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艾默生网络能源设备

发布时间 2011-11-16 作者:

 

艾默生网络能源有限公司简介

艾默生公司创建于1890年,总部设在美国密苏里州圣路易斯市,是全球最悠久的跨国公司之一。经营领域涉及网络能源、过程控制、工业自动化、环境调节、家电和工具五大领域。公司业务遍布全球150多个国家,在世界各地拥有60多个子公司及11万多名员工,名列世界500强,2006财年实现销售收入201亿美元, 2005年荣获《财富》全美最受赞赏企业之一,更在电子行业中名列第二。

艾默生网络能源有限公司是美国艾默生公司下属子公司,在中国设有28个办事处及29个用户服务中心。艾默生网络能源有限公司拥有业界最宽、最完整的网络能源产品线,拥有业界领先的网络能源技术、研发、产品制造及服务平台。艾默生网络能源有限公司致力于将科技与应用工程技术完美结合,致力于为客户提供最有竞争力的端到端一体化整体解决方案,致力于为客户创建竞争优势。艾默生网络能源产品涉及通信电源、印刷板板装电源、客户定制电源、UPS、机房专用精密空调、户外一体化通信机柜、自动切换开关、动力网络保护产品、蓄电池、低压配电和精密配电柜、动力设备及环境监控系统、电力操作电源、交流变频调速器等领域。

艾默生网络能源有限公司是全球通信/IT行业网络能源产品、动力一体化整体解决方案及一体化服务的主流供应商。

艾默生iTrust UH31 系列UPS产品特点

 

        艾默生iTrust UH31系列全数字在线式单进单出UPS是安圣电气集多年不间断电源开发经验,自主开发设计的完全适用于中国电网环境及用户习惯的交流不间断电源系统,产品包括10KVA,15KVA,20KVA,三个品种。

        艾默生iTrust 在线式UPS产品采用最先进的全数字控制技术,在具有优异的电气性能和可靠性的同时,满足国际安规及电磁兼容标准,具有完善的智能监控及网络管理功能和完美的外观造型,是性能优异、高可靠性的电源保护产品。

一、DSP全数字控制技术

        iTrust系列UPS采用TI公司的DSP(Digital Signal Process)数字信号处理器TMS320C- 240 作为主控单元,指令周期仅为50nS,运算速度比传统的51/52、MOTOROLA68系列单片机快10—20倍,并可通过其外设库中独特的事件管理器模块直接产生高频PWM波对UPS逆变器进行控制,简化了UPS的控制电路,提高了控制的灵活性和稳定度。由于采用了全数字控制,避免了模拟控制所固有的硬件参数漂移等缺陷,保证了产品的一致性和可靠性。 目前,公司已申请并拥有了DSP控制方面的七项技术专利。

        由于采用了DSP全数字控制技术,产品的MTBF大于20万小时,具有与国外大功率UPS产品相当的可靠性。

二、针对中国电网环境的专业设计

        1、宽输入电压/频率范围

        输入电压/频率范围的宽窄直接决定了UPS适应电网的能力。

iTrust系列UPS设计的输入相电压范围为120~276VAC,其中160VAC以上可带满载工作,120VAC时可带半载工作。

三进单出10KVA-20KVA产品具有业内独创的缺相工作能力,输入缺一相,另两相正常,可输出50 %额定容量;输入缺两相,另一相正常,可输出25 %额定容量。

由于UPS通常情况下带载50%~70%,即使电网电压低于160VAC,iTrust系列UPS仍可长期稳定的工作。鉴于我国电网质量普遍较差(有些地区电网电压长期在160VAC以下),上述特点完全可以适应国内各种电网环境,与其他同类产品相比(输入电压范围大都在170~260VAC之间,三相输入产品无法在输入缺相条件下工作),降低了电池转换频度,延长了电池的使用寿命,更大程度的避免了电网故障可能给用户带来的危害。另外,iTrust系列UPS设计的输入频率范围为50Hz±10%,接入各种燃油发电机均可稳定工作。

