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模塊化UPS電源系統(tǒng)的優(yōu)勢是什么

發(fā)布時(shí)間 : 2019-02-14

一、模塊化UPS其顯而易見特性有:


1、擴(kuò)容性


用戶再也不必為如何選擇容量而苦惱,并且不需要先期進(jìn)行大量不必要的投資;


2、可用性


可輕松的實(shí)現(xiàn)N+1、N+X配置,在相對小投資的情況下,極大提高了對負(fù)載的保護(hù);


3、易維護(hù)


由于備件的單一性、通用性,使得用戶端直接受益,甚至用戶自身經(jīng)過簡單的產(chǎn)品培訓(xùn)后,都可以直接維護(hù),并且不必為產(chǎn)品停產(chǎn)所帶來的備件問題所擔(dān)憂;


4、高效性


由于采用大量先進(jìn)性技術(shù),使得整機(jī)的效率得到大幅度的提高,并且體積也小型化,這些都為用戶帶來了許多隱性優(yōu)勢。


當(dāng)今UPS電源的發(fā)展趨勢是大功率化和高可靠性。雖然現(xiàn)在可以生產(chǎn)幾千KVA的大型UPS,完全可以滿足大功率要求的場合。但是,這樣整個(gè)系統(tǒng)的可靠性完全是由單臺電源決定的,無論如何是不可能達(dá)到很高的穩(wěn)定性和可靠性。為了提高系統(tǒng)的可靠性,就必須采用冗余式并機(jī)方式,因而UPS的并聯(lián)技術(shù)在近幾年得到了很大的發(fā)展。


二、系統(tǒng)可用性方面的區(qū)別:


當(dāng)設(shè)備不可維護(hù)時(shí),系統(tǒng)的可用性就等于其可靠性。當(dāng)設(shè)備可維護(hù)時(shí),其可用性必然大于可靠性,維修時(shí)間短,可用性就越高。要提高系統(tǒng)的“可用性”,提高系統(tǒng)的平均無故障時(shí)間(MTBF)是有效的,但降低系統(tǒng)的平均維修是MTTR更有效,也就是說,系統(tǒng)可以發(fā)生故障,但只要很快修復(fù)(例如幾十分鐘),“可用性”仍然可達(dá)到很高的水平?!翱捎眯浴辈攀亲钣袃r(jià)值的也是最終的可靠性指標(biāo)。


傳統(tǒng)UPS發(fā)生故障后,修復(fù)時(shí)間長,而且很困難。對于一般的大型供電系統(tǒng)來講,供電系統(tǒng)故障后,由于系統(tǒng)過于復(fù)雜、產(chǎn)品供應(yīng)商反應(yīng)速度、維修人員的技術(shù)水平和工作經(jīng)驗(yàn)、備件儲備和提供情況、故障原因的查找和分析,出現(xiàn)故障需要有受過專門培訓(xùn)的維護(hù)技術(shù)人員憑經(jīng)驗(yàn)對故障原因的查找和分析后,以確定故障引發(fā)點(diǎn)和受損部位,制定維修方案,調(diào)取備件、更換維修,修復(fù)后調(diào)試、試運(yùn)行,交付用戶。在上述環(huán)節(jié)中,若有一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)判斷失誤,維修過程就要延長。


三、旁路設(shè)置上的區(qū)別:


對于UPS冗余系統(tǒng),在旁路設(shè)置上有2種基本結(jié)構(gòu):一種是每個(gè)單機(jī)或單元各帶一個(gè)旁路,另一種是系統(tǒng)統(tǒng)一設(shè)置一個(gè)大旁路。這兩種設(shè)置方式下,對系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用來講,有以下幾個(gè)區(qū)別:


