1、X86 構(gòu)架或者兼容的計算機,內(nèi)存不少與 1024MB
2、計算機硬盤剩余空間不少于 200M, 考慮到歷史數(shù)據(jù)的存儲,建議硬盤剩余數(shù)量不 少于50G
3、計算機聲卡 【可選 , 用于人聲語音告警的硬件支持】
4、計算機RS232 通訊接口【可選 , 用于短信告警的硬件支持】
5、智能短信Modem 【可選 , 用于短信告警的硬件支持】
6、電話語音終端 【可選 , 用于電話人聲語音告警的硬件支持】
7、操作系統(tǒng)中沒有安裝 MYSQL 服務(wù)器軟件
8、操作系統(tǒng)要求:
Windows 2000 Professional
Windows 2000 Server
Windows 2000 Advanced Server
Windows 2000 Datacenter Server
Windows XP Professional
Windows Vista Small Business
Windows Vista Business
Windows Vista Enterprise
Windows Vista Business N
Windows Server 2008
Windows 7
該系統(tǒng)式現(xiàn)行使用較多的系統(tǒng),以UPS為基點,通過powerman 2000軟件集中管理的方式,將所有基點的設(shè)備集中到一臺服務(wù)器上進(jìn)行管理,使所有設(shè)備的數(shù)據(jù)集中化,故名"UPS集中式管理系統(tǒng)",屬于C/S架構(gòu)。
該系統(tǒng)在UPS集中管理系統(tǒng)發(fā)展出來的,采用B/S架構(gòu),使得管理UPS更加輕松,管理員可以在辦公場所任意電腦上直接登錄UPS管理系統(tǒng),方便及時了解狀態(tài),處理故障。分布式管理采用的是powerman 1000的最新技術(shù),可以對單個V600cm等產(chǎn)品進(jìn)行IP查詢,定期測試和即時測試:確保UPS工作正常。安全事件日志:記錄發(fā)生過的事件,用來分析。顯示輸入出電壓、負(fù)載、頻率、溫度等:掌握當(dāng)前電力狀況,放電時間可以準(zhǔn)確把握,實現(xiàn)對每個UPS帶的負(fù)載(服務(wù)器)進(jìn)行關(guān)機保護(hù)。
最原始的UPS網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控采用的2級設(shè)備,前級采用RS232轉(zhuǎn)換RS485,后級采用RS485轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò),完全透明傳輸?shù)姆绞?,多級轉(zhuǎn)化導(dǎo)致系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降,系統(tǒng)響應(yīng)的時間下降,安全性也非常低,現(xiàn)已經(jīng)在逐步淘汰。專業(yè)做分布式監(jiān)控的企業(yè)由于采用了分布式的一級轉(zhuǎn)換,每個UPS都是匹配獨立的UPS管理設(shè)備,單點設(shè)備損壞,不會影響到整個系統(tǒng),數(shù)據(jù)經(jīng)過加密,極大的增加了安全性。
通過RS232串口查詢UPS,外置于UPS,提供標(biāo)準(zhǔn)的 10/100M 網(wǎng)絡(luò)連接,為系統(tǒng)提供基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的UPS管理、配置、控制和事件處理功能。產(chǎn)品功能:實時UPS狀態(tài)監(jiān)視:用監(jiān)控軟件系統(tǒng)平臺對UPS進(jìn)行7*24小時全天候遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制;建立強大的Web Server管理功能模塊:在任何操作系統(tǒng)平臺上通過Web瀏覽器方便地進(jìn)行UPS實時狀態(tài)查詢、基本信息管理、遠(yuǎn)程操作控制UPS、各項參數(shù)設(shè)置、用戶管理、歷史資料查詢等方面的監(jiān)控管理功能;支持遠(yuǎn)程自測、關(guān)機及重啟UPS功能(需UPS支持):讓用戶能夠通過遠(yuǎn)程控制UPS,保護(hù)多達(dá)250臺網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器/工作站,按照設(shè)定實現(xiàn)安全關(guān)機,以避免因UPS電池電力耗盡所造成的數(shù)據(jù)丟失、設(shè)備損壞;完善的UPS事件處理(包括事件記錄和通知):具備歷史事件和歷史數(shù)據(jù)記錄功能,定期記錄UPS參數(shù)供統(tǒng)計分析和故障診斷;完善的管理功能(數(shù)據(jù)日志、SNTP和工作日程安排如定時開關(guān)機等);維能達(dá)生產(chǎn)的UPS監(jiān)控可擴展環(huán)境溫濕度偵測監(jiān)控模塊;支持網(wǎng)絡(luò)固件升級,可擴充多種語言;多品牌兼容性:
1、國外知名品牌: APC、愛默生、MGE、梅蘭、山特、愛克賽、克勞瑞德、GE、西門子等。
2、國內(nèi)知名品牌:科士達(dá)、科華、易事特、寶星、金武士、索瑞德、意華寶、捷益達(dá)、雷諾士等。
而隨著移動通信技術(shù)的不斷發(fā)展,手機已經(jīng)成為現(xiàn)代生活中重要的組成部分,而手機短信則以其方便、快捷、隨時隨地的移動性等優(yōu)點成為廣泛應(yīng)用的日常通訊手段。UPS短信監(jiān)控解決方案就是利用手機短信這種便利的手段來對UPS實施短信監(jiān)控,讓UPS管理人員可以不依賴計算機直接通過手機短信的方式來隨時查詢UPS的運行情況,并亦可通過手機短信的方式隨時接收UPS的異常狀況報警,而且還可以同時對UPS所在的機房的溫濕度實行監(jiān)控。
1、 實時偵測相應(yīng)UPS的市電、電池、逆變器工作、旁路、自測等各種工作運行狀況;
2、 實時響應(yīng)UPS的報警信息,一旦UPS出現(xiàn)任何故障和報警,立即通過手機短信方式第一時間通知到相關(guān)管理人員,如市電中斷、UPS故障、旁路等,從而使得管理人員能夠在第一時間得知UPS的異常,及時排除隱患和故障,以降低可能的事故發(fā)生的風(fēng)險;
3、 可同時向多臺手機發(fā)送短信告警信息;
4、 用戶可以通過手機短信方式隨時查詢當(dāng)前UPS的運行數(shù)據(jù)及狀態(tài);
5、 可實現(xiàn)不同告警分發(fā)給不同的手機號碼, 純中文信息,內(nèi)容包含設(shè)備名稱、故障描述、發(fā)送時間。
