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經(jīng)典的五種不間斷電源并機方案,便于維護

欄目:電源知識 發(fā)布時間:2023-05-24

  什么是UPS電源?想必大部分電氣人員都非常熟悉了。但是如果說到UPS電源并機方案,可能很電氣人員都是一知半解的,特別對于一些電氣新手更是一問三不知了。我們都知道UPS電源是將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。而UPS并機是指將多個UPS設(shè)備通過特定的并機控制器連接在一起,形成一個并機系統(tǒng),以提高UPS系統(tǒng)的可靠性、可用性和容量。通常,UPS并機系統(tǒng)可以實現(xiàn)兩種工作模式:備份模式和容量模式。那么UPS電源并機方案都有哪些呢?下面本文就簡單地給大家介紹幾種常用的UPS電源并機方案,以供廣大電氣人員參考學習。主要揭示原理,分析優(yōu)劣。

  ? UPS電源并機方案一:

  ◆ 模塊化并機+外置靜態(tài)開關(guān)模式:這是目前比較高、大、上的模式,較費錢,先看結(jié)構(gòu):

  ※ 優(yōu)點:任一臺UPS故障停機后,負載都可以由剩余UPS承擔;正常工作時,負載由所有UPS分擔,負載率低;設(shè)置獨立STS靜態(tài)切換開關(guān),并設(shè)有STS的維修旁路便于維護,STS故障的可靠性有所提高,降低風險點;負載也可分散配置,降低風險系數(shù);



  ※ 缺點:增設(shè)設(shè)備較多,2臺UPS、2臺STS、市電配電柜1臺,需要占地面積較大,投資額較大。

  ? UPS電源并機方案二:

  ◆ 并聯(lián)式UPS熱備份系統(tǒng):這是目前最常用的模式,雖然成本不低,但是可靠性對得起這個價格,所有是最最常用的并機方式,如果您還想再節(jié)省一些錢,那就采用2+1并機方式:三臺UPS并機,任何一臺故障,都不會影響正常的供電。

  下面是1+1并機的原理圖:

  ※ 優(yōu)點:任一臺UPS故障停機后,負載都可以由剩余UPS承擔;正常工作時,負載由所有UPS分擔,負載率低;市電停止時,電池續(xù)航時間為所有電池組的累加時間;

  ※ 缺點:技術(shù)要求高、調(diào)試復雜,要求并機UPS的品牌、型號、規(guī)格完全一致;對各臺UPS的輸出同步性要求高,一旦不同步產(chǎn)生環(huán)流,有可能導致短路故障。

  ? UPS電源并機方案三:

  ◆ 旁路式UPS熱備份系統(tǒng):旁路式UPS冗余模式屬于熱備模式,即:在同一時刻只用一臺UPS為負載提供電力,另一臺等著,一旦運行著的主UPS故障,等待的UPS立即接管負載。原理如下:

  ※ 優(yōu)點:易實現(xiàn)后期改造,不同品牌、不同容量UPS都可組建;可分開維保,且保證維保時負載仍受UPS保護;運行效率高于串聯(lián)式UPS;市電停止時,電池續(xù)航時間為兩組電池組的累加時間;

  ※ 缺點:UPS1的靜態(tài)旁路開關(guān)為系統(tǒng)瓶頸,一旦故障可能導致負載斷電;UPS2長期空載運行,效率低;且電池組長期得不到放電,壽命下降。

  ? UPS電源并機方案四:

  ◆ 串聯(lián)式UPS熱備份系統(tǒng):串聯(lián)UPS 是早期冗余模式受UPS技術(shù)落后限制而采取的一種冗余模式,現(xiàn)在已經(jīng)不在使用,其原理如下:

  ※ 優(yōu)點:任一臺UPS故障停機后,負載都可以由剩余UPS承擔;正常工作時,負載由所有UPS分擔,負載率低;設(shè)置獨立STS靜態(tài)切換開關(guān),并設(shè)有STS的維修旁路便于維護,STS故障的可靠性有所提高,降低風險點;負載也可分散配置,降低風險系數(shù);

  ※ 缺點:增設(shè)設(shè)備較多,2臺UPS、2臺STS、市電配電柜1臺,需要占地面積較大,投資額較大。

  ? UPS電源并機方案五:

  ◆ 單機在線式UPS:前面列舉了并機冗余模式,最后看看UPS單機的原理:

  ※ 優(yōu)點:系統(tǒng)構(gòu)架簡單,控制邏輯易實現(xiàn),造價低。

  ※ 缺點:靜態(tài)旁路開關(guān)為系統(tǒng)瓶頸,一旦故障可能導致負載斷電;整機故障需更換時需要停電(可通過增加外部旁路解決);維保時切換到旁路市電供電,負載不受保護。

  內(nèi)容來源:常用的5種UPS電源并機方案,哪一種更好呢?