         2、绿色环保电源

iTrust系列UPS的输入整流器部分,运用先进的倍压PFC技术使输入功率因数高于0.99,提高了对电能的利用率,减小了无功电流的输入,避免了对电网的谐波干扰,所配置的发电机容量为UPS实际所需容量的1.5倍以下,降低了输入配电成本。

iTrust系列UPS的整机电磁兼容性通过了信息产业部、广电总局、国家技术监督局、国防通信设备入网测试,技术指标完全满足欧洲标准EN50091-2(CLASS B),成为业内最优产品,与其他厂家同类产品相比,大大减少了对人体及精密设备的电磁辐射干扰,同时具备最强的抗电磁干扰能力,即适合于医疗及办公环境使用,也能够承受恶劣的工业生产环境。

3、安全防雷保护 

雷击、闪电会在输入/输出电源线上产生瞬间高压、大电流,影响用户网络系统、服务器、计算机及精密设备的稳定运行,严重时会造成设备损坏。

低压供电系统的接地和防雷是一项系统工程,UPS的接地和防雷仅是这项系统工程的一部分。根据相关国际、国内及行业标准的要求,在电力线引入UPS机房前的交流电力变压器的高压侧和低压侧均应采取相应的防雷措施,对引入UPS机房的低压电力电缆的长度和接地方式、机房的避雷、机房的屏蔽及机房的防雷地线等均有严格要求。

iTrust系列UPS具有完善的防雷措施,所用防雷器件均来自国际知名厂家或采用军品级产品,防雷装置严格按照IEC标准设计和安装。

iTrust系列UPS内部安装了标准的D级防雷器,并推荐用户选用安圣电气生产的SPD24SZ型C级防雷器。该防雷箱满足如下标准:

IEC 1312-3《雷电电磁脉冲的防护 第3部分:浪涌保护器的要求》,

IEC 1000-4《电磁兼容性实验和测量技术》,IEC-60664,IEC-61312,IEC-61643。

内部设有过流保护与告警电路干接点,面板有显示防雷状态指示灯。

能耐受雷击电流波形为8/20μS,共模幅值为20KA;差模幅值为10KA的冲击;共模残压不高于2.5KV,差模残压不高于2KV。

防雷装置应能承受模拟雷击电压波形为10/700μs,电压幅值为6KV的冲击;共模残压不高于2.5KV,差模残压不高于2KV。

由于UPS为大漏电流系统,为确保用户的人身安全,UPS在使用前必须保证可靠接地,即将UPS的保护地(UPS金属外壳)连接到UPS机房的地线排上。对于1KVA~3KVAUPS,需保证UPS交流输入插头的地线插片和机房的地线排可靠相连;对于6KVA~10KVAUPS,需保证UPS后部端子排上的输入地线端子和机房的地线排可靠相连。另外,UPS机房接地排的工频接地电阻应符合相关标准的规定,一般宜小于5欧姆。每台iTrust系列UPS都经过了UPS内部接触电阻测试,可以确保UPS内部地线连接的可靠性和安全性。在上述其它低压供电系统防雷措施按规定完成后,完全能将雷电对UPS机房的危害降低到最小程度。

iTrust系列UPS配置的防雷装置在实现对计算机及计算机网络的防雷保护的同时,还可以完成对UPS的防雷保护,充分保护用户在网络系统和电源系统上的投资。

、智能化的电池管理  

         1、电池放电终止保护电压自动调节

        由于UPS标准机与长延时机电池放电倍率有所不同,根据国内外电池生产厂家提供的技术标准,两者电池放电终止电压保护点的设置也应区别对待,否则将严重缩短蓄电池寿命。

        根据对蓄电池放电特性的多年研究,安圣公司利用32位DSP芯片,第一次将大功率UPS所采用的电池管理技术应用到小功率UPS产品中。在DSP中存储了数十条电池放电曲线,通过对电池放电电流的检测可自动判别电池的放电倍率,进而自动调节电池放电终止电压,延长了蓄电池的使用寿命。

         2、均浮充自动转换

        集多年通信电源电池管理的丰富经验,UH31 系列UPS采用了先进的均浮充转换技术,根据对电池充电电流的检测及电池容量情况的判断,自动进行均浮充转换,大大节省充电时间,活化电池,从而延长电池使用寿命。

