Hướng dẫn tính toán và chọn mua bộ lưu điện (UPS)

Bộ lưu điện UPS ngày nay được sử dụng rất nhiều trong các văn phòng, tòa nhà, trung tâm dữ liệu. Nhưng làm sao để biết được công suất UPS phù hợp với máy móc của tôi đang dùng hay không? Hôm nay, ABNET sẽ gửi tới bạn đọc bài viết “Hướng dẫn cách tính công suất bộ lưu điện UPS, ắc quy” nhằm giúp khách hàng tìm được loại UPS thích hợp dựa trên công suất máy móc sẽ sử dùng tới loại thiết bị cung cấp nguồn dự phòng thông minh này.1: Đặc điểm của bộ lưu điện (UPS)

1: Đặc điểm của bộ lưu điện (UPS)

Bộ lưu đện (UPS) có tác dụng lưu trữ điện dự phòng cho các trường hợp có sự cố về điện lưới: mất điện, tăng áp, sụt áp, nhiễu điện…. tác dụng chính của Bộ lưu điện là đảm bảo cấp điện liên tục cho tải hoạt động trong một thời gian nhất định để người sử dụng hoàn tất các công việc dang dở rồi tắt máy an toàn hay chờ máy phát điện khởi động và cấp lại điện.

2: Xác định tải cần lưu điện

Các thông số cần chú ý của tải khi lựa chọn bộ lưu điện gồm: Loại tải (động cơ, máy tính thông thường, sever, máy xét nghiệm, thiết bị y tế….), công suất (max, min….), thời gian cần lưu điện để hoàn thành nốt chu kỳ công việc hay đợi máy phát điện cấp lại điện, các yếu tố kỹ thuật điện đặc biệt cần lưu ý khác như tần số, tiêu chuẩn điện cần cung cấp….

Việc xác định rõ các yếu tố của tải giúp ta lựa chọn được loại Bộ lưu điện (UPS) phù hợp nhất giúp tối ưu hiệu quả và tối giảm chi phí đảm bảo cho tải và Bộ lưu điện hoạt động được tốt nhất.

3: Chọn Bộ lưu điện phù hợp

Các thông số cần quan tâm cơ bản của Bộ lưu điện gồm có: công nghệ của UPS (Online, Offline…), Công suất của UPS (max, min…), thời gian lưu điện khi có chạy bằng Ắc-quy, ngoài ra còn có những yếu tố khác cũng quan trọng của UPS như: Hệ số công suất, dải điện áp đầu vào, đầu ra, méo hài đầu vào, hệ số đỉnh, tần số đầu vào, đầu ra, khả năng chịu quá tải….

Kết hợp giữa các thông số của tải và các thông số của UPS ta sẽ chọn được một bộ lưu điện phù hợp nhất cho tải sử dụng.

  • Chọn loại UPS cần thiết: Online hay Offline:

+  Với những loại tải đơn giản, ít tiền và một đặc điểm kỹ thuật quan trọng là các thiết bị có một bộ nguồn (adapter) hay khối nguồn bên trong mạch chuyển từ điện xoay chiều sang điện một chiều để sử dụng thì chúng ta có thể sử dụng UPS Offline cho các tải này.

+  Với các tải quan trọng và đắt tiền yêu cầu nguồn điện phải thật ổn định, không bao giờ được mất điện hay những tải trực tiếp sử dụng nguồn xoay chiều trong phần tiêu thụ điện chính (động cơ,…) hay những tải cần thời gian lưu điện lâu dài mà UPS Offline không đáp ứng được  thì chúng ta chọn UPS Online để sử dụng.

  • Chọn công suất của UPS:

Để chọn được công suất UPS phù hợp cho tải sử dụng ta cần xác định: công suất của tải (KVA), công suất của UPS (KW). Công suất của tải thường được ghi rõ trên nhãn mác của thiết bị và thường là KW. Sau khi biết công suất tải thì ta nhân với hệ số 1.5 (đây là hệ số an toàn giúp cho UPS hoạt động hiệu quả, bền bỉ nhất, đảm bảo không bị quá tải khi tải khởi động…) từ kết quả tính được ta đi xác định công suất UPS cần thiết.

Công suất UPS thường được các hãng sản xuất ghi là VA hay KVA, từ thông số này ta nhân với hệ số công suất của UPS đó  để ra được công suất thực KW (hiện nay tùy từng hãng sản xuất và tùy công nghệ từng dòng sản phẩm mà mỗi UPS có một hệ số công suất khác nhau từ 0.6 đến 1). Ta chọn như sau

Pt  x 1.5 ≤ Pups x Pf

Trong đó: Pt: là công suất tải đơn vị VA

Pups: là Công suất danh định của UPS đơn vị VA

Pf: là hệ số công suất của UPS

  • Tính toán chọn ăc-quy hay thời gian lưu điện của UPS

*** các UPS Offline và online công suất nhỏ dòng tiêu chuẩn đã được lắp sẵn ắc-quy bên trong rồi nên chúng ta chỉ cần xem với ắc-quy đó có đáp ứng được thời gian lưu điện của tải sử dụng hay không thôi.

