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      關(guān)于APC UPS電源在數(shù)據(jù)中心的系統(tǒng)架構(gòu)

      所屬分類:常見問題    發(fā)布時(shí)間: 2023-03-20   
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      關(guān)于APC UPS電源在數(shù)據(jù)中心的系統(tǒng)架構(gòu)

      一個(gè)典型的數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng),由中壓配電、變壓器、低壓配電、不連續(xù)電源、末端配電以及發(fā)電機(jī)等設(shè)備組成。其中,APCUPS的主要作用,是在市電電源中綴、發(fā)電機(jī)啟動(dòng)之前,確保所帶的負(fù)載持續(xù)供電,因而,UPS系統(tǒng)包含了儲(chǔ)能設(shè)備,如蓄電池或飛輪;此外,傳統(tǒng)UPS還具有隔離市電側(cè)浪涌、電壓驟升驟降等作用。
           apcups電源系統(tǒng)是數(shù)據(jù)中心供電連續(xù)性的重要保證,UPS系統(tǒng)的牢靠性直接影響數(shù)據(jù)中心的牢靠性,同時(shí),在絕大多數(shù)數(shù)據(jù)中心,UPS系統(tǒng)的損耗可占IT設(shè)備能耗的10%以上。因而,進(jìn)步UPS系統(tǒng)的牢靠性,同時(shí)降低其損耗,就成為數(shù)據(jù)中心UPS系統(tǒng)架構(gòu)演化的主旋律。

      傳統(tǒng)UPS供電系統(tǒng)

           目前,數(shù)據(jù)中心內(nèi)應(yīng)用最廣的不連續(xù)電源還是傳統(tǒng)UPS,它主要由整流AC-DC、逆變DC-AC和靜態(tài)旁路3局部電路組成,DC母線上掛接蓄電池,輸入AC正常時(shí),經(jīng)整流和逆變兩次轉(zhuǎn)換后為負(fù)載供電,同時(shí)為蓄電池浮充,輸入AC中綴時(shí),蓄電池由浮充轉(zhuǎn)放電,經(jīng)逆變器為負(fù)載供電,對(duì)負(fù)載來(lái)說(shuō),感受不到輸入端電源的中綴。

      1UPS設(shè)備的分類

           從構(gòu)造上看,APC UPS設(shè)備能夠分為后備式、在線互動(dòng)式、雙轉(zhuǎn)換在線式、Delta轉(zhuǎn)換在線式等類型,其中前兩種主要用于小容量負(fù)載(≤5kVA),Delta轉(zhuǎn)換在線式技術(shù)受專利維護(hù),因而,大型數(shù)據(jù)中心主要采用雙轉(zhuǎn)換在線式UPS設(shè)備。
           傳統(tǒng)的雙轉(zhuǎn)換在線式UPS設(shè)備采用可控硅整流,主要的問題是諧波電流畸變率(THDi)高(10-30%),轉(zhuǎn)換效率低(85-92%)。
           隨著電力電子器件的開展,呈現(xiàn)出IGBT取代可控硅整流的趨向,IGBT整流的優(yōu)勢(shì)是取消變壓器,因此降低了本錢,同時(shí)有比擬好的輸入特性,在較寬的負(fù)載范圍內(nèi),能夠?qū)HDi控制在5-10%之間,最大的益處是效率的提升,通常在87-95%之間。目前,IGBT整流型UPS的牢靠性比可控硅整流型略低。

      2UPS冗余設(shè)計(jì)

           由于UPS設(shè)備構(gòu)造復(fù)雜,因而本身容易發(fā)作毛病,設(shè)備冗余能夠進(jìn)步可用性,UPS系統(tǒng)便有了N、N+X、2N、”市電+U電“等架構(gòu)。
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      N系統(tǒng)滿足根本需求,沒有冗余的APC UPS設(shè)備。它的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)簡(jiǎn)單,硬件配置本錢低廉;由于UPS工作在設(shè)計(jì)滿負(fù)荷條件下,因而效率較高。其缺陷是可用性低,當(dāng)UPS發(fā)作毛病,負(fù)載將轉(zhuǎn)換到旁路供電,無(wú)維護(hù)電源;在UPS、電池等設(shè)備維護(hù)期間,負(fù)載處于無(wú)維護(hù)電源狀態(tài);存在多個(gè)單毛病點(diǎn)。
      2
      N+X并聯(lián)冗余系統(tǒng)是指由N+X臺(tái)型號(hào)規(guī)格相同且具有并機(jī)功用的UPS設(shè)備并聯(lián)組成的系統(tǒng),配置N臺(tái)UPS設(shè)備,其總?cè)萘繛橄到y(tǒng)的根本容量,再配置X臺(tái)(X=1~N)UPS冗余設(shè)備,允許X臺(tái)設(shè)備毛病退出檢修。相關(guān)于“N”系統(tǒng),“N+X”系統(tǒng)在UPS配置上有了一定的冗余,系統(tǒng)牢靠性有所進(jìn)步,同時(shí)帶來(lái)了系統(tǒng)配置本錢的增加、系統(tǒng)負(fù)荷率的降低以及效率降低。N+X系統(tǒng)在本錢增加不多的前提下進(jìn)步了可用性,因而,在數(shù)據(jù)中心得到了普遍的應(yīng)用,但是該系統(tǒng)在UPS輸出端依然存在單毛病點(diǎn),實(shí)踐項(xiàng)目中由此形成的系統(tǒng)宕機(jī)屢見不鮮。?


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