Colectare de formule pentru dimensionare Calculul UPS-urilor

Dimensionarea și calcularea corectă a surselor de alimentare neîntreruptibile (UPS) sunt importante pentru a asigura o funcționare lină a UPS-ului. De exemplu, calculul așa-numitului timp de autonomie (timp de punte) este esențial pentru a ști cât timp rămâne în cazul unei întreruperi a curentului electric sau a altor întreruperi ale rețelei, de ex. Oprirea serverelor și a altor sisteme într-un mod controlat sau luarea altor măsuri. În următoarea colecție de formule veți găsi toate formulele necesare pentru calcularea și dimensionarea UPS-urilor

În următoarea colecție de formule pentru dimensionarea și calcularea surselor de alimentare neîntreruptibile (UPS) veți găsi toate formulele importante pentru dimensionarea corectă a UPS-ului și calcularea timpului de autonomie!

Vă rugăm, de asemenea, să aruncați o privire asupra postărilor mele despre următoarele două postări:

Această colecție de formule ar trebui să prezinte un interes deosebit pentru specialiștii IT potențiali (de exemplu, specialiștii IT pentru integrarea sistemelor sau specialiștii IT pentru dezvoltarea aplicațiilor). În multe examene IHK pentru specialiștii IT, există sarcini de dimensionare și calculare a UPS-urilor.

1. Cât de mare trebuie să fie puterea UPS-ului?

Pentru a determina puterea/puterea UPS-ului (P_), trebuie calculată mai întâi sarcina totală (P_) care urmează să fie conectată la UPS. Pentru a face acest lucru, se creează mai întâi o listă a tuturor dispozitivelor (număr = n) (de exemplu, servere, monitoare, comutatoare etc.) și se notează consumul lor de energie.

Sarcina totală P_ rezultă apoi din suma tuturor consumurilor individuale de energie.

P_ = P_ + P_ + P_ \:. \: P_ Formula (1a) sau.

S_ = S_ + S_ + S_ \:. \: S_ Formula (1b) dacă consumul de energie nu este dat în W ci în VA (putere aparentă) (explicație mai jos).

Informațiile despre consumul de energie (maxim) pot fi găsite de obicei pe plăcuțele de identificare ale unităților de alimentare ale dispozitivelor individuale! În principiu se aplică următoarele:

Ieșirea UPS-ului trebuie să fie mai mare decât sarcina totală!

P_> P_ Formula (2) Are sens și cu a Rezerva de putere de așteptat. Devine de exemplu o rezervă de putere asumat cu 30%, se aplică:

P_> = P_ \ cdot 1,3 Formula (3) Înmulțirea cu Factorul 1.3 este echivalent matematic cu „adăugarea” cu 30% mai multă sarcină totală, care la rândul său ia în considerare 30% rezervă de putere este egal. Cu o rezervă de putere necesară de 20%, ar trebui să se aștepte un factor de 1,2 etc..

Calculul puterii necesare a UPS-ului (P_) este, prin urmare, foarte ușor. Cu toate acestea, trebuie luat în considerare faptul că performanța UPS-urilor și performanța dispozitivelor conectate sunt Watt (W) și ori în Volți * amperi (VA) să fie specificat. Puterea în wați este așa-numita Putere reală (P_) și puterea în VA așa-numitul Puterea aparentă (S_) (x este doar un substituent pentru dispozitivul corespunzător aici)!

Nu vreau să intru aici în diferența dintre puterea aparentă și cea reală. Aceste cunoștințe nu sunt de obicei necesare pentru a trece examenul. Pentru cei interesați, există videoclipuri YouTube foarte bine realizate.

Pentru a putea calcula necesarul de energie al UPS-ului (P_ [W]) sau (S_ [VA]) care trebuie securizat, toate datele trebuie mai întâi convertite în wați sau VA. Pentru aceasta pot fi utilizate următoarele formule de aproximare:

Puterea activă (în W) = puterea aparentă (în VA) * 0,65

Puterea aparentă (în VA) = puterea efectivă (W) * 1,55

P_ [W] \ approx S_ [VA] \ times 0,65 Formula (4) S [VA] \ approx P [W] \ times 1,55 Formula (5) Uneori doar curentul (în amperi (A) ) a indicat că un dispozitiv conectat consumă. Apoi, puterea aparentă trebuie calculată după cum urmează.

