Как рассчитать мощность ИБП: кВА, кВт и коэффициент мощности
Мощность ИБП указывают в двух единицах: полная (кВА) и активная (кВт). Ошибка в их соотношении приводит либо к перегрузке источника, либо к переплате за запас, который никогда не используется. Разбираем, как считать нагрузку и какой запас закладывать.
кВА, кВт и коэффициент мощности
Полная мощность (кВА) описывает ток, который ИБП способен отдать, активная (кВт) описывает реальную работу, которую выполняет нагрузка. Связывает их коэффициент мощности: кВт = кВА × PF. У современных ИБП с двойным преобразованием выходной PF равен 1,0, то есть 100 кВА равны 100 кВт. У старых серий и у части однофазных моделей PF равен 0,8 или 0,9: ИБП на 10 кВА отдаст только 8 или 9 кВт.
Нагрузка тоже имеет свой коэффициент мощности. Серверные блоки питания с активной коррекцией работают с PF около 0,95–0,99, электродвигатели и трансформаторы имеют 0,7–0,85. Поэтому для подбора важно знать обе величины потребителей: и кВт, и кВА.
Сбор нагрузки
Сложите потребляемую мощность всего оборудования, которое должно работать от ИБП. Берите данные из паспортов или с заводских табличек, а не максимальные значения блоков питания: сервер с БП на 800 Вт в работе потребляет 300–450 Вт. Если есть возможность, замерьте фактическое потребление токовыми клещами или через PDU с измерением.
Отдельно выделите нагрузку с пусковыми токами: компрессоры, насосы, лифты, медицинские аппараты с конденсаторными накопителями. Пусковой ток двигателя в 3–7 раз выше номинального, ИБП должен держать такой бросок в режиме перегрузки или иметь запас по мощности.
Запас на рост и на пусковые токи
Стандартная практика для ИТ-нагрузки: запас 20–30 % к текущему потреблению. Для серверной, которую планируют расширять, закладывают 50 %, либо выбирают модульный ИБП и добавляют силовые модули по мере роста. Для нагрузки с двигателями запас считают по пусковым токам: ИБП должен выдерживать 150 % номинала в течение 30–60 секунд или иметь номинал, перекрывающий пусковой бросок.
Фазность
До 10–20 кВА обычно используют однофазные ИБП (вход и выход 220/230 В). От 10 кВА переходят на трёхфазные (380/400 В), потому что ток однофазной линии становится слишком большим для кабелей и автоматов. Трёхфазный ИБП с однофазным выходом (3/1) ставят, когда нагрузка однофазная, а подключение к сети трёхфазное.
Время автономии
Мощность и автономия считаются отдельно. Батареи подбирают под активную мощность (кВт) и требуемое время: 5–10 минут для корректного завершения работы или запуска генератора, 30–60 минут для объектов без ДГУ. Чем больше время, тем больше батарейных блоков и тем важнее температура в помещении: при +35 °C ресурс батарей сокращается вдвое по сравнению с +25 °C.
Пример расчёта
Серверная: 6 серверов по 400 Вт, два коммутатора по 150 Вт, система хранения 600 Вт. Итого 3,3 кВт при PF 0,95, то есть 3,5 кВА. С запасом 30 % нужно 4,5 кВА. Подходит однофазный ИБП 5–6 кВА с PF 1,0 в стоечном исполнении. Для автономии 30 минут потребуются внешние батарейные модули, их количество считает калькулятор на сайте или инженер AEC по вашим данным.
Чтобы не ошибиться с подбором, пришлите список оборудования или замеры нагрузки: мы рассчитаем мощность, фазность и автономию, предложим две-три модели из каталога с ценой и сроком поставки.