由于UPS管理市場發(fā)展相對滯后,對于大多數(shù)UPS用戶來說,能夠獲取到的有關(guān)UPS管理系統(tǒng)信息的途徑比較有限,而對UPS管理系統(tǒng)所標(biāo)你的各項指標(biāo)和使用的技術(shù)也缺乏全面客觀的了解。因此對很多UPS用戶來說,如何才能購買到一套適合自己需求的UPS管理系統(tǒng),確實是一件比較頭痛的事情。那么在對UPS管理系統(tǒng)進(jìn)行選購時,用戶應(yīng)該考慮哪些要素呢?市面上對于UPS監(jiān)控的品牌主要有:APC、VNATA(維能達(dá))、山特、EAST。
a、可靠性:
原本UPS管理系統(tǒng)是用于UPS的安全管理,但是市面上有不少UPS管理系統(tǒng)本身不穩(wěn)定,導(dǎo)致管理一直處在癱瘓狀態(tài)。
b、兼容性:
在UPS供電系統(tǒng)發(fā)展初期,由于UPS生產(chǎn)廠家不多,品牌也比較單一,一個機房不同品牌UPS共存的情況比較少見,因此用戶也不太關(guān)注監(jiān)控系統(tǒng)的多品牌兼容問題。但隨著UPS市場的日趨成熟,2008年后開始的各行業(yè)機房發(fā)生了翻天覆地的變化。
由于用戶的UPS設(shè)備是分期招標(biāo)方式進(jìn)行安裝,導(dǎo)致了不同分期的品牌不一致,往往一個項目上使用了多個品牌的UPS,而UPS生產(chǎn)廠商只提供自己品牌的UPS支持,增加了用戶上UPS集中管理系統(tǒng)的難度
c、高效性:
UPS是一種非常專業(yè)的電源設(shè)備,從1972年引進(jìn)第一臺UPS開始至今,發(fā)展非常之快,由于普及的知識遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有趕上UPS的發(fā)展,所以,用戶在使用的過程中就有很多的疑惑,均需要UPS管理系統(tǒng)的智能化。
用戶用上UPS集中管理系統(tǒng)后,發(fā)現(xiàn)管理系統(tǒng)發(fā)出的一些報警,而管理員不知道如何處理該告警,導(dǎo)致了用戶使用系統(tǒng)的效果大打折扣
d、擴展性:
UPS管理系統(tǒng)的擴展性指的是系統(tǒng)所能增加監(jiān)控對象的數(shù)目。模塊化是UPS也是UPS管理系統(tǒng)發(fā)展的一大趨勢??梢詫崿F(xiàn)容量的自由增減是UPS模塊化的一大特征,而能否實現(xiàn)多種監(jiān)控對象的自由擴展則是UPS管理系統(tǒng)模塊化的重要標(biāo)志。從機房硬件設(shè)備配置情況來看,在對UPS實現(xiàn)全面監(jiān)控的基礎(chǔ)上,再實現(xiàn)對環(huán)境溫濕度、漏水、門禁、電池組等對象進(jìn)行按需擴展監(jiān)控,是UPS用戶最為迫切的需求,維能達(dá)公司2014會推出全新的機房整體監(jiān)控管理軟件Powerman smart,更好的為UPS用戶提供最完美的解決方案。
總之由于系統(tǒng)的擴展性是在原有的監(jiān)控平臺上進(jìn)行的(無需更換平臺),用戶可以在不同的階段,按需擴展系統(tǒng)的監(jiān)控功能。這樣便可增強用戶的投入彈性,大大地降低了系統(tǒng)升級所帶來的風(fēng)險,同時從長遠(yuǎn)來看也為UPS用戶節(jié)約了投入成本。當(dāng)然由于擴展性的強弱一般是和成本直接掛勾的,這種成本在投人初期會比較明顯,所以在選購UPS監(jiān)統(tǒng)系統(tǒng)時不要一味地追求擴展功能的最大化,而應(yīng)按"滿足現(xiàn)在,留足未來"的原則進(jìn)行。
工作站與PC機區(qū)別:工作站本身就是一部電腦,但它比普通用戶的家用或辦公用的電腦性能要更強大,而且工作站往往只專門處理某一類的問題,例如建筑設(shè)計,影視制作等,它的硬件和軟件也是為了最好的處理某一方面的問...
全面提升系統(tǒng)可靠性的專業(yè)設(shè)計采用第四代絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)功率器件和多重保護(hù)技術(shù)先進(jìn)的雙DSP全數(shù)字技術(shù),整機不需任何可調(diào)電阻,抗干擾能力強,無老化漂移問題先進(jìn)的分散式直接并聯(lián)技術(shù)保證了在線...
那么多監(jiān)控廠家,隨便哪家的都不太差。大廠家就是那些UPS廠家,小廠家遍地都是,安防監(jiān)控的都能做。你要監(jiān)控的對象規(guī)模,決定了你使用什么樣的監(jiān)控。只監(jiān)控UPS,用UPS廠家給的小軟件就足夠了。一般要給UP...
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本文介紹一種用于大型賓館和辦公樓中的空調(diào)系統(tǒng)監(jiān)控裝置。文中主要闡述了以PC機為核心的計算機實時監(jiān)控系統(tǒng)的軟、硬件部分及其所實現(xiàn)的主要功能。
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文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理 .word 版本可編輯 .歡迎下載支持 . 1 1) UPS主機要求為:三進(jìn)單出,雙變換純在線式,功率 30KVA可并機型,不接受 采用并機柜并聯(lián)技術(shù),要求標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)置輸出隔離變壓器及防雷器。 (1)★要求所投 UPS品牌為國內(nèi)外知名品牌。投標(biāo)方所提供的產(chǎn)品,必須 是技術(shù)和工藝成熟先進(jìn),并有多套同類產(chǎn)品已投產(chǎn)、經(jīng)過多年連續(xù)運 行、經(jīng)實踐檢驗已證明是成熟可靠的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品; 要求所投 UPS品牌為國 內(nèi)外知名品牌, 2017 年度 CCID關(guān)于 UPS大功率市場品牌結(jié)構(gòu)排名前三名, 并在 報價時提供相關(guān)證明文件 。 提供國家級企業(yè)技術(shù)中心認(rèn)定證明和國家認(rèn)定的兩化融合管理體系評定證 書、提供軍工四證(武器裝備質(zhì)量管理體系認(rèn)證證書、武器裝備科研生產(chǎn)許 可證、三級保密資格單位證書、裝備承制單位注冊證書) 。 2) ★要求產(chǎn)品獲得中國節(jié)能產(chǎn)品認(rèn)證證書,必須提供證書;所投標(biāo)產(chǎn)
你了解UPS嗎?它是什么?