         3自动温度补偿

        ITrust系列UPS还可根据环境温度的变化自动调节浮充电压,最大限度的保证电池的有效容量,延长电池使用寿命。 

         4、 自动均流的可并联充电器

        目前国外UPS一般不具备长延时功能。对于UPS需要长延时的使用方案,UH31系列UPS还特别设计了可并联的自动均流的充电器,采用的成熟的通信电源并联技术,均流不平衡度<3%,能够满足用户对电池尽快恢复能量储备的渴望。

四、网络解决方案

  • 主要特点

UPSite监控软件网络版是艾默生自主开发的UPS网络管理软件,该软件可以对给一个网络上的计算机设备供电的UPS进行全方位监控,对UPS的各种异常情况提供多种处理手段,可以通过计算机网络实现对位于不同地区的UPS进行管理。同时对计算机系统提供了远程关机和数据保护功能。具有以下几个特点:

组网方式灵活,可以通过SNMP网卡或计算机上的监控代理软件将UPS信息传送到网上(Internet/Intranet),用户可使用网络管理软件或Web浏览器对网络上的UPS进行管理,同时监控软件UPSite提供远程关闭UPS和计算机自动关机(Shutdown)功能,在关机过程中自动保存用户的数据文档。

业界顶级的监控容量:可实现大范围(宽带城域网)、多数量(最大可监控数量可达65500台)UPS运行监控,可满足大型局域网和宽带城域网中对动力运行情况的监控要求。该方式采用业界领先的信息交互方式,对网络中UPS进行层级管理,事件实时上报方式,具有查询方便(采用结构树方式,不必每次输入UPS的ID网址,一次设置后,无需记录大量的UPS网址),不占用用户管理中心网络资源的优点。

可靠的保护功能

当电池放电终止或UPS 出现故障时,UPSite 监控软件自动保存用户数据,关闭应用程序和操作系统。系统再次启动时,提示用户对上次自动保存的文档进行处理。

 

全方位的实时监测

对UPS 的输入、输出、电池、负载等等26 个模拟量、状态量进行全方位实时监测,可提供实时数据、状态图、条形图、码表图等多种监测方式。

 

灵活的事件管理与告警方式

对于市电掉电、电池电压低、通讯断等等35 种电源事件的处理方式,系统可以执行初始默认设置;也可以根据用户的需要,选择通知系统管理员或执行预先编制的命令文件。还可通过弹出对话框、状态条指示灯告警、UPS 树告警指示、事件记录栏告警信息显示等多种形式发出告警,同时还可以按用户预先设置的E-mail 地址组、BP 传呼号码组,向指定用户发出告警。

 

个性化电源管理

可自主设置UPS 运行计划、检测计划系统可按用户事先选定项目进行以次/ / / 月为周期进行自动检测,同时,系统还可以按用户的需要预约UPS 的开机、关机时间。历史数据记录齐全,可对USP 进行全面分析。用户可以自由设定历史数据存储周期,并借助数据列表回放UPS 运行状态,分析UPS 的某一次异常事件,全面了解UPS 的运行状态与走势,防患于未然。

 

功能全面的SNMP

艾默生UPS-SNMP卡是目前市场上唯一支持100M以太网的产品。 该卡即可以用于已有的10M以太网上,也可以用于现今开始普及的100M以太网上。当它在100M网络上运行时,会自动调整为100M适配卡;当它在10M网络上运行时,也能自动调整为一10M适配卡,这样自动适应了不同网络对设备的约束,充分利用了网络带宽,符合网络发展趋势。在许多厂商的SNMP卡需要将UPS关机或者切旁路才能安装时,艾默生SNMP适配卡可以直接带电安装,即插即用。

三级安全级别管理:

设置普通用户浏览、操作员、管理员级别,只有管理员级别才可进行运行功能的深入设置,操作员可进行开关机的操作,避免人为造成网络电力中断。

     2、UPS网络化管理解决方案

      

       网络是网络管理软件赖以运行的基础,如果要进行UPS的网络管理,用户必须先具备一个以TCP/IP通讯的计算机网络。

       如果甲地有一台UPS,乙地有一台计算机,问如何在乙地对甲地的UPS进行网络监控?