Putere aparentă (VA) = curent (A) * tensiune de funcționare (V)

S_ [VA] = I_ [A] \ cdot U_ [V] Formula (6) Puterea activă corespunzătoare poate apoi cu,

P_ [W] = S_ [VA] \ cdot 0.65 formula (7) poate fi calculată.

Aceasta înseamnă că trebuie cunoscută tensiunea de funcționare U_ [V] a dispozitivului corespunzător. De obicei, tensiunea de funcționare este de 230 V..

Exemplu de calcul:

Următoarele dispozitive ar trebui conectate la un UPS:

1. Server (750 W)
2. Firewall (100 VA)
3. Comutator (0,5 A/230 V)

Ar trebui să se aștepte o rezervă de putere de 25%. Care este puterea minimă a UPS-ului?

Soluție și abordare:

P_ = sarcină totală (în W) = 750 W + 100VA \ ori 0,65 + 0,5A \ ori 230V \ ori 0,65 = 889,75 W \ aproximativ 890 W (rotunjit în sus), vezi formula (1)

Puterea necesară a UPS-ului (P_), inclusiv rezerva de putere de 25%, poate fi calculată conform formulei,

P_ = 890 W \ cdot 1,25 = 1112,5 W \ aproximativ 1113 W (rotunjit în sus).

sau dacă puterea aparentă este căutată cu:

S_ = 1112,5W * 1,55 = 1724,38 VA \ aproximativ 1725 VA (rotunjit în sus).

Răspuns:

UPS-ul trebuie să aibă o ieșire de cel puțin 1113 W sau 1725 VA!

2. Calculul timpului de autonomie (timp de punte, timp de funcționare) T_

Timpul de autonomie sau timpul de conectare este timpul pe care un UPS îl poate realiza în cazul unei întreruperi de tensiune sau a unei tensiuni. Formula pentru calcularea timpului de autonomie (numită și formula runtime) este:

N_ ... numărul de acumulatori (baterii) în bucăți [1]

U_ ... tensiunea acumulatorilor (baterii) în volți [V]

Q_ ... capacitățile acumulatorilor (baterii) în volți * amperi [VA]

S_ ... sarcina totală (sarcina totală aparentă) în volți * A1mpere [VA]

Exemplu:

Două matrice de discuri cu una Consum de energie de fiecare 360 VA vor fi conectate la un UPS online. UPS-ul conține 24 acumulatori Cu fiecare 12 V Tensiune și una capacitate de 3,6 Ah fiecare.

În caz de pană de curent, UPS-ul ar trebui să mențină matricea de discuri în funcțiune până când bateriile au Taxă reziduală de 35% realizat. Apoi, matricile de discuri trebuie închise într-un mod controlat.

Cât timp UPS-ul poate menține matricea de disc în funcțiune (Timp de autonomie), dacă se presupune că toate cele 24 de baterii sunt încărcate la 100% atunci când are loc întreruperea alimentării?

Soluție și soluție:

Mai întâi calculăm sarcina totală S_ conectată la UPS (a se vedea formula (1):

S_ \: = \: 2 \ cdot 360 \: VA \: = \: 720 \: VA

Încărcarea totală corespunde deci unei puteri aparente de 720 VA, pe care UPS-ul trebuie să o furnizeze. Acum întrebarea este cât timp poate rezista.

Dacă încărcările dispozitivului conectat sunt date în wați în sarcină sau date în wați și VA, acestea trebuie mai întâi convertite în putere aparentă!

Timpul de autonomie poate fi calculat cu formula (8),

Factorul 0,65 în formulă apare prin utilizarea acumulatorilor doar până la 35% din capacitatea lor totală vreau să descărcați. Prin urmare, 3,6 Ah (100%) nu este utilizat în formula capacității, ci 3,6 Ah * 0,65 (100% - 35% = 65%).

Răspuns:

Autonomia (timpul de funcționare) este de 0,94 ore sau aproximativ 56 de minute! Apoi, doar 35% din capacitatea totală a bateriilor este „lăsată”.

---