UPS,即不間斷電源,是將蓄電池(多為鉛酸免維護(hù)蓄電池)與主機相連接,通過主機逆變器等模塊電路將直流電轉(zhuǎn)換成市電的系統(tǒng)設(shè)備。主要用于給單臺計算機、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或其它電力電子設(shè)備如電磁閥、壓力變送器等提供穩(wěn)定、不間斷的電力供應(yīng)。當(dāng)市電輸入正常時,UPS 將市電穩(wěn)壓后供應(yīng)給負(fù)載使用,此時的UPS就是一臺交流式電穩(wěn)壓器,同時它還向機內(nèi)電池充電;當(dāng)市電中斷(事故停電)時, UPS 立即將電池的直流電能,通過逆變器切換轉(zhuǎn)換的方法向負(fù)載繼續(xù)供應(yīng)220V交流電,使負(fù)載維持正常工作并保護(hù)負(fù)載軟、硬件不受損壞。UPS 設(shè)備通常對電壓過高或電壓過低都能提供保護(hù)。
那么什么是UPS電源監(jiān)控系統(tǒng)?
UPS電源監(jiān)控系統(tǒng)是對機房不間斷電源的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,通過遠(yuǎn)程傳輸?shù)姆绞?,在中心機房PC機上進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控、管理,實現(xiàn)對UPS進(jìn)行遠(yuǎn)程開關(guān)機、對UPS電池進(jìn)行遠(yuǎn)程充放電,如發(fā)現(xiàn)異??梢越o管理員短信報警、電話報警、聲光報警等,方便機房負(fù)責(zé)人進(jìn)行有效的管理,大大節(jié)約了各方面的成本,同時可以實現(xiàn)24小時無人職守。
UPS電源監(jiān)控系統(tǒng)的組成:
一、總控站(后臺)
由監(jiān)控站、工程維護(hù)站、系統(tǒng)接口等構(gòu)成,運用管理分析軟件處理接收的數(shù)據(jù)并通過Web發(fā)布。工程維護(hù)人員登錄服務(wù)器可查看全廠所有在線設(shè)備的運行狀態(tài)以及完善的歷史、實時數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計。
二、現(xiàn)場設(shè)備控制站(ES)
根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備需要,可選擇監(jiān)控功能儀或設(shè)備運行狀態(tài)信息采集儀(EII)。EII通過RS-232/485端口與電能表、電池采集模塊、直流屏、UPS等智能設(shè)備通信,將監(jiān)測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為符合通信協(xié)議的數(shù)據(jù)包,接入局域網(wǎng),傳送至主控室服務(wù)器。獨立完整的ES包括以下部分。
(1)監(jiān)控主機。由下行串口通道、數(shù)據(jù)處理器、顯示器、上行串口通道組成。下行串口通道通過RS-485總線訪問電池電壓采集模塊,采集數(shù)據(jù),管理電壓采集模塊,數(shù)據(jù)處理器完成數(shù)據(jù)解壓、數(shù)據(jù)計算、存儲管理,將處理后的數(shù)據(jù)一部分送往顯示器,另一部分由上行串口通道發(fā)送至協(xié)議處理器,或傳給上一層管理系統(tǒng)。
(2)數(shù)據(jù)采集模塊組??筛鶕?jù)用戶需要確定采集數(shù)據(jù)要求及配置相應(yīng)采集儀器,一般由電池電壓采集模塊、電流、溫度、功率等組成,模塊間隔離良好、絕緣性強,可靠性、安全性高。數(shù)據(jù)采集可分組,每個模塊可對一定數(shù)量電池進(jìn)行電壓采集,可配備電流、溫度傳感器,模塊間與系統(tǒng)主機一般采用RS-485連接。
(3)協(xié)議處理器。具有協(xié)議處理程序的接口板,處理各種通信協(xié)議??蓪崿F(xiàn):①將主機發(fā)送的電池電壓、電流、溫度等信息按約定協(xié)議編碼、打包、發(fā)送至遠(yuǎn)程服務(wù)器;②將遠(yuǎn)程服務(wù)器發(fā)出的遙控、遙調(diào)指令經(jīng)過解碼發(fā)給主機,實時控制。
(4)放電模塊??煽焖贉y出電池直流內(nèi)阻,瞬間測試電池性能,大功率放電模塊可提供瞬間大電流沖擊負(fù)荷。
(5)遠(yuǎn)程服務(wù)器。實現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)計算機數(shù)據(jù)通信,通過局域崗遠(yuǎn)程訪問現(xiàn)場的蓄電池監(jiān)測系統(tǒng),接收、分析數(shù)據(jù),通過Web服務(wù)器發(fā)布數(shù)據(jù)。
三、通信網(wǎng)絡(luò)
聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)場設(shè)備各分站(采集監(jiān)控站),采用光纖作為數(shù)據(jù)通信主干線,組成全廠UPS和直流電源在線監(jiān)控的局域網(wǎng)。
同時,邁世,是中國機房監(jiān)控解決方案供應(yīng)商與服務(wù)商,可以為您提供更多的解決方案。
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在并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)中,在正常工作時,所有單機UPS并聯(lián)運行,均分負(fù)載。如果一個單機UPS故障,或者需要脫離系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù),其余單機UPS有足夠的容量供給負(fù)載,能確保負(fù)載供電的不間斷,故不必將負(fù)載轉(zhuǎn)換到旁路電源。
1.并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)構(gòu)成的條件
并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)構(gòu)成的基本條件是:
(1)組成并聯(lián)冗余UPS的各單機UPS一般應(yīng)為同容量、同廠家、同型號的產(chǎn)品。
(2)這些單機UPS必須同步運行才能并聯(lián)。即各單機UPS的逆變器的輸出頻率、相位必須相同,而且輸出電壓也必須相同。
(3)各單機UPS之間均分負(fù)載。各單機UPS之間無環(huán)流。
(4)各單機UPS出現(xiàn)故障時,應(yīng)能自動脫離負(fù)載母線,即具有選擇性單機UPS跳機性能。