对于上述的问题,只需要了解从甲地到乙地之间是否能进行两台计算机的网络通讯。如果能,则满足网络监控的要求。

      要对UPS进行网络化管理,首先UPS的数据必须能上网。UPS上网可以有两种不同的方式,一是直接上网,而是通过计算机上网。

对于UPS直接上网,我公司提供WEB/SNMP卡,插在UPS上,通过网线直接接入用户的网络,使UPS成为用户网上的一个网络设备。

对于UPS通过计算机上网,我司提供监控代理软件。监控代理软件通过RS232和UPS进行通讯,处理UPS数据,通过计算机与网络的连接,将UPS的数据发送给网络中其他的计算机、服务器。

        如果有某些通讯系统,例如接入网等提供RS232端口,通过配置数据,可以实现甲地到乙地的RS232通讯,其监控方式和通过RS232线接入计算机一样。

有了监控代理或WEB/SNMP卡使UPS上网后,如果要对计算机进行保护,那么需要在计算机上运行一个程序,一旦UPS出现故障告警,这个程序就能收到信息,根据预先定义的处理方式,程序进行一系列的处理,包括通知管理员、发送BP机告警信息、发送EMAIL、关闭计算机等工作。我们称之为守侯程序。守侯程序是UPSite后台监控软件中的一部分。

如果需要对UPS进行集中管理,就需要能同时查看所有UPS的运行状况,查询UPS的历史数据、对UPS进行控制等。UPSite后台监控软件的监控台程序就能完成此项功能,具备4万条历史记录和对UPS进行开关机等操作和设置的功能。

因此我公司的网络监控软件UPSite 从网络结构上分为三个模块:

  • 代理(监控代理软件、WEB/SNMP卡)
  • 守侯程序
  • 监控台程序

3、常见的网络化管理解决方案实例      

 

在阐述UPS上网的方法后,举些实际的应用实例来说明。以下是用户的UPS常见的几种情况:

  1. UPS附近有计算机,且计算机接入了计算机网络。
  2. UPS附近没有计算机,但有供计算机接入的网络接口例如空闲的集线器插口。
  3. UPS在配电房,距离计算机房较远,有200~300m的距离,需要通过机房的计算机进行监控,机房的计算机已联网。
  4. UPS在较偏远的地方,没有网络设备、没有计算机,只有电话线和其它传输资源。

          对于第1种情况,可以在计算机上安装监控代理程序软件,将计算机通过RS232与计算机连接。用户就可以通过机算机网络,在网络所能达到的任何地方运行监控台程序对此UPS进行监控。如需要保护计算机,则在计算机上运行守侯程序,和代理建立连接,设置事件处理方式,一个UPS的网络监控就形成了。以下是UPS通过监控代理接入网络的解决方案图:

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 图一:UPS通过计算机上网的解决方案

对于第二种情况,在UPS上安装WEB/SNMP卡,通过网线直接接入计算机网络,使UPS成为网络上的一个网络终端设备,见图二。

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 图二:UPS通过WEB/SNMP卡直接上网

        对于第3种情况,用户可以通过RS232和RS485的转换设备延长RS232的通讯距离。在UPS端将RS232信号转换成RS485信号,通过RS485线连接到计算机前,再将RS485信号转换成RS232信号接入计算机,见图三。

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 图三:较远距离UPS的接入

       对于第4种情况,如果只有电话线、DDN等传输资源,就和图三类似,对于电话线只需将RS232-RS485转换设备改换成MODEM、对于DDN改换成DTU设备等即可。详细设备使用说明可以参考相应设备说明书。

