Събиране на формули за оразмеряване Изчисляване на UPS

Правилното оразмеряване и изчисляване на непрекъсваемите захранвания (UPS) е важно, за да се осигури безпроблемна работа на UPS. Например, изчисляването на така нареченото време за автономност (мостово време) е от съществено значение, за да се знае колко време остава в случай на прекъсване на електрозахранването или други смущения в мрежата, напр. Изключване на сървъри и други системи по контролиран начин или предприемане на други мерки. В следващата колекция от формули ще намерите всички необходими формули за изчисляване и оразмеряване на UPS

В следващата колекция от формули за оразмеряване и изчисляване на непрекъсваеми захранвания (UPS) ще намерите всички важни формули за правилно оразмеряване на UPS и изчисляване на времето за автономност!

Моля, разгледайте и моите публикации за следните две публикации:

Тази колекция от формули вероятно ще представлява интерес и за бъдещите ИТ специалисти (напр. ИТ специалисти по системна интеграция или ИТ специалисти в разработването на приложения). В много IHK изпити за ИТ специалисти има задачи, свързани с оразмеряването и изчисляването на UPS.

1. Колко висока трябва да бъде мощността на UPS?

За да се определи необходимата мощност/изходна мощност на UPS (P_), първо трябва да се изчисли общото натоварване (P_), което трябва да бъде свързано към UPS. За целта първо се създава списък с всички устройства (число = n) (напр. Сървъри, монитори, превключватели и т.н.) и се отбелязва тяхната консумация на енергия.

Тогава общото натоварване P_ е резултат от сумата от всички индивидуални консумации на енергия.

P_ = P_ + P_ + P_ \:. \: P_ Формула (1а) или.

S_ = S_ + S_ + S_ \:. \: S_ Формула (1b), ако консумацията на енергия не е дадена в W, а във VA (привидна мощност) (обяснение по-долу).

Информацията за консумацията на енергия (максимална) обикновено може да бъде намерена на табелките с данни на захранващите блокове на отделните устройства! По принцип се прилага следното:

Изходът на UPS трябва да бъде по-голям от общото натоварване!

P_> P_ Формула (2) Има смисъл и с a Резерв на мощност да се очаква. Става например резерв на мощност предполага се от 30%, се прилага:

P_> = P_ \ cdot 1,3 Формула (3) Умножението с Фактор 1.3 е математически еквивалентно на „добавянето“ на 30% повече общо натоварване, което от своя страна отчита 30% резерв от мощност равно на. При необходим резерв на мощност от 20%, трябва да се очаква коефициент 1,2 и т.н..

Следователно изчисляването на необходимата мощност на UPS (P_) е много лесно. Трябва обаче да се има предвид, че производителността на UPS и производителността на свързаните устройства се умножава през Ват (W) и пъти в Волта * ампера (VA) да бъдат посочени. Мощността във ватове е т.нар Реална мощност (P_) и мощността във VA т.нар Привидна мощност (S_) (x е само заместител за съответното устройство тук)!

Не искам да навлизам в разликата между привидната и реалната сила тук. Тези знания обикновено не са необходими за полагане на изпита. За заинтересованите има много добре направени видеоклипове в YouTube.

За да можете да изчислите необходимата мощност на UPS (P_ [W]) или (S_ [VA]), които трябва да бъдат защитени, първо всички данни трябва да бъдат преобразувани във ватове или VA. За това могат да се използват следните формули за сближаване:

Активна мощност (в W) = привидна мощност (във VA) * 0,65

Привидна мощност (във VA) = ефективна мощност (W) * 1,55

P_ [W] \ приблизително S_ [VA] \ по 0,65 Формула (4) S [VA] \ приблизително P [W] \ по 1,55 Формула (5) Понякога само токът (в ампер (A) ) показва, че свързаното устройство консумира. Тогава привидната мощност трябва да се изчисли, както следва.

Привидна мощност (VA) = ток (A) * работно напрежение (V)

S_ [VA] = I_ [A] \ cdot U_ [V] Формула (6) Съответната активна мощност може след това с,

P_ [W] = S_ [VA] \ cdot 0.65 формула (7) може да бъде изчислена.

Това означава, че работното напрежение U_ [V] на съответното устройство трябва да е известно. Работното напрежение обикновено е 230 V..

Пример за изчисление:

Следните устройства трябва да бъдат свързани към UPS:

Сървър (750 W)
Защитна стена (100 VA)
Превключвател (0,5 A/230 V)

Трябва да се очаква резерв на мощност от 25%. Каква е минималната мощност на UPS?

Решение и подход:

P_ = общ товар (в W) = 750 W + 100VA \ cdot 0,65 + 0,5A \ cdot 230V \ cdot 0,65 = 889,75 W \ приблизително 890 W (закръглено нагоре), вижте формула (1)

Необходимата мощност на UPS (P_), включително резерв от 25%, може да бъде изчислена съгласно формулата,

P_ = 890 W \ cdot 1,25 = 1112,5 W \ приблизително 1113 W (закръглено нагоре).

или ако видимата сила се търси с:

S_ = 1112,5 W * 1,55 = 1724,38 VA \ приблизително 1725 VA (закръглено нагоре).

Отговор:

UPS трябва да има мощност най-малко 1113 W или 1725 VA!

2. Изчисляване на времето за автономност (мостово време, време за изпълнение) T_
Времето за автономност или мостовото време е времето, което UPS може да свърже в случай на прекъсване на тока или напрежение. Формулата за изчисляване на времето за автономност (наричана още формула за изпълнение) е:

N_ ... брой акумулатори (батерии) на парчета [1]

U_ ... напрежение на акумулаторите (батерии) във волта [V]

Q_ ... капацитети на акумулаторите (батерии) **във волта * ампера [VA]

S_ ... общо натоварване (общо привидно натоварване) във волта * A1mpere [VA]

Пример:

Два дискови масива с един Консумация на енергия от всеки 360 VA трябва да бъдат свързани към онлайн UPS. UPS съдържа 24 акумулатора С всеки 12 V Напрежение и едно капацитет на 3.6 Ah всеки.

В случай на прекъсване на захранването UPS трябва да продължи да работи с дисковите масиви, докато батериите имат a Остатъчно зареждане от 35% постигнати. Тогава дисковите масиви трябва да бъдат изключени по контролиран начин.

Колко дълго UPS може да поддържа дисковите масиви работещи (Време за автономия), ако се приеме, че всички 24 батерии са заредени до 100%, когато възникне прекъсване на захранването?

Решение и решение:

Първо изчисляваме общия товар S_, свързан към UPS (вижте формула (1):

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

Следователно общото натоварване съответства на привидна мощност от 720 VA, която UPS трябва да осигури. Сега въпросът е колко дълго може да издържи.

Ако натоварванията на свързаното устройство са дадени във ватове в задачата или са дадени във ватове и VA, първо трябва да бъдат преобразувани в привидна мощност!

Времето за автономност може да се изчисли по формулата (8),

Факторът 0,65 във формулата се получава чрез използване на акумулаторите само до 35% от общия им капацитет искате да разтоварите. Следователно във формулата за капацитета не се използват 3,6 Ah (100%), но 3,6 Ah * 0,65 (100% - 35% = 65%).

Отговор:**

Времето за автономност (време за работа) е 0,94 часа или приблизително 56 минути! Тогава само 35% от общия капацитет на батериите е „оставен“.