2.并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)的同步
(1)同步信號的選擇
一般來說,因為各單機UPS的輸出均同步于其旁路電源,如果各單機UPS的旁路電源是同一個市電電源,各單機UPS就會自然同步運行。但考慮市電停電時各單機UPS將同步于各自內(nèi)部的晶體振蕩器,在這種情況下就不會自然同步了。為了保證在任何情況下各單機UPS都能同步運行和負(fù)載均分,常常采用以下同步方法:
1)主從同步。指定其中一臺單機UPS為主UPS,其余的為從UPS。在正常情況下,有市電時主UPS同步于市電,無市電時同步于自己的內(nèi)部晶振;所有"從UPS"(可編號為1、2、3……)都同步于主UPS。如主UPS故障,1號"從UPS"自動變?yōu)橹鱑PS。以此類推,2號、3號……UPS也可為主UPS。
2)無主從同步。即不指定主UPS,任何一個單機UPS都可以為主UPS,也可以為從UPS。一般按開機情況隨機確定主UPS,例如哪一臺先啟動完畢,即為主UPS,此主UPS故障時的替代方法同上述方法。
(2)鎖相環(huán)同步
為了使單機UPS的逆變器輸出電壓與同步信號(旁路電源電壓)的頻率和相位相同(同步運行),需要一種裝置用于檢測逆變器輸出電壓和旁路電壓電源的相位差,并將它們變?yōu)殡妷盒盘柸タ刂颇孀兤鞯南辔缓皖l率,使逆變器與旁路電壓同步,這種裝置就是鎖相環(huán)。鎖相環(huán)是由鑒相器(PD)、低通濾波器(LPF)和壓控振蕩器(VCO)組成的。
鑒相器用于比較輸入信號Ui(t)(如旁路電源電壓)和從壓控振蕩器反饋回來的輸出信號Uo(t)的相位,鑒相器的輸出為正比于兩個信號的相位差的誤差電壓信號Ud(t)。
低通濾波器用于衰減Ud(t)中的高頻分量和噪聲,提高抗干擾能力,輸出控制電壓Uc(t)。
壓控振蕩器是輸出頻率受控制電壓Uc(t)控制的振蕩器。當(dāng)控制電壓Uc(t)=0時,其輸出頻率固定不變,控制電壓Uc(t)≠0時,振蕩器的輸出頻率隨控制電壓Uc(t)而變化。
在鎖相環(huán)中,如果壓控振蕩器的頻率與同步信號的頻率差異在規(guī)定的范圍內(nèi),鑒相器輸出的誤差信號經(jīng)低通濾波器后,可控制壓控振蕩器的頻率和相位向同步信號靠攏,當(dāng)壓控振蕩器的頻率與同步信號的頻率完全相同,而且相位差達(dá)到恒定時,鎖相環(huán)進(jìn)入鎖定狀態(tài)。
3.并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)的負(fù)載均分
在單機UPS系統(tǒng)中,只要旁路電源可用,逆變器總是與旁路電源同步,因此當(dāng)逆變器故障時,可以通過靜態(tài)開關(guān)不間斷地將負(fù)載轉(zhuǎn)換到旁路電源。
在并聯(lián)冗余UPS中,每個單機UPS都與其旁路電源同步,由于各單機UPS的旁路電源是同一個市電電源,各單機UPS就會自然同步運行。但各單機UPS相位還會有微小的變化。為了保證各單機UPS之間均分負(fù)載,必須保證各單機UPS輸出電壓的頻率和相位上準(zhǔn)確的匹配。為此,通常各單機UPS之間需要通信,進(jìn)行必要相位調(diào)節(jié)。
先進(jìn)的UPS采用無線并聯(lián)技術(shù),各單機UPS之間不需要通信。每個單機UPS只需要監(jiān)視自己的輸出功率,根據(jù)輸出功率的變化情況進(jìn)行調(diào)節(jié),保持與其他單機UPS同步運行和負(fù)載均分。無線并機的原理是利用并聯(lián)的單機UPS之間的相角差與每個單機UPS所承擔(dān)負(fù)載的關(guān)系,進(jìn)行相位調(diào)節(jié)的。例如,兩個并聯(lián)的單機UPS的輸出波形匹配時,它們將均分負(fù)載。如果一個單機UPS波形超前另一個單機UPS,它將承擔(dān)較多的負(fù)載,而另一個單機UPS承擔(dān)比例較小的負(fù)載。兩個單機UPS之間的負(fù)載分配對兩單機UPS的相角差非常靈敏,1度的相角差將會引起50%的負(fù)載不平衡。
在無線并機UPS系統(tǒng)中,每個單機UPS都監(jiān)視自己的輸出功率,并跟蹤從一個周波到下一個周波輸出功率的變化,兩個相鄰周波的功率差稱為ΔP。如果一個單機UPS的ΔP增加,表明該單機UPS的相角超前于另一個單機UPS,就需要稍微降低其輸出頻率,進(jìn)行補償。這種頻率調(diào)節(jié)一般在幾個毫赫茲(milliHertz)的數(shù)量級。如果一個單機UPS的ΔP減少,表明該單機UPS的相角滯后于另一個單機UPS,就需要稍微提高其輸出頻率,進(jìn)行補償。在穩(wěn)態(tài)運行中,各單機UPS的ΔP為零,均不調(diào)節(jié)它們的輸出頻率。在突加和突減負(fù)載時,兩個單機UPS的輸出功率具有同樣的瞬變并進(jìn)行一次頻率調(diào)節(jié)(反向或正向調(diào)節(jié))。頻率調(diào)節(jié)量也是在幾個毫赫茲(milliHertz)的數(shù)量級。
4.并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)的故障單機UPS的自動跳機
下面介紹無線并機UPS的選擇性單機UPS跳機。當(dāng)單機UPS故障,不能為負(fù)載供電時,它必須脫離負(fù)載母線。無線并機UPS的選擇性跳機性能包括如下兩個過程:檢測單機UPS故障和使該單機UPS從負(fù)載母線上斷開。
(1)不影響關(guān)鍵負(fù)載母線電源質(zhì)量的故障
有些故障不會影響關(guān)鍵負(fù)載母線的電源質(zhì)量,例如某單機UPS因其空氣濾清器堵塞引起過溫,因此不能繼續(xù)工作,必須從負(fù)載母線上斷開,原來由此故障UPS承擔(dān)的負(fù)載可以由其他UPS承擔(dān)。這類故障不會影響關(guān)鍵母線的電源質(zhì)量,故障UPS從關(guān)鍵負(fù)載母線上斷開的時間也不是非常緊急。
(2)影響關(guān)鍵負(fù)載母線電源質(zhì)量的故障
有些單機UPS的故障會影響負(fù)載母線,例如逆變器的元件IGBT短路,將會影響其輸出電壓,對負(fù)載母線電壓造成嚴(yán)重影響。對于這種故障應(yīng)迅速識別并盡快從關(guān)鍵負(fù)載母線上斷開。
(3)選擇性跳機的方法
如負(fù)載均分的控制方法一樣,每個單機UPS只需要監(jiān)視自己是否有故障,發(fā)現(xiàn)故障后立即從關(guān)鍵負(fù)載母線上斷開。為了識別單機UPS故障,控制電路檢測UPS輸出電壓和輸出電流相對于當(dāng)前的輸出電壓和輸出電流數(shù)據(jù)的變化。每個單機UPS的控制器都存儲最后5個周波的每相輸出電壓和輸出電流波形。將最后5個周波的輸出電壓和輸出電流的平均值(VA和IA)與當(dāng)前的電壓和電流波形(VN和IN)進(jìn)行比較,計算電壓和電流的增量△V和△I(△V=IN?IA,△V=VN?VA),然后根據(jù)△V′△I乘積的符號確定是否有故障以及是否需要與負(fù)載母線脫離。
