UPS运行方式探讨

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1、-据资料反映在一类市电的通信局、站，近年来因市电或柴油发动机组故障而出动流动柴油发动机供电情况没有出现过；同样因市电或局供电设备故障而启用柴油发动机供电的，也是少的很，只能是供电局检修、局工程需要以及试机等等。这样的话，年交流电故障率极低，平均到每天只能用秒来计。据资料统计北路通信楼1957年开通以来，因两路市电同时中断，启用柴油发动机组发电还未发生过。其中一路市电中断超过5分钟以上的次数也未发生过。系统需求分析1. 市电问题及解决方案30KVA330KVA4并机运行，30KVA3负载60A;负载率54%，交流输入空气开关100A，16mm2电源线，输出25mm2电源线。30KVA4负载57A

2、;负载率51%，交流输入空气开关100A，16mm2电源线，输出25mm2电源线。现代高级电子设备，包括计算机和网络通信设备，需要纯洁、稳定和连续的交流电源以支持正常工作。但我们日常所使用的市电存在各种问题包括停电、持续高压、持续低压、电压下陷、高能浪涌、脉冲尖峰、瞬变、射频干扰RFI、波形畸变和频率漂移等等。存在上述问题的市电如果没有作完善的处理就被直接加到计算机等数字设备上，轻则导致数据丧失、数据交换误码率增大、网络传输速率降低，重则使数据文件和硬件设备遭到不可恢复的破坏，给用户造成经济上难以弥补的损失。在线式UPS能消除以上市电中可能危及计算机网络设备平安的因素，最大限度地保证设备平安、

3、高效地运行。它的根本构造：它的工作过程：A市电正常时，市电经过UPS的整流器执行AC/DC变换成直流电源，再经过逆变器执行DC/AC变换重新变成正弦波电源供应负载，完全消除了前述的9种市电问题，提供应计算机网络设备一个稳定、纯洁的正弦波交流电源。B当市电停电或超出适宜围时，整流器关闭，蓄电池的直流电经过逆变器同样执行DC/AC变换，提供一个稳定、纯洁的正弦波交流电源。C在一些意外情况如逆变器过载、过温或者故障时，市电经过旁路开关，向负载供电。2. 两种供电方式常见的供电方式有两种，一种是集中式供电，另一种是分布式供电。1集中式UPS供电系统如下列图所示，系统全部负载由一容量足够的UPS供电，其

4、优点是本钱较同容量的多台UPS低，节省空间，便于设备管理，电池供电时利用率高，有关统计说明，功率UPS其平均无故障时间MTBF高于小功率UPS，亦即可靠性高。 AC LINE UPSLOADnLOAD2LOAD1采用集中式供电的UPS机房，对配电线路的可靠性要求较高：例如UPS输入配电要有适宜的容量、相数，输出配电要采用一路分多路、多路分别保护的方式，防止单点故障等等。因此功率UPS需要提供专门的配电房，由专业人士布线，有专人做管理和维护，因此一次性的投资较大。这类UPS的部维护或维修需要上门效劳，因此厂商技术支持能力要强，效劳响应要快，所以建议深入考察供货商的效劳质量和信誉。集中式供电的缺乏

5、之处是一旦UPS及其输出配电线路发生故障，整个负载系统将得不到保护；如果用户负荷增加超出UPS供电能力，则须增配UPS并重新布线，不利于用户系统的扩容。负载设备位置相对集中的环境如网络中心机房可以采用集中式供电。实际应用中，可以通过UPS双机并联或串联冗余供电方式降低单机故障风险，提高系统的平安系数。多数功率UPS支持软件管理和SNMP网络管理，利用这些功能建立智能化管理网络有利地于用户对UPS的实时监控。2分布式UPS供电系统系统负载由N台小功率UPS分别供电，每台UPS供应假设干个负载。分布式方案的优点是设备配置灵活，一次性投资小，一般不需要专门布线，而且单机故障影响面小。用户可以根据实际

6、需要调整UPS的分配，负载增加时只需增加相应容量的UPS，有利于扩容。为降低单机故障对系统的影响，可以采用几台周转机作维修备用。但UPS台数的增加给管理和维护带来了一定困难，由于直接面向使用人员，增加了人为故障时机。对于负载分布空间较分散的环境可以采用分布式供电。有些小功率UPS同样支持软件管理和SNMP网络管理，如科华公司的KR、KI系列及局部通信用UPS。UPSnUPS2UPS1LOADLOADLOADLOADLOADLOAD3. UPS的热备份方法对系统供电平安性要求更高的用户，会采用两台或者多台UPS热备份供电的方式提高系统可靠性。常见UPS双机热备份方法有两种：一种是并联热备份，另一