在傳統(tǒng)單機(jī)UPS構(gòu)成的冗余系統(tǒng)中,單機(jī)體積較大,但靜態(tài)開關(guān)選擇按單機(jī)容量配置,而且位置靠近功率板,一旦出現(xiàn)故障(如IGBT燒毀)可能連累靜態(tài)開關(guān)的工作。另一方面,由于單元上的差別和通信上的延遲,每個(gè)單元的旁路在切換過程中,并不能做到完全同時(shí)切換,從而使得在切換的瞬間,某臺機(jī)器的旁路承載的電流特別大,從而造成該旁路損壞,進(jìn)而影響整個(gè)系統(tǒng)的工作。再者,旁路分立使得旁路控制復(fù)雜,板件增多,可靠性下降,因此,單機(jī)帶旁路構(gòu)成的冗余系統(tǒng)可靠性降低,這也是傳統(tǒng)并機(jī)臺數(shù)不宜過多的原因之一。


而有些模塊化UPS的每個(gè)模塊中均含有靜態(tài)開關(guān),此結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)UPS只是在體積大小上的區(qū)別,也不能解決上述問題。


四、擴(kuò)容方面的區(qū)別:


模塊UPS為供電系統(tǒng)構(gòu)建與IT設(shè)備機(jī)架的增加同步進(jìn)行創(chuàng)造了條件,使供電系統(tǒng)設(shè)備的功率容量始終與已運(yùn)的IT設(shè)備的實(shí)際負(fù)載量保持在一個(gè)適當(dāng)?shù)谋壤貏e是當(dāng)發(fā)生系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)需要修改,甚至項(xiàng)目啟動失敗或場地要搬遷時(shí),能夠經(jīng)濟(jì)而靈活的變更或退出。


而對已運(yùn)行的傳統(tǒng)UPS系統(tǒng)為了擴(kuò)容而改造時(shí),很難保證不需要短時(shí)間停機(jī)操作,或者在系統(tǒng)運(yùn)行中進(jìn)行改造操作而很容易誘發(fā)系統(tǒng)意外故障而宕機(jī)。


五、維護(hù)性方面的區(qū)別:


傳統(tǒng)UPS系統(tǒng)在日常維護(hù)、設(shè)備維修期間均需采取轉(zhuǎn)旁路的工作方式,負(fù)載因此不受UPS保護(hù),此時(shí)如果發(fā)生交流電源中斷、過載等故障,勢必造成負(fù)載電源供應(yīng)中斷或設(shè)備損壞。同時(shí)設(shè)備維修還需要經(jīng)過一系列煩瑣的程序:系統(tǒng)管理員通知廠商+廠商趕至維修現(xiàn)場+停電維修。


為了解決類似的可靠性瓶頸,新型模塊UPS采用了先進(jìn)的UPS模塊熱插拔技術(shù),單體模塊可任意在線投入或退出并聯(lián)單元,無需停電操作,實(shí)現(xiàn)了并聯(lián)系統(tǒng)的在線維護(hù),同時(shí)該操作無需專門的儀器和技術(shù)即可進(jìn)行。


六、安裝地的區(qū)別:


傳統(tǒng)UPS體積大,效率低,一般與用電設(shè)備尤其是服務(wù)器等信息設(shè)備分開安裝設(shè)置,距離較遠(yuǎn)而容易使得用電設(shè)備零–地電位差偏大,從而影響設(shè)備的正常運(yùn)行。


七、并機(jī)故障退出機(jī)制的差別:


常見的冗余式供電方式有由二臺或多臺UPS電源逆變器模塊經(jīng)系統(tǒng)控制柜并聯(lián)后再向外供電的主從供電體系,以及將并機(jī)功能直接設(shè)計(jì)在各個(gè)UPS電源單元模塊中的分散邏輯供電方案。不管采用那種方式,在正常工作時(shí)每個(gè)UPS電源模塊都要平均分配負(fù)載電流。在運(yùn)行中,如果遇到其中一臺UPS電源模塊出故障時(shí),并聯(lián)系統(tǒng)自動將有故障的UPS電源模塊同負(fù)載脫機(jī)。此時(shí),全部負(fù)載由剩下的UPS電源模塊按照比例平均分擔(dān)。通過這種方式,UPS電源可以保證一直向用戶提供無幅度大小擾動和無供電時(shí)間中斷的高質(zhì)量電源。顯然,采用這樣的供電系統(tǒng),大大增強(qiáng)了UPS電源供電系統(tǒng)的可靠性。

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