UPS解决方案

一、对UPS前级供电系统的要求

      UPS可以向负载提供稳压度高、稳频、波形失真度小的高质量电源,并且在与静态旁路切换时可以做到供电无间断。但要做到这点,它的前级供电质量不容忽视。我们在设计通信机房前级供电系统时,应考虑以下几个方面:

      (1)前级供电系统电源质量不宜太差,电压及频率应稳定在正常范围。

      (2)前级供电系统中不应当带有别的频繁启动负载,比如经常使用的电梯,频繁开启的空调等。

      (3)前级供电系统中的交流发电机组容量应适当放大。

二、UPS容量的确定

      根据负载容量及性质,选择适当的UPS,既可保证UPS的供电质量,降低故障率,又可节省投资,提高经济效益。一般来说,UPS容量的确定主要是要满足当前负载的需要,同时,也要考虑几个因素:

      (1)负载性质对UPS输出功率的影响。

      (2)UPS容量较负载不宜过大,使其过度轻载运行。

      (3)UPS容量不宜过小,使其长期处于重载运行状态。

      (4)对于通信机房面积较大,负载不断分期扩容的情况,前期配置UPS容量时,应适当考虑中远期发展趋势,并在选型中挑选可并机或多机运行的机型,以使中远期负载容量增大时,通过UPS并机扩大其输出容量。相应地,配置UPS输入输出配电屏时,应预留多台UPS的输入开关和中远期的负荷分路开关,以便于今后扩容。

三、供电系统的电气隔离及接地

      一般来说,电网中经常存在差模噪扰和共模噪扰,这些噪扰对计算机正常运行存在着不同程度干扰。另外,零线电位的偏移也会对计算机运行造成影响,所以在考虑UPS供电方案时应采取措施把这些影响减少。对于大型计算机网络等比较重要的负载,供电系统应尽量采用带工频隔离变压器的UPS电源。

四、正确配置UPS后备电池

      为保证电网停电时,也能利用UPS电源继续向计算机供电,后备电池的配置重要。

      电池容量选择应遵循以下:即电池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降低电压以下。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。

五、通过冗余方式增加供电

      为了提高UPS供电,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。

      当前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UPS1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,UPS1处于备份。当UPS2故障时,负载切换至UPS2旁路,由UPS1承担负载供给任务。

      (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供电。

      (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,并共用旁路,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供电,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。

六、供电系统应具备智能性

      为了保证供电系统能长期不间断运行,UPS具有智能性,对运行中的UPS状态自动检测,对UPS故障及时发现。诊断和处理,并减少因故障或检修而造成的间断,同时,作为通信机房动力系统的一部分,应提供通信协议,以便纳入动力集中监控网络内。