5.并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)的種類
根據(jù)旁路系統(tǒng)的配置情況,并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)可分為集中旁路和分散旁路的并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)。
(1)集中旁路的并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)
集中旁路的并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)的每個單機UPS都沒有靜態(tài)旁路和維修旁路。整個并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)配置一個集中的靜態(tài)旁路和維修旁路,安裝在一個獨立的并機柜中。并機柜為所有的單機UPS提供統(tǒng)一的同步信號和必要的檢測電路,確保各單機UPS同步運行。靜態(tài)旁路開關(guān)和維修旁路開關(guān)的容量應(yīng)能滿足系統(tǒng)輸出容量的要求,即N+1并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)的旁路開關(guān)的容量應(yīng)大于或等于N臺單機UPS的容量。
(2)分散旁路并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)
分散旁路的并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)的每個單機UPS內(nèi)部都配置靜態(tài)旁路開關(guān)和維修旁路。不需要并機柜,各單機UPS可以直接并聯(lián)。
分散旁路并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)有正常方式、旁路方式、蓄電池方式、節(jié)能系統(tǒng)方式、可變模塊管理系統(tǒng)方式5種工作方式。其中節(jié)能系統(tǒng)方式和可變模塊管理系統(tǒng)方式是考慮提高系統(tǒng)效率和節(jié)能而提出的,兩者不能同時運行,根據(jù)設(shè)置情況,只能運行其中一種方式。
1)正常方式。在正常方式下,市電為每個單機UPS供電,每個單機UPS為負(fù)載提供穩(wěn)定、可靠的交流電。各個單機UPS并聯(lián)運行,均分負(fù)載。如果市電中斷或超出規(guī)定指標(biāo),各單機UPS均自動轉(zhuǎn)換到電池方式,繼續(xù)不間斷地為負(fù)載供電。市電恢復(fù)后,各單機UPS自動返回正常方式。如果各UPS過載或故障,各單機UPS均轉(zhuǎn)換到旁路方式。當(dāng)過載或故障清除后,自動轉(zhuǎn)換到正常方式。
2)旁路方式。在旁路方式下,負(fù)載直接由旁路電源(市電)供電。系統(tǒng)的旁路電源是從每個單機UPS的旁路電源經(jīng)靜態(tài)開關(guān)引入的。從正常方式轉(zhuǎn)換到旁路方式的條件是系統(tǒng)過載或負(fù)載故障。在N+1并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)中,如果有一個單機UPS故障并脫離供電系統(tǒng)(離線)后,剩余的單機UPS還能夠支持負(fù)載,系統(tǒng)就不轉(zhuǎn)換到旁路,負(fù)載由剩余的單機UPS供電;如果多個單機UPS離線,負(fù)載必須轉(zhuǎn)換到維修旁路或關(guān)機。在N+0并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)(并聯(lián)無冗余UPS)中,如果有1臺單機UPS跳閘離線,其余的UPS均轉(zhuǎn)旁路。
3)電池方式。市電中斷或指標(biāo)超出規(guī)定容限時,UPS系統(tǒng)將自動轉(zhuǎn)換為電池方式。在蓄電池方式下,各單機UPS中的蓄電池為逆變器提供應(yīng)急DC電源,各逆變器繼續(xù)運行,不間斷地為負(fù)載供電。各單機UPS的逆變器并聯(lián)運行,均分負(fù)載。如果市電未能恢復(fù),蓄電池將一直放電到逆變器允許的最低輸入電壓等級。此時,每個單機UPS將發(fā)出"2分鐘后關(guān)機"的告警。如果此時旁路電源可用,系統(tǒng)將轉(zhuǎn)換到旁路方式而不關(guān)機。如果蓄電池放電過程中的任意時間,市電輸入電源恢復(fù)可用,系統(tǒng)就轉(zhuǎn)換到正常方式,原來蓄電池承擔(dān)的逆變器的輸入功率逐漸由整流器承擔(dān),同時給蓄電池充電。由于蓄電池再充電需要較大電流,整流器啟動后開始時可能會進(jìn)入限流工作方式。
4)節(jié)能方式(ESS,EnergySaverSystemMode)。節(jié)能方式是指市電電源經(jīng)靜態(tài)旁路開關(guān)直接為關(guān)鍵負(fù)載供電。運行在節(jié)能方式時,如果市電電源出現(xiàn)異常情況,就自動轉(zhuǎn)換到正常方式。當(dāng)旁路電源電壓或頻率超出預(yù)定的范圍時,系統(tǒng)就轉(zhuǎn)換到蓄電池方式,然后轉(zhuǎn)換到正常方式,由逆變器為負(fù)載供電,典型的轉(zhuǎn)換時間為2ms。從節(jié)能方式向正常方式的所有的轉(zhuǎn)換均先轉(zhuǎn)換到蓄電池方式,然后再轉(zhuǎn)換至雙變換方式。當(dāng)市電受到嚴(yán)重干擾時,系統(tǒng)從ESS方式轉(zhuǎn)換到雙變換方式并要在雙變換方式運行1h(可編程),1h后再回到ESS方式。如果在雙變換方式運行1h周期內(nèi),又檢測到市電嚴(yán)重干擾,則此1h記時將重新開始。
5)可變模塊管理系統(tǒng)方式(VMMS,VariableModuleManagementSystem)。在可變模塊管理系統(tǒng)方式下,UPS與傳統(tǒng)的雙變換UPS工作相同。但UPS根據(jù)負(fù)載的大小,有選擇地將負(fù)載移到少數(shù)的單機UPS中,以保證單機UPS的負(fù)載率較高,效率較高。當(dāng)一個單機UPS被設(shè)置為VMMS方式時,此單機UPS將停止開通逆變器和整流器,但使其輸出接觸器閉合,以保持其輸出電壓與負(fù)載母線電壓相同并與之鎖相。在此方式下,此單機UPS監(jiān)視重要負(fù)載母線,并保持其輸入接觸器閉合,在關(guān)鍵負(fù)載母線出現(xiàn)干擾和有階躍負(fù)載時,此單機UPS立即返回運行,為負(fù)載供電。在VMMS方式中,單機UPS可用的最大功率被限制到單機UPS額定功率的80%,如果負(fù)載超過了此極限,則需增加單機UPS,以承擔(dān)增加的負(fù)載。在市電嚴(yán)重干擾時,UPS將轉(zhuǎn)換到雙變換正常方式,所有的單機UPS運行1h,此1h終了時,UPS將自動轉(zhuǎn)換回VMMS方式。如果在此1h內(nèi)有出現(xiàn)市電嚴(yán)重干擾,則1h定時器將重新啟動,UPS再重新開始在正常方式運行1h。