五、维护便捷的客户化设计

         1、可插拔式风扇设计

         iTrust系列UPS采用了独特的可插拔式风扇设计,不需打开机箱即可取下风扇进行除尘或更换,维护十分方便。    

         2、抽屉式电池箱和旁路开关

       UH31系列UPS设计了抽屉式电池箱和维修用旁路开关,可以在用户设备不断电的情况下方便的检修并更换电池组。

         3、活动滑轮与把手

        UH31系列UPS设计了活动滑轮和把手,便于用户移动;另外还设计了可升降的固定脚垫,以便用户固定设备。

         4显示信息丰富的全中文人机界面

        ITrust系列UPS采用了宽温工作范围(-20℃—60 ℃)STN点阵式液晶显示模块进行大屏幕显示器的设计,具有中英文可选的人机界面,可显示输入输出电压、电流、频率、负载、电池容量、机箱温度等运行参数信息;并可在情况异常时,显示输出短路、过载、电池容量不足等告警信息;还具有均浮充功能设定、温度补偿设定、主从机交替工作时间设定等功能,便于用户清楚的掌握UPS的使用情况并根据需要进行操作。

六、其他功能特点

   1、纯在线功能:ITrust系列UPS采用在线式双变换结构,不论市电是否正常,用户负载均由UPS逆变输出供电。而且当市电断电或恢复时,UPS无输出切换时间,可对用户设备提供全面彻底的保护。 与后备式、三端口及在线互动式UPS相比,输出电源质量高,不受电网波动干扰的优点。适用于商用PC、服务器、小型机等设备及大型网络数据中心和精密控制系统。

   2、智慧型变速风扇:抑制安装场所的噪音系数,微处理器可以依据内部温度及输出功率大小,自动调节风扇的转速,进而达到降低噪音的目的,同时延长风扇使用寿命及节省能源。

  3、灵活方便的电池连接设计:使用户在不断电的情况下进行热更换,更换时间小于1分钟。

  4、智能型模块化充电器:利用集输入过久压保护,输出过久压保护,过温保护,电池反接保护,输出短路保护于一身的高性能充电器,采用模块化设计,对不同用户对不同电池配置,可随意组合,自由并联,自主均流。

采用环保设计,使充电器的输入功率大于0.99,以极小的纹波电流(20mA)对电池进行恒压恒流等分段式充电,极大地保护了用户的电池。

  5、大功率IGBT模块::艾默生iTrust UPS采用高耐压电压且能承受大工作电流的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)功率器件,方便驱动电路,效率高、性能稳定,其耐电流冲击能力强,适合计算机等浪涌冲击性大的负载。该模块全部采用国外著名的西门子、IR、APT等公司的最新一代模块,性能优异,稳定可靠,极大的保证了系统运行的可靠性和稳定度。

七、部分证书及案例

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

iTrust UH31 系列UPS产品技术指标

1、环境条件

工作温度:0℃-40℃

储存温度:-40℃­­-+70℃  ( 不带电池).

          -20 ℃-+55 ℃  ( 带电池)

相对湿度:5%-95%,无冷凝

海拔高度:<1500m

2、 技术指标

产品型号

UH31-0100L

UH31-0150L

UH31-0200L

 

 

 

输入

额定电压

三相四线输入,额定电压380Vac

电压范围

相电压176-276Vac 满载工作,120-176Vac 线性递减,120Vac 时可半载工作。

缺相工作

输入缺一相,另两相正常,可输出50 %额定容量;

输入缺两相,另一相正常,可输出25 %额定容量。

频率

50Hz盻5Hz

功率因数

 0.95

 

 

 

 

 

输出

额定功率

10kVA/7kW

15kVA/10.5kW

20kVA/14kW

电压

220Vac盻3%

频率

市电供电:旁路频率在跟踪范围内时(50Hz±10%、6%、4%、2%、1%可选,缺省值为±6%),输出跟踪旁路频率;旁路频率超限时,输出频率为50Hz±0.2%;电池供电:输出频率为50Hz±0.2%

频率跟踪速率

≤1Hz/s

功率因数

0.7

峰值因数

3:1

电压失真度

3%(线性负载),4%(非线性负载)

动态响应瞬变范围

在0%-100%或100%-0%的负载变化条件下输出电压变化小于5%额定电压。(阻性负载)

 