(hiện nay các công ty bán UPS đưa ra các công thức tính thời gian lưu điện của UPS là:

T = (AH * V * Pf) / W

  • T: Thời gian cần có điện của hệ thống
  • W: Tổng Công suất tiêu thụ trong hệ thống
  • V: Hiệu điện thế của mạch nạp bình ắc quy (Số lượng bình x 12Vol)
  • AH: Dung lượng của bình ắc quy
  • Pf: Hệ số công suất của bộ lưu điện: thường là 0,7/ 0,8/ 0,9/ 1)

Xin lưu ý với mọi người là công thức trên áp dụng sai.  Hoàn toàn không chính xác!

*** Đầu tiên chúng ta cùng tìm hiểu về thời gian lưu điện của ắc quy:

  • Với mỗi ắc-quy khác nhau về dung lượng, hãng sản xuất, điện áp của bình, dòng xả của ắc-quy đó (liên quan tới công suất tải) mà ta sẽ có được thời gian lưu điện khác nhau.
  • Hầu hết mọi UPS đều sử dụng loại ắc-quy Chì axit kín khí loại 12V gồm 6 cell nên chúng ta chỉ xét về loại ắc-quy này thôi.
  • Khi được sạc đầy điện áp Ắc-quy sẽ được khoảng 13.2Vdc đến 13.5Vdc và điện áp khi xả hết của ắc-quy thường là: 9.6Vdc 10.5Vdc đến 10.8Vdc tùy từng dung lượng hay dòng xả của ắc-quy đó.
  • Với các dòng xả khác nhau thì điện năng (công suất) xả được của cùng 1 Ắc-quy cũng khác nhau.

Chính vì thế việc áp dụng công thức tỉ lệ vào để tính thười gian lưu điện của UPS là sai lầm nó phải là một hàm số có đồ thì cong. Chúng ta lấy ví dụ về Ắc-quy 12V-7Ah để thấy được.  nhìn vào biểu đồ lưu điện của Ăc-quy với các công suất tải khác nhau và ăc-quy ở 25 độ C.

Với dòng xả là 0.72A thì sau 10h ắc quy sẽ hết điện và điện áp lúc hết điện là 10.6Vdc.

Với dòng xả là 4.8A thì sau 1h ắc quy sẽ hết điện và điện áp lúc hết điện là 10.5Vdc.

Với dòng xả là 17A thì sau 10 phút ắc quy sẽ hết điện và điện áp lúc hết điện là 9.6Vdc.

….

Và không phải với 1 Ắc-quy đó với tải nào cũng sản xuất ra một công suất cố định. Ta hãy xem bảng sau với ắc quy 7.2Ah


Với tải 0.39A thì Ắc-quy lưu được 20h và sản sinh ra 7.8Ah, nhưng với tải 0.72A thì lưu được 10h và chỉ sản sinh được 7.2Ah, tương tự với tải 4.8A thì chỉ lưu được 1h và sản sinh ra được có 4.8Ah thôi.

Để biết chính xác thời gian lưu điện của 01 UPS chúng ta phải làm như sau: Tính dòng xả (hoặc công suất xả của từng ắc-quy đó) sau đó tra bảng kỹ thuật của Ắc-quy đó để biết được thời gian lưu điện của UPS đó.

VD: UPS Liebert 3KVA hệ số công suất là 0.9, sử dụng 06 Ắc-quy loại 12V-9Ah. Nếu tải sử dụng hết 100% công suất UPS  tức 3 x 0.9 = 2.7 KW thì thời gian lưu điện sẽ là:

3000W / 6 bình = 500W

Ta tra bảng sau: Ứng với công suất 500W thì lưu được khoảng 3-4 phút.

Dựa trên cách tính công suất bộ lưu điện trên, chúng ta đã có ngay loại UPS phù hợp nhất. Liên hệ với chúng tôi để được tư vấn thêm về loại thiết bị lưu điện thông minh này:

Công ty TNHH MTV thương mại tổng hợp JYW Vina

Văn Phòng giao dịch: Tầng 3, Tòa nhà N03-T5, Khu Đoàn Ngoại Giao, P. Xuân Tảo, Q. Bắc Từ Liêm, TP. Hà Nội

ĐT: 18002014

Mail: electric@jywvina.com

Please Enter Your Facebook App ID. Required for FB Comments. Click here for FB Comments Settings page

Bài viết liên quan