6.并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)的并聯(lián)臺數(shù)
采用并聯(lián)冗余UPS可以得到較高的可用性。一般可采用1+1或N+1并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)。1+1并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)可提供比N+1并聯(lián)冗余UPS更高的可用性,一般用于要求很高的應(yīng)用中。在需要綜合考慮成本、可靠性和擴容性的場合,可選擇N+1并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)。
N+1并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)的可用性比單機UPS的可用性高。但是,N+1并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)的并聯(lián)臺數(shù)不是越多越好。1+1并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)的可用性最高,隨著并聯(lián)臺數(shù)的增加,N+1并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)的可用性會下降。當(dāng)并聯(lián)臺數(shù)為大于4(3+1)臺時,系統(tǒng)可用性將會急劇下降。在實際應(yīng)用中,隨著并聯(lián)臺數(shù)(包括蓄電池組)的增加,UPS系統(tǒng)故障率顯著增加;系統(tǒng)的成本和維護(hù)量也會增加,維護(hù)量的增加意味著人為干預(yù)增多,因而增加了系統(tǒng)故障的危險。
7.并聯(lián)冗余UPS的局限性
并聯(lián)冗余是獲得高可靠性和高可用性UPS的重要方法。并聯(lián)冗余UPS可以滿足各種關(guān)鍵負(fù)載的要求,所以得到了最廣泛的應(yīng)用,但也有其局限性。
然而,對于單電源輸入的負(fù)載,如果為其供電的斷路器故障跳閘,必然會引起這個負(fù)載斷電。為此,可以采用靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)STS,STS的兩路輸入由兩個分路引入,其中一個優(yōu)先供電,當(dāng)此路的斷路器或線路故障時,由STS將負(fù)載轉(zhuǎn)換到另一路供電。轉(zhuǎn)換時間一般在5ms內(nèi),故不會影響負(fù)載的工作(一般設(shè)備允許瞬間供電中斷的時間是8-20ms)。因此,采取STS的辦法,單電源負(fù)載也相當(dāng)于雙電源負(fù)載,一個電源故障時也不會造成負(fù)載斷電。所以,一般來說,對單電源負(fù)載也沒有問題了。
但是,當(dāng)并聯(lián)冗余UPS本身出現(xiàn)故障時,就造成關(guān)鍵負(fù)載的系統(tǒng)故障。在實際應(yīng)用中,這種故障是時有發(fā)生的。
必須指出,并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)(單母線輸出)運行中,絕對不能出現(xiàn)超過20ms的停電或閃斷現(xiàn)象,才能保證負(fù)載的安全運行。但是,這是不可能避免的。
在下列情況下常常會導(dǎo)致并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)輸出停電或閃斷故障:
1)UPS的整流器的濾波電容器發(fā)生故障(爆炸)。
2)UPS輸出的配電電路發(fā)生短路故障。
3)UPS的整流器的SCR發(fā)生短路故障,或IGBT燒壞。
4)旁路靜態(tài)開關(guān)的SCR誤導(dǎo)通。
因此,并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)不是絕對可靠。
1.分布冗余UPS的特點
(1)可維性和故障容限高
分布冗余UPS系統(tǒng)的可維性和故障容限與單機UPS、隔離UPS、并聯(lián)冗余UPS相比,有了很大的改進(jìn)。用戶可以將所有的負(fù)載都轉(zhuǎn)換到一個UPS供電的母線上,而另一個UPS及相關(guān)的開關(guān)、配電設(shè)備都可以脫離系統(tǒng),進(jìn)行維護(hù)。也就是說,用戶可以進(jìn)行積極的維護(hù)工作,而不需要將重要負(fù)載轉(zhuǎn)換至旁路電源。因此,分布冗余UPS系統(tǒng)具有連續(xù)的可用性。
(2)系統(tǒng)簡單
分布冗余UPS系統(tǒng)比并聯(lián)冗余或隔離冗余UPS簡單、經(jīng)濟,最普通的方法是從兩個單機UPS和一個LBS開始,構(gòu)成雙母線“2N”UPS系統(tǒng),不需要系統(tǒng)級的控制柜或開關(guān)設(shè)備。甚至對于每個分UPS系統(tǒng)也不需要維修旁路柜,因為每個UPS系統(tǒng)都可以作為另一個UPS的旁路。分布冗余UPS系統(tǒng)也是可擴展的,對于較大容量的應(yīng)用場合,每個分UPS系統(tǒng)都可以采用常規(guī)的并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)(為提高可用性并聯(lián),或為增加容量并聯(lián))。
(3)可靠性高
由于分布冗余UPS系統(tǒng)的簡單性,它比隔離冗余UPS更可靠。冗余是并聯(lián)的,不是串聯(lián)的。由于有兩個配電網(wǎng)絡(luò)和下游靜態(tài)開關(guān),關(guān)鍵負(fù)載設(shè)備(包括雙電源輸入負(fù)載和單電源輸入負(fù)載)具有雙電源設(shè)備的功能。采用分布冗余UPS,對于負(fù)責(zé)定期進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)的人員而言,其承擔(dān)的風(fēng)險減小了。最重要的是,兩個配電網(wǎng)絡(luò)的獨立性保證了一個母線的故障不會擴展到另一個母線上。正常的負(fù)載仍然可以由正常的UPS和配電系統(tǒng)供電。