7、种是串联热备份。1双机并联热备份原理：UPS1和UPS2的输出直接短接，各承当50%负载；任一台UPS出现故障，由另一台供电直至故障消除。特点： A系统带载能力较单机增加一倍；B实际应用中两台UPS的输出电压、频率和相位总是有差异，因此存在环流，对环流控制技术要求较高；C构造较复杂，由于增加并机柜或并机板，本钱较两台单独的UPS要高；D并联热备份的两台UPS一般同期投入使用，即应采用同期出厂的UPS进展并联，一次性投资大。2双机串联热备份原理：UPS1备机的输出接至UPS2主机的旁路输入，UPS2正常时承当100%负载，UPS1处于待命状态；如果UPS2故障，则自动转UPS1供电无中断，直至U

8、PS2恢复正常。特点： A构造较并联热备份简单，本钱也低；B具备独立旁路功能UPS都可以组成串联热备份系统；C不同型号、一样供电体制的的两台UPS最好一样品牌也可以构成串联热备份系统。D系统带载能力没有增强，与单台UPS一样；E串联热备份的UPS可以同期使用，也可以先使用单机，适合的时候再增加另一台构成热备份系统，为分期投资带来灵活性。4. 逆变器及双供电回路的逆变电源1逆变器市电停电时，UPS由蓄电池供电，其供电时间决定于电池的容量。由于市电的停电时间不可预见，对于重要部门来说，配置具有长时间供电能力的蓄电池是必要的。但配置大容量的电池其费用比拟高。有些用户如电信、铁路、通讯部门等，其电力室

9、已配用大容量整流器和长延时蓄电池48Vdc，这些用户可以选用逆变器。逆变器直接利用现有的蓄电池，它可以将直流电源转换成220V交流电源，从而提供不连续的供电。逆变器具有以下好处：w 能够将直流电如48Vdc转换成220V交流电；w 降低设备电池购置本钱，减少一次性投资。逆变器应用中必须注意的问题：w 逆变器在直流输入端产生的电压及电流波动不能对并接在整流器上的设备产生干扰，换句话说，逆变器需要配备反灌杂音吸收装置消除对这些设备的影响。w 逆变器尤其是大容量逆变器在一定程度上加重整流器的负荷，当用户选择功率较大的逆变器时，还应考虑扩大整流器容量；w 逆变器一般采用单路直流供电，比双路供电设备可靠

10、性要低，所以好的逆变器应具有旁路功能；应注意，常规的UPS主机或普通UPS改装的逆变器不宜选用，这是因为工艺和构造以及电路设计会有问题，带有较强的反灌杂音，会对直流设备产生严重干扰。2双回路供电的逆变电源通信用UPS为了克制逆变器的一些缺乏，有些用户会选用双回路供电的逆变电源通信用UPS。这类电源既有逆变器的优点可以充分利用电力室直流电源，又具备独立的整流器不会加重电力室整流器的负担，而且具备完善的的反灌杂音吸收功能不会产生干扰。双回路供电的逆变电源采用交流单相或三相和直流两种输入，主要由整流器、逆变器、旁路、控制电路和反灌杂音吸收装置组成。在市电正常时它通过部的整流器将交流转换成直流，再通过

11、部逆变器将直流转换成交流，因此它具有和在线式UPS同样优越的输出特性。在市电异常停电或陷落时它会将蓄电池的直流电转换成交流电保证输出不变，如同在线式UPS一样。由于采用双路供电，可靠性比单纯的逆变器提高一倍。科华公司的D*B系列就是双回路供电的逆变电源，它从130KVA各容量可选，可以采用集中式供电或者分布式供电。二、推荐产品特点1. D*B系列特点D*B系列产品，是专为通信系统而设计，适合邮电部门在停电频繁的地区到达长时间不连续供电的要求，并彻底消除电网的冲击、浪涌、陷落及杂讯等对通信设备所造成的不良影响，是集整流和逆变为一体的通信用高性能在线式UPS。1符合通信交、直流供电体制标准：该机型