(jīng)充電后,兩組電池之端電壓電壓差<±0.05V。
UPS 系統(tǒng)接地一般有四種方式。保護(hù)接地:將電氣設(shè)備不帶電的金屬外殼及與之相連的金屬構(gòu)架用導(dǎo)線和接地體等進(jìn)行可靠的連接。工作接地:將變壓器或發(fā)電機(jī)的中點(diǎn)進(jìn)行接地。重復(fù)接地:將中心線上的一點(diǎn)或多點(diǎn)與大地再次作金屬連接。保護(hù)接零:在中心點(diǎn)接地的三相四線制系統(tǒng)中,將電氣設(shè)備的金屬外殼框架與中心線進(jìn)行可靠的連接。特別需要注意的是家用電器不適合采用保護(hù)接零;同一系統(tǒng)中不宜同時(shí)采用“保護(hù)接地”和“保護(hù)接零”。
接地電阻的要求:對(duì)于1KV 以下,容量100KVA 以下的低壓設(shè)備接地電阻的要求;中心點(diǎn)直接接地系統(tǒng)工作接地電阻在4~10Ω 以下;中心點(diǎn)不接地系統(tǒng)接地電阻應(yīng)在4Ω 以下;靜電放電裝置接地電阻在100Ω以下即可。防雷接地裝置應(yīng)與電氣設(shè)備距離在3m 以內(nèi),并且接地電阻應(yīng)小于1Ω。接地參考如表:
UPS 系統(tǒng)的維護(hù)保障規(guī)范、正確,才能使得壽命延長(zhǎng)和安全可靠。根據(jù)我們十多年的經(jīng)驗(yàn),UPS 系統(tǒng)維護(hù)必須做到:室內(nèi)設(shè)備避免陽(yáng)光、灰塵、雨水等直接接觸;設(shè)置時(shí)應(yīng)預(yù)留維修、保養(yǎng)空間;設(shè)置大容量機(jī)之場(chǎng)所,應(yīng)考慮地板的負(fù)荷及耐震度;環(huán)境溫度高于40℃或者低于0℃的場(chǎng)所應(yīng)加裝空調(diào),以確保UPS 正常運(yùn)作;環(huán)境濕度高于90%的場(chǎng)所應(yīng)加裝除濕設(shè)備;冷卻排風(fēng)氣的進(jìn)、出氣口應(yīng)保持通暢,避免溫度過(guò)高影響UPS的使用壽命;基于線路輿壓降的考慮,應(yīng)盡量選擇靠近負(fù)載的場(chǎng)所;雷電頻繁地區(qū),UPS的地線(G)與市電零線(N)要嚴(yán)格分開(kāi);UPS 安裝時(shí),不要直接在地面放置,與地面保持約50cm;未經(jīng)允許,嚴(yán)禁接在維持生命儀器上;在樓層配置UPS 時(shí),建議客戶各樓層分別設(shè)置,從而減少線路壓降。
總而言之,UPS 系統(tǒng)的安全性,不僅僅是系統(tǒng)設(shè)置和配件的質(zhì)量,同樣取決于科學(xué)的維護(hù)。從系統(tǒng)配置到軟環(huán)境提高,都是對(duì)大功率UPS 系統(tǒng)的安全性能的有效提高。