设备清单梳理:统计所有需保护设备(服务器、交换机等),记录单台设备的 VA 值(电压 × 电流)或 W 值(若仅标注 W,需 ×1.4 换算为 VA)。
总负载计算:汇总设备 VA 值后,额外增加 30% 扩充容量(应对未来设备升级)。例如:10 台设备总 VA 为 8000,实际按 8000×1.3=10400VA 选型。
负载功率因数修正:APC UPS 输出功率因数通常为 0.7-0.8,需确保负载有功功率(总 VA× 功率因数)不超过 UPS 额定功率的 70-80%(延长设备寿命)。
应用场景 | 推荐机型系列 | 核心要求 |
桌面办公(单台 PC) | Back-UPS 系列 | 体积小巧,支持 USB 通信 |
小型机房(≤5kVA) | Smart-UPS 系列 | 机架式设计,智能监控 |
数据中心(≥10kVA) | Symmetra 系列 | 模块化冗余,负载均衡 |
Apcupsd 是开源且兼容 APC UPS 的核心工具,配置步骤如下:
安装准备(以 Linux 为例):
安装依赖包:sudo apt-get install libusb-dev make gcc
下载源码并编译:
tar xvf apcupsd-x.x.x.tar.gzcd apcupsd-x.x.x./configure && make && sudo make install
创建专用用户:sudo groupadd apcupsd && sudo useradd -r -g apcupsd apcupsd
核心配置(ups.conf):
UPSNAME apc_smart # 自定义UPS名称UPSCABLE usb # 连接方式(USB/串行)UPSTYPE usb # 设备类型DEVICE /dev/usb/hiddev0 # 设备路径ONBATTERYDELAY 6 # 断电6秒后触发动作
进阶功能:配置自动关机脚本(避免数据丢失)、集成监控面板(实时查看电池容量、负载率)。
电池柜:根据电池数量选型(如 16 节 12V 电池需对应 16 位机柜),预留散热空间。
电缆与断路器:按 GB 50217 标准,电池电缆载流量需≥放电电流的 1.25 倍,直流断路器额定电流匹配电池组最大电流。
参数 | 说明 | 取值参考 |
负载有功功率 | P = 总负载 VA × 功率因数(PF) | PF 通常取 0.7-0.8 |
UPS 逆变效率 | η | 高频机约 0.9-0.93 |
电池截止电压 | 单体电压 ×6(12V 电池含 6 个单体) | <1 小时后备取 1.67V / 单体,≥1 小时取 1.75V / 单体 |
放电效率 | 与放电时间相关 | 1 小时放电取 0.6,20 小时取 1.0 |
公式:电池容量 C (AH) = [P ÷ η ÷ (单体截止电压 ×6× 电池数量 N)] ÷ 放电倍率∮
放电倍率∮ = 容量系数 βT ÷ 后备时间 T(βT 可查 GB 51194 标准表,如 30 分钟 βT≈0.98)
案例:20kVA UPS(PF=0.8,负载 14kW),192V 电池组(16 节 12V),后备 30 分钟
① 单体截止电压 1.7V,总电压 = 1.7×6×16=163.2V
② 放电倍率∮=0.98÷0.5=1.96
③ C=14000÷0.91÷163.2÷1.96≈50AH(实际选 65AH 冗余)
步骤:
计算单体功率 W=P÷η÷N÷6
对照电池规格书,查找对应后备时间下的单体功率值,匹配容量
案例:6kVA UPS(负载 4.8kW),16 节电池,后备 5 分钟
① W=4800÷0.91÷16÷6≈55W / 单体
② 查规格书:5 分钟放电时,9AH 电池单体功率≥55W,故选用 9AH×16 节
公式:Q≥1.25×(P÷η÷ 电池总电压)×T÷(βT× 温度系数)
温度系数:25℃时为 1,每 ±10℃修正 ±0.1
案例:20kVA UPS,后备 30 分钟,25℃环境
Q≥1.25×(14000÷0.91÷177.6)×0.5÷(0.45×1)≈120AH(选 120AH 电池)
兼容性:Smart-UPS 机架式需选专用电池包(如 RBC43,内置 BP5-12 电池)。
循环寿命:频繁断电场景选深循环电池,闲置时需每 3 个月充放电一次。
环境控制:电池需工作在 20-25℃(温度每升高 10℃,寿命减半)。
负载计算:单台服务器 800VA,总 VA=8×800×1.3=8320VA
UPS 选型:Smart-UPS 10kVA(10000VA≥8320VA)
电池配置:
电池组电压 192V(16 节 12V)
功率法计算:W=8320×0.8÷0.9÷16÷6≈64W / 单体
选 100AH 电池(规格书显示 1 小时放电单体功率≥64W)
软件配置:Apcupsd 监控,设置断电 30 秒告警、5 分钟自动关机。