數(shù)據(jù)中心ups電源系統(tǒng)供電方案優(yōu)缺點(diǎn)

2022-08-08  瀏覽量:2653

 

UPS電源作為數(shù)據(jù)中心正常運(yùn)行的保護(hù)神,其設(shè)計(jì)和選型對數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)的建設(shè)都具有核心意義,在當(dāng)前的數(shù)據(jù)中心使用中,直接并機(jī)和2N的供電方案使用的最為普遍。

金武士ups電源廠家簡單介紹以下幾種供電方案,具體如下:單機(jī)工作供電方案、熱備份串聯(lián)供電方案、直接并機(jī)供電方案、模塊并聯(lián)供電方案。

  

  1、單機(jī)工作供電方案

  

  單機(jī)工作供電方案是UPS電源供電方案中結(jié)構(gòu)最為簡單的一種,就是單臺(tái)UPS電源輸出直接接入用電負(fù)荷。

  

  該方案一般用于小型網(wǎng)絡(luò)、單獨(dú)服務(wù)器、辦公區(qū)電腦等場合;系統(tǒng)由UPS電源主機(jī)和電池系統(tǒng)組成,不需要專門的配電設(shè)計(jì)和工程施工,安裝快捷;缺點(diǎn)是可靠性較低。

  

  2、熱備份串聯(lián)供電方案

  

  串聯(lián)備份技術(shù)是一種較早期、簡單而成熟的技術(shù),它被廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。UPS電源串聯(lián)備份的定義是:備份UPS電源的逆變器輸出只接到主機(jī)的旁路輸出端,在運(yùn)行中,一旦主機(jī)逆變器出現(xiàn)故障,能夠快速切換到旁路,有ups電源備機(jī)的逆變器輸出供電,保證負(fù)載不停電。

  

  在各種UPS電源技術(shù)資料中,串聯(lián)備份的英文是SeriesConfigurationIsolatedRedundant.串聯(lián)也稱熱備份,簡稱串聯(lián)。UPS電源串聯(lián)的特點(diǎn)是,兩臺(tái)UPS電源均為完整的具有獨(dú)立旁路的在線式UPS電源單機(jī)。兩臺(tái)UPS電源除了電源線的連外線,不需要其他信號的連接。在正常情況下,主機(jī)100%地給負(fù)載供電,從機(jī)的負(fù)載為零。

  

  組成串聯(lián)系統(tǒng)的UPS電源必須具有如下技術(shù)條件:使用在線式UPS電源時(shí),逆變器才能保持與旁路的同步;UPS電源具有整流器和旁路雙重輸入端;UPS電源能夠承受100%的負(fù)載跳變。

  

  方案優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便;價(jià)格便宜,不同公司、不同功率的UPS電源可串聯(lián)。

  

  方案缺點(diǎn):不中斷負(fù)載用電的擴(kuò)容必須帶電操作,十分危險(xiǎn);主從機(jī)老化狀態(tài)不一致,從機(jī)電池壽命降低;當(dāng)負(fù)載有短路故障時(shí),從機(jī)逆變?nèi)菀讚p壞。

  

  3、直接并機(jī)供電方案

  

  直接并機(jī)供電方案是將多臺(tái)同型號、同功率的UPS電源通過并機(jī)柜、并機(jī)模塊或并機(jī)板把輸出端并接而成。目的是共同分擔(dān)負(fù)載功率?;驹硎牵涸谡G闆r下,多臺(tái)UPS電源均有逆變器輸出,分負(fù)載和電流,當(dāng)一臺(tái)UPS電源故障時(shí),由剩下的UPS電源承擔(dān)全部負(fù)載。并聯(lián)冗余的本質(zhì),是UPS電源均分負(fù)載。實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)形式多有N+1或者M+N.實(shí)現(xiàn)并聯(lián)冗余的前提是必須要解決以下技術(shù)問題:

  

  (1)UPS電源逆變器輸出波形保持同相位、同頻率。

  

  (2)UPS電源逆變器輸出電壓一致。

  

  (3)UPS電源必須均分負(fù)載。

  

  (4)UPS電源故障時(shí)能快速脫機(jī)。

  

  方案優(yōu)點(diǎn):多臺(tái)UPS電源均分負(fù)載,可靠性大大提高;擴(kuò)容相對以前方案方便很多;正常運(yùn)行均分負(fù)載,系統(tǒng)壽命和可維護(hù)性大大提高。

  

  方案缺點(diǎn):控制負(fù)載;成本增加;在并機(jī)輸出側(cè)依然存在單點(diǎn)故障。

  

  4、模塊化并聯(lián)供電方案

  

  模塊并聯(lián)方案實(shí)質(zhì)上就是直接并機(jī)供電的解決方案的一種,只不過其具體的實(shí)現(xiàn)方式和傳統(tǒng)的直接并機(jī)供電方案有所不同:模塊化UPS電源包括機(jī)架、可并聯(lián)功率模塊、可并聯(lián)電池模塊、充電模塊等。

  

  模塊并聯(lián)供電方案的特點(diǎn):

  

  (1)由機(jī)架、UPS電源功率模塊、電池模塊、配電系統(tǒng)組成。

  

  (2)功率模塊配置為N+1冗余,減少了維護(hù)時(shí)間。

  

  (3)公用輸入、輸出、并聯(lián)的電池系統(tǒng)、控制系統(tǒng)。

  

  其優(yōu)點(diǎn)具體表現(xiàn)在可動(dòng)態(tài)擴(kuò)容、維修時(shí)間為零。

  


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