2.分布冗余UPS的負(fù)載母線同步
(1)分布冗余UPS的負(fù)載母線同步的概念
除非所有的負(fù)載設(shè)備都是雙電源負(fù)載,分布冗余UPS必須進(jìn)行負(fù)載母線同步。即構(gòu)成雙母線UPS系統(tǒng)的兩個獨立的UPS系統(tǒng)輸出必須同步運行。因為雙電源負(fù)載的一個電源故障時,負(fù)載仍能正常運行,故不需要進(jìn)行電源的轉(zhuǎn)換。因此,如果雙母線UPS系統(tǒng)的負(fù)載全部是雙電源負(fù)載,兩個母線上的UPS可以不同步運行。然而,如果配電系統(tǒng)中還存在單電源設(shè)備,則必須進(jìn)行同步。因為當(dāng)一個UPS電源故障時必須經(jīng)STS進(jìn)行電源轉(zhuǎn)換。為了保證不間斷轉(zhuǎn)換,兩個UPS系統(tǒng)的輸出必須保持同步運行,以避免兩者之間進(jìn)行非同步時的間斷轉(zhuǎn)換,造成負(fù)載斷電。實現(xiàn)這個要求的技術(shù)是采用“負(fù)載母線同步LBS(LoadBusSync)”控制器。LBS可以使兩個UPS輸出電壓保持出同步,甚至旁路電源不可用時或UPS工作于蓄電池時,使兩個UPS輸出電壓的頻率和相角相同或相差甚小。
(2)分布冗余UPS負(fù)載母線同步(LBS)的重要性
LBS可以使兩個獨立的UPS系統(tǒng)保持同步,甚至于當(dāng)它們的輸入電源不同時。任何UPS都是同步于其旁路電源,只要兩個UPS連接到同一個旁路電源上,在正常情況下,它們就會自動地同步運行。然而,如果UPS工作于蓄電池、不同的備用發(fā)動機組或者是非同步的旁路電源,它們的輸出電壓將不會同步。LBS由一個在UPS上的接口板和一個小的墻掛式帶有簡單的選擇開關(guān)的控制板組成。每個UPS的邏輯和控制器之間無其他任何連接,這就保證了系統(tǒng)的最大的獨立性和隔離。LBS可以用于同步同一廠家的兩個UPS,也可用于同步不同廠家的兩個UPS。有的LBS還可用來同步3個或多個UPS。LBS有主動LBS和被動LBS兩種,實際應(yīng)用中被動LBS應(yīng)用較多。
(3)采用單變換UPS系統(tǒng)的雙母線UPS的負(fù)載母線同步
具有分布冗余UPS功能的UPS系統(tǒng)中的各個分UPS模塊必須在任何情況下都能相互同步,甚至在各UPS模塊工作于獨立的蓄電池或非同步的備用發(fā)動機時。只有雙變換UPS可以做到這一點(雙變換UPS有變頻的功能)。
單變換UPS(IEC定義為line-interactive)(包括Delta變換UPS)只能同步到為其供電的輸入電源上,不能在由一個AC電源供電時,而同步于另一個AC電源(或同步到另一個UPS電源,或由晶振產(chǎn)生的同步信號)。單變換UPS無變頻的功能。當(dāng)采用Delta變換UPS構(gòu)成雙母線供電系統(tǒng)時,如果各Delta變換UPS的交流輸入是兩路獨立的市電電源,則在正常情況下,一臺UPS不能同步到另一臺UPS的輸出。
采用Delta變換UPS構(gòu)成分布冗余UPS時,必須采用同一路市電或同一臺油機,或者保證所有UPS上游的交流輸入電源同步(油機和市電),才能保證在市電或油機供電時,雙母線上的兩個UPS輸出同步。另一方面,必須采用系統(tǒng)間同步單元(ISU),才能保證在蓄電池供電時,雙母線上的兩個UPS輸出同步。
3.采用靜態(tài)自動母聯(lián)電路(SAT)的雙母線UPS系統(tǒng)
在有單電源負(fù)載和雙電源負(fù)載的雙母線UPS供電系統(tǒng)中,可以采用靜態(tài)自動母聯(lián)電路(staticautotie,SAT),原來為單電源負(fù)載供電的所有靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)(STS)和末端轉(zhuǎn)換開關(guān)均可以取消。而單電源負(fù)載保護(hù)電源的可用性將大大提高。
在常規(guī)雙母線UPS系統(tǒng)中STS中的兩個靜態(tài)開關(guān)SS中的一個必須在全部時間內(nèi)導(dǎo)通,而采用SAT的雙母線系統(tǒng)中的一個SS除了在轉(zhuǎn)換過程中導(dǎo)通外是不導(dǎo)通的,因而提高了系統(tǒng)的效率和可靠性。如果其中一個UPS發(fā)生故障,SAT將配電母線轉(zhuǎn)換到另一個UPS,配電系統(tǒng)的雙母線結(jié)構(gòu)仍然保留。轉(zhuǎn)換后的配電系統(tǒng)是SAT和一個并聯(lián)冗余UPS的串聯(lián)組合。
4.雙母線UPS系統(tǒng)主輸入和旁路輸入交流電源的選擇
(1)雙母線UPS系統(tǒng)的LBS的作用
雙母線UPS系統(tǒng)的LBS可以保證連接到負(fù)載母線的兩個UPS電源同步運行。如果兩個UPS的旁路電源是同一路市電電源,兩個UPS輸出必然同步,此時LBS不起作用。如果兩個UPS的旁路電源不是同一路市電電源,而是兩路市電電源或是兩個獨立的油機發(fā)電機,LBS將使UPS1同步到UPS2(可調(diào),也可能是UPS2同步到UPS1)。在此情況下,LBS將使UPS1內(nèi)的旁路靜態(tài)開關(guān)關(guān)閉,假如UPS1有故障也不能轉(zhuǎn)向旁路(因為UPS1與其本身的旁路電源不同步)。但配電電路中的STS可以轉(zhuǎn)換,負(fù)載不會斷電。同步于其本身旁路的UPS在故障時可以轉(zhuǎn)旁路。
注:假設(shè)UPS1同步到UPS2的過程中,發(fā)現(xiàn)UPS1已在旁路上,則LBS將自動將UPS2同步到UPS1。
(2)UPS的主輸入電源和旁路輸入電源的選擇原則
綜上所述,假設(shè)采用被動LBS,UPS的主輸入電源和旁路輸入電源選擇的原則是:
1)UPS1、UPS2的旁路輸入電源最好采用同一路市電電源(同一變壓器,或高壓輸入相同且接線組別相同的兩個變壓器)。因旁路是引自同一個變壓器,或引入一路高壓輸入電源的局(站)的兩個接線組別相同的變壓器,故可以保證在正常情況下,LBS不起作用,而兩UPS可以自然同步。
2)UPS1,UPS2的主輸入電源的采用沒有限制(包含兩種情況:與旁路電源相同或不同的電源)。但要考慮如果一路市電電源故障或一個變壓器故障,另一路市電或另一個變壓器可以繼續(xù)供電,保證重要負(fù)載不會斷電。
(3)工程設(shè)計中UPS輸入電源設(shè)計方案
按以上原則,UPS輸入電源可以采用如下方案:
1)UPS1和UPS2的主輸入、旁路輸入采用同一路市電(同一個變壓器)。此方案也可保證平時LBS不起作用,而兩個UPS可以自然同步。但此變壓器故障時將會影響兩個UPS。