动态响应恢复时间

20mS

过载能力

105~125% 额定负载下10min,125~150%额定负载下1min

旁路工作电压

120 ~253Vac  

市电工作效率

89%

90%

90%

 

 

电池

类型

密封式免维护铅酸电池

电池节数

40(分两组)

额定电压

240Vdc

充电电流

4A,可并联扩充至8A

(电池容量超过100AH时,宜外配充电器)

转换时间

市电玙电池

零转换

-0逆变玙旁路

零转换

噪声(离开1米处)

<55dB

<60dB

面板显示方式

LCD

安全规范要求

CCEE

电磁兼容满足

传导、辐射干扰符合EN50091-2、EN55022 Class A;

抗扰性符合IEC 1000-4-2.3.4.6.811   Level III

IEC 1000-4-2.5   Level IV

电涌保护

达到IEC60664-1规定的Ⅳ类安装位置要求,即承受1.2/50mS+8/20mS混合波能力不低于6kV/3kA

防护等级

IP21

环境条件

工作温度

0 ℃~+40 ℃

 

储存温度

-40℃~+70℃( 不带电池);-20℃~+55 ℃( 带电池)

 

相对湿度

5%~95%,无凝露

 

海拔高度

<1500m

体积

宽×高×深(mm)

280×875×770

重量

(kg)

75

105

           

 

 

UPS并机供电运行可靠性分析

 

随着机房服务器的不断推广应用,对供电系统UPS的供电可靠性及稳定性的要求也越来越高。在服务器运行过程中,如果供电系统UPS出现毫秒级的瞬间供电中断,将会导致服务器丢失数据、控制程序中断,带来巨大的经济损失。所以UPS系统能否可靠稳定地供电运行是服务器安稳运行的重要保障。

多年来,供电系统多采用单台UPS供电,该供电方式存在着诸多故障隐患,当UPS逆变工作不正常时,UPS将切至旁路供电,即负荷由市电供电,市电供电存在着供电电压不稳、瞬间电压波动、中断等市电存在的一系列事故隐患。一旦市电异常停电,若电池系统异常,UPS将不能正常供电。因此,在重要负荷供电场合,单台UPS供电系统的供电可靠性已不能满足服务器机房的要求。近几年,由于计算机技术、电力电子技术及功率模块的不断发展及应用,UPS并机技术得到了迅速发展及推广应用。UPS并机技术克服了单机供电系、统不足之处,大大提高了UPS的供电可靠性,并

在通讯、卫星、航天及化工等重要领域中得到了广泛的推广应用。目前,很多服务器机房及重要设备相继采用了UPS并机供电系统,提高了负荷供电的可靠性及稳定性,对稳定服务器正常运行起了重要作用。UPS并机运行方式较多,其特点及供电可靠性不尽相同。因此,在应用UPS并机技术时,有必要对常用的UPS并机方式及运行可靠性进行分析,合理应用UPS并机技术。

1 双机热备份主从串并联并机方式

UPS双机热备份主从串并联并机方式是并机方式中较早使用且较成熟的并机方式之一,其

主回路连接方式是2台UPS按图1方式连接。

图1 双机热备份主从串并联并机方式

在运行中,2台UPS同时在线运行,UPS1为主机,UPS2为备机。备机输出与旁路输入相连

接,当主机UPS1出现故障时,其所带负载自动旁路到备机UPS2上,备机UPS2仍可向负载提供可靠的高质量的电源,即使在系统停电时,UPS2也能通过电池继续向负载可靠供电。该并机方式应用灵活方便,不需添加附属设备,安装使用简有静态旁路输入的UPS几乎均可构成该并机方式。双机热备份主从串并联并机方式其技术成熟,供电可靠性比单机系统大为提高。其不足之处是2台UPS中一台长期带载运行,另一台长期处于备机状态,2台UPS老化程度不同,主机可靠性低于备机。当负荷波动超过单机容量时,负载将由主机旁路到备机再切至备机旁路由市电供电,供电可靠性降低,此时若市电停电,负载供电将中断。双机热备份主从串并联并机方式因是单台供电,过载能力比冗余并机方式低,所以在负载波动较大的场合,应参考采用冗余并机方式。

