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6165金沙总站开关电源厂浅谈通信机房UPS供电系统配置方案(3)

来源:admin      发布时间:2018-07-25     
        3     正确配置UPS开关电源后备电池


     为保证电网停电时,也能利用UPS电源继续向计算机提供高质量供电,后备电池的配置尤为重要。当负载不允许被中供电时,通信机房内UPS电池后备时间应大于从市电中断到恢复的时间或到发电机组正常供电所需时间(前级供电系统配有发电机组)。若此段时间较长,则应配置外接的长延时的电池组,但此时应确认UPS内部整流器有能力对外接大容量电池组进行充电,否则应配置外接充电器。电池容量选择应遵循以下原则:即电池必须在后备时间内供电给逆变器,且在额定负载下,电池组电压不应下降到逆变器所允许的最低电压以下。在布置机房设备排列时,应尽量使电池组靠近UPS主机,缩短两者连线长度,增大连线截面积,以降低连线自感量和线路压降。电池组可安装在电池柜内,也可安装在敞开的电池架中,前者美观、整洁,但对楼板承重要求较高,后者可分散承重,且散热性好,但占地面积多,易积尘,给维护带来不便。


     4  通过冗余方式增加供电可靠性


     为了提高UPS供电的可靠性,可采用多种UPS冗余连接方式。各种方式都有优缺点,考虑方案时要根据实际负载情况,选择合适的模式。冗余连接方式大致有以下三种:


     (1)双机主从式热备份。将作为从机的UPSl输出接到另一台作为主机的UPS2的旁路输入,正常运行时由UPS2供电,UPSl处于备份。当UPS2故障时,负载切换至UPS2旁路,由UPSl承担负载供给任务。此系统结构及控制简单,但存在以下缺点:主机长时间工作,而从机处于长期待机状态,两机的元件老化程度不均匀;在从机供电的状态下,主机静态旁路故障时将导致系统供电失败;系统负载不能超过单机容量且以后无法扩容。


     (2)功率均分并联备份。该系统将两台或多台UPS逆变单元并联运行,正常时两台(或多台)逆变器同时向负载均分供电。当其中一台故障时,该UPS开关电源从系统中脱离,用户所需负载电流,由剩余逆变器按新的份额重新分配供电。此种方式目前有两种结构,一种是UPS通过外加并机柜方式并联,并机柜提供同步及多机均流控制,同时提供并联系统的总静态旁路;另一种是在每台UPS内安装一套逻辑控制板,控制各台机器的同步及均流输出。此方案的优点是易于扩容(采用并机柜方式时应将并机柜按终期考虑),通过冗余备份提高供电可靠性,但也存在缺点:(a)采用并机柜方式的,并机柜成为系统的公共瓶颈点,一旦它内部失控或故障,会导致整个系统供电失败。(b)由于各台UPS输出量参数难以保持完全一致,导致各UPS在向负载供电同时,还在UPS内部的逆变器间形成环流。当环流过大,将直接危及逆变器安全。此外,如果各UPS向负载供电的电流差异过大,将使逆变器的功率放大元件老化速度失衡,也会引发故障。一般来说,供电系统中并机数量越多,UPS开关电源系统发生故障的概率也越大。


     (3)并联热备份。该系统将两台UPS的电池组输入、整流器输出及逆变器输出并联,共用旁路。正常时两台整流器同时向两逆变器供电,并向两组电池充电,通过逆变器输出静态开关选择其中一台逆变器向负载电,两台整流器和逆变器分别互为备用。只有当两台逆变器同时故障时,系统将负载切至共同静态旁路,由市电继续向负载供电。该方案没有瓶颈故障点,任6165金沙总站惶║PS局部或整体故障,系统仍能继续向负载供电,由于真正输出只有一台逆变器,故也不存在逆变器间的环流,但由于此模式类似单机运行模式,带载能力相对差且不易扩容。

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