2)UPS1的主輸入和旁路輸入采用一路電源(同一個變壓器);UPS2的主輸入和旁路采用同一路電源(另一變壓器)。兩個變壓器的高壓側(cè)為同一電源且變壓器的組別相同時,可保證平時LBS不起作用而兩個UPS可以自然同步。而且,一臺變壓器檢修時,仍有一臺UPS的主輸入和旁路輸入電源正常,故總有一臺UPS可以正常使用。
5.雙母線UPS系統(tǒng)的AC配電電路
(1)配電電路的重要性
高可用性電源系統(tǒng)要求可靠性、功能性、可維性和故障容限。UPS和負(fù)載設(shè)備之間的AC配電將最終決定可維性和故障容限指標(biāo)。實際運行的經(jīng)驗表明,與電源有關(guān)的80%的停機故障是由UPS和關(guān)鍵負(fù)載之間的電路中斷引起的。人為操作錯誤、設(shè)備故障、負(fù)載故障、短路和各種特殊事件都會引起電源系統(tǒng)故障。設(shè)備總會出現(xiàn)故障,人為操作錯誤總會發(fā)生。因此,正確選擇UPS向關(guān)鍵負(fù)載設(shè)備配電的方法,妥善設(shè)計配電電路是非常重要的。
(2)雙電源負(fù)載的配電電路
具有雙電源線的負(fù)載,只要有任何一個電源線供電,該負(fù)載就可以正常運行。雙電源負(fù)載的每個機柜或機架都由來自兩個獨立的UPS電源供電,可以直接從UPS通過PDU到負(fù)載設(shè)備(服務(wù)器)。也可在PDU和服務(wù)器之間增加RDC(遠(yuǎn)端配電箱),以簡化分支電路的布線。雙電源負(fù)載的供電不需要轉(zhuǎn)換開關(guān),故不需要LBS。但是,考慮到后期可能增加單電源負(fù)載,故建議采用(LBS)。這種配電電路結(jié)構(gòu)可以獲得連續(xù)的可用性。冗余可以擴展到每個負(fù)載設(shè)備的輸入端。任何一個UPS系統(tǒng)(及其所連接的PDU和RDC)都可以完全斷電進(jìn)行維護(hù),不會影響關(guān)鍵負(fù)載。配電單元(PDU)由輸入隔離變壓器、一個或多個配電板組件和電源監(jiān)控設(shè)備的組成。
遠(yuǎn)端配電柜(RDC)包括體積很小的配電板組件和電源監(jiān)控設(shè)備。典型的RDC設(shè)計為適合標(biāo)準(zhǔn)的活動地板蓋板。RDC不包括輸入隔離變壓器,它接受PDU中的斷路器的電源。RDC可以配置為單輸入(所有的配電板由同一個電源供電)、雙輸入(由獨立的電源供電)或4輸入。
當(dāng)使用PDU變壓器為STS供電時,兩個變壓器的中性線是有意的在一點連接在一起的,并進(jìn)行中線對地的連接。這保證了STS進(jìn)行轉(zhuǎn)換時不會產(chǎn)生地電位的偏移或引起中線電流在接地電路中流動(這有可能引起接地故障保護(hù)系統(tǒng)動作)。
大多數(shù)局站都有多個配電單元,每個都有一個或兩個PDU變壓器。每個PDU將有一個中線對地的連接,PDU的地將固定接在大樓的接地系統(tǒng)。這保證了每個PDU都為其所連接的設(shè)備提供了一個干凈的中線和地線的基準(zhǔn)點。
(3)采用靜態(tài)開關(guān)的單電源負(fù)載配電系統(tǒng)
1)配電系統(tǒng)的組成
有些服務(wù)器是單電源輸入的,因此電源系統(tǒng)設(shè)計者必須采取適當(dāng)?shù)姆椒ūWC可維護(hù)性和故障容限。STS由兩個PDU變壓器供電。STS的輸出供給各個遠(yuǎn)端配電柜(箱)(RDC),RDC為各個單個的機架或機柜供電。LBS使兩個UPS系統(tǒng)的輸出保持同步,因此負(fù)載可以在它們之間不間斷的轉(zhuǎn)換。
當(dāng)需要維護(hù)UPS1及其PDU時,STS可以手動轉(zhuǎn)換到UPS2及其PDU。于是UPS1及其PDU可以完全斷電進(jìn)行維護(hù)。UPS2及其PDU可以同樣進(jìn)行維護(hù)。此外,如果一個UPS有故障,STS可以自動在它們之間轉(zhuǎn)換。這個配電電路的缺點是:冗余在STS的輸入端終止,STS下游的所有故障都是單點故障。
2)STS的安裝位置
在圖1中,靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)放在一對PDU變壓器輸出的后面。也可以將STS用在單個PDU變壓器的輸入的前面,這樣成本會低一些,但存在變壓器磁化浪涌電流的問題。PDU變壓器在啟動時有磁化電流浪涌,這種浪涌電流可能達(dá)到穩(wěn)態(tài)負(fù)載電流的8倍,如果輸入到變壓器的電壓短時下降(足以使STS轉(zhuǎn)換到其他的UPS),在STS完成轉(zhuǎn)換時,變壓器就需要重新磁化。對于大容量UPS,這可能不是問題。但是,如果多個STS同時進(jìn)行從一個UPS向另一個UPS轉(zhuǎn)換,則變壓器激磁浪涌電流就可能成為一個問題。
因此,靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)還是放在一對PDU變壓器輸出的后面好。
(4)采用“末端轉(zhuǎn)換開關(guān)”的單電源負(fù)載配電系統(tǒng)
將冗余擴展到更接近負(fù)載設(shè)備的一個方法是采用“末端轉(zhuǎn)換開關(guān)”的配電系統(tǒng)?!澳┒宿D(zhuǎn)換開關(guān)”是專門用于單個配電箱的智能開關(guān)(smartswitch),這些智能開關(guān)可以安裝在活動地板下面或在負(fù)載設(shè)備的機架內(nèi)。
采用智能開關(guān)可以使單電源負(fù)載設(shè)備和雙線負(fù)載設(shè)備同時安裝在同一個機箱內(nèi)。兩種類型的設(shè)備截止至其輸入端子都具有冗余,因此具有最大的可維護(hù)性和故障容限。智能開關(guān)與STS不同,STS采用可控硅作為轉(zhuǎn)換裝置,而智能開關(guān)采用繼電器。這種方法的一個優(yōu)點是具有較大的靈活性。系統(tǒng)設(shè)計者可以按全部是雙電源負(fù)載規(guī)劃和布線,并將雙電源線布放到每一個配電箱,因此雙電源負(fù)載可以接入。單個的配電箱和智能開關(guān)也可以按照雙電源負(fù)載的要求配置。這種配電系統(tǒng)需要LBS,以使每個UPS系統(tǒng)輸出保持同步。
(5)高可用性的雙母線UPS配電系統(tǒng)
在雙母線UPS供電系統(tǒng)中,RDC的每個輸入采用不同的STS供電。這些STS應(yīng)使用不同的UPS系統(tǒng)作為它們的首選電源。這將避免100%的負(fù)載在一個電源上,而0%的負(fù)載在另一個電源上,因而抵消了冗余的優(yōu)點的情況。
這種結(jié)構(gòu)的硬件成本比其他的結(jié)構(gòu)高些,因為需要額外的PDU變壓器和附加的靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)。但整個電源系統(tǒng)完全可以維護(hù),一直到負(fù)載設(shè)備和智能開關(guān)的輸入端。