2 非主从式串并联并机方式

非主从式串并联并机方式是2台UPS并联,一台为主机,另一台为从机,主从机可通过操作人

员切换主从机运行方式。主从机控制因品牌不同常采用并机柜式和UPS内专用逻辑控制板式2种。现在用户一般采用后者,其主回路接线如图2所示。该并机方式正常供电时,负载由主机供电,从机处于备份状态。主机故障时,并机柜的控制板或UPS内逻辑板发出指令,将输出切至从机继续提供高质量的供电电源,保证供电不间断。非主从式串并联并机方式较主从式串并联并机方式其可靠性有所提高,2台UPS可相互切换避免了2台UPS的老化不均性,不足的是与主从式串并联并机方式一样过载能力低,并且不可再扩容。2台UPS并机时,其容量、规格型号要求相同,并且主回路功率模块型式也要相同,否则也难以并机。

图2 非主从式串并联并机方式

3、 双机并联冗余式并机方式

双机并联冗余式并机方式是UPS1,UPS2 2台UPS输出并联构成的。常见的有并机柜式并联方式和“1+1”直接并联方式。主回路接线如图2所示。其输出电压、相位、均流控制由并机柜或UPS内的逻辑控制板控制。正常工作时,2台UPS功率均分各带50%的负荷。当一台UPS故障时,立刻脱离系统,负荷自动切至另一台UPS。单机故障时,正常工作的UPS承受的负载由50%增至100%。相对于非主从式串并联并机方式由0增至100%负载变化要小,因此,系统具有过载能力强,扩容性好,不存在老化不均问题。并联冗余式并机方式因输出直接并联,若2台设备老化等原因造成输出电压、相位及频率不同或一台设备异常时,将产生环流问题,因此将影响系统供电的可靠性。并机柜式并联方式不可再扩容并且系统多一并机柜,一般现在常采用直接并联方式,直接并联方式是标准UPS配置,扩容性好。用户在采用并机方式时,应深入考察设备的并机技术的可靠性及系统历史运行记录。

4 热同步并机方式

热同步并机方式是并机技术本质性的发展,热同步并机是通过单机检测自身输出特性来判断UPS输出均载及同步状态的。其特点是技术先进,不需要相互传递同步信号就可以达到同步输出自动均载,过载能力强。2台UPS独立控制,实现了控制上的无关性,扩容性好,消除了传统并机方案故障瓶颈问题,提高了并机的可靠性。

5 复式冗余并机方式

从以上分析可知,各种并机方式都具有独自的优缺点,虽然运行可靠性均有了较大提高,但是,在一些特别重要的场合如通讯卫星、航空航天、化工等领域,单一的并机方式远不能满足负载要求。因此,一些用户除采用多重UPS并机外,还有一些用户采用了复式并机连接如图3所示。

图3 复式冗余并机方式

其中UPS1、UPS2 2台UPS并机成“1+1”并联冗余方式再与第三台UPS3串并联。在正常运行时,系统以“1+1”并联冗余方式供电,UPS1,UPS2功率均分,均载运行,第三台UPS3为待机备份状态。当冗余的两台UPS的任一台故障退出运行时,第三台UPS3立刻投入运行与在线运行的UPS组成“1+1”并联冗余方式供电。与“1+1”并联冗余方式相比系统的运行可靠性有了较大提高。与“2+1”并联冗余方式相比冗余台数少1台,均流平衡度相对减小。由此看出该系统兼容了并联冗余与串并联并机的优点,互补了各自的不足之处,提高了系统的运行可靠性。因系统为3台设备并机,对大容量UPS来说,一次性投资较大。总之,UPS并机方式其形式较多,各有优缺点,采用哪一种并机方案,应从系统可靠性及经济性出发,结合实际负载情况,合理选择并机形式。

综上所述根据贵单位实际情况我公司建议购买两台15KVA或者20KVA UPS采用热同步并机方式解决供电问题,这个方案绝对比购买一台15KVA或者20KVA UPS加5个STS静态切换开关造价成本低供电可靠性高(STS静态切换开关存在切换延时,并机热备份没有延时)。

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