UPS解決方案

一、對UPS前級供電系統的要求

UPS可以向負載提供穩壓度高、穩頻、波形失真度小的高質量電源,并且在與靜態旁路切換時可以做到供電無間斷。但要做到這點,它的前級供電質量不容忽視。我們在設計通信機房前級供電系統時,應考慮以下幾個方面:

(1)前級供電系統電源質量不宜太差,電壓及頻率應穩定在正常范圍。

(2)前級供電系統中不應當帶有別的頻繁啟動負載,比如經常使用的電梯,頻繁開啟的空調等。

(3)前級供電系統中的交流發電機組容量應適當放大。

二、UPS容量的確定

根據負載容量及性質,選擇適當的UPS,既可保證UPS的供電質量,降低故障率,又可節省投資,提高經濟效益。一般來說,UPS容量的確定主要是要滿足當前負載的需要,同時,也要考慮幾個因素:

(1)負載性質對UPS輸出功率的影響。

(2)UPS容量較負載不宜過大,使其過度輕載運行。

(3)UPS容量不宜過小,使其長期處于重載運行狀態。

(4)對于通信機房面積較大,負載不斷分期擴容的情況,前期配置UPS容量時,應適當考慮中遠期發展趨勢,并在選型中挑選可并機或多機運行的機型,以使中遠期負載容量增大時,通過UPS并機擴大其輸出容量。相應地,配置UPS輸入輸出配電屏時,應預留多臺UPS的輸入開關和中遠期的負荷分路開關,以便于今后擴容。

三、供電系統的電氣隔離及接地

一般來說,電網中經常存在差模噪擾和共模噪擾,這些噪擾對計算機正常運行存在著不同程度干擾。另外,零線電位的偏移也會對計算機運行造成影響,所以在考慮UPS供電方案時應采取措施把這些影響減少。對于大型計算機網絡等比較重要的負載,供電系統應盡量采用帶工頻隔離變壓器的UPS電源。

四、正確配置UPS后備電池

為保證電網停電時,也能利用UPS電源繼續向計算機供電,后備電池的配置重要。

電池容量選擇應遵循以下:即電池須在后備時間內供電給逆變器,且在額定負載下,電池組電壓不應下降到逆變器所允許的降低電壓以下。在布置機房設備排列時,應盡量使電池組靠近UPS主機,縮短兩者連線長度,增大連線截面積,以降低連線自感量和線路壓降。電池組可安裝在電池柜內,也可安裝在敞開的電池架中,前者美觀。整潔,但對樓板承重要求較高,后者可分散承重,且散熱性好,但占地面積多,易積塵,給維護帶來不便。

五、通過冗余方式增加供電

為了提高UPS供電,可采用多種UPS冗余連接方式,各種方式都有優缺點,考慮方案時要根據實際負載情況,選擇合適的模式。

當前冗余連接方式大致有以下三種:

(1)雙機主從式熱備份。

將作為從機的UPS1輸出接到另一臺作為主機的UPS2的旁路輸入,正常運行時由UPS2供電,UPS1處于備份。當UPS2故障時,負載切換至UPS2旁路,由UPS1承擔負載供給任務。

(2)功率均分并聯備份。

該系統將兩臺或多臺UPS逆變單元并聯運行,正常時兩臺(或多臺)逆變器同時向負載均分供電,當其中一臺故障時,該UPS從系統中脫離,用戶所需負載電流,由剩余逆變器按新的份額重新供電。

(3)并聯熱備份。

該系統將兩臺UPS的電池組輸入,整流器輸出及逆變器輸出并聯,并共用旁路,正常時兩臺整流器同時向兩逆變器供電,并向兩組電池充電,通過逆變器輸出靜態開關選擇其中一臺逆變器向負載供電,兩臺整流器和逆變器分別互為備用,只有當兩臺逆變器同時故障時,系統將負載切至共同靜態旁路,由市電繼續向負載供電。

六、供電系統應具備智能性

為了保證供電系統能長期不間斷運行,UPS具有智能性,對運行中的UPS狀態自動檢測,對UPS故障及時發現。診斷和處理,并減少因故障或檢修而造成的間斷,同時,作為通信機房動力系統的一部分,應提供通信協議,以便納入動力集中監控網絡內。


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