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不間斷電源的系統(tǒng)配置，你了解多少

對(duì)于UPS不間斷電源，不知道大家對(duì)它的系統(tǒng)是否有了解過呢？下面就一起來看看吧。

UPS不間斷電源設(shè)計(jì)配置中的N系統(tǒng)

   在UPS不間斷電源設(shè)計(jì)配置的計(jì)算過程中，通常采用字母“N”來指代UPS不間斷電源設(shè)計(jì)配置。例如，并聯(lián)冗余系統(tǒng)也稱作N+1設(shè)計(jì)，而雙系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以用2N來表示。“N”可以簡單地定義為關(guān)鍵負(fù)載的“need（需求）”。換而言之，即滿足所保護(hù)設(shè)備供電量的電源容量。我們可以用RAID（磁盤冗余陣列）系統(tǒng)等IT設(shè)備來解釋“N”的用途。例如，如果存儲(chǔ)容量需要4個(gè)磁盤，且RAID系統(tǒng)正好包含4個(gè)磁盤，則稱這是一個(gè)“N”設(shè)計(jì)。反之，如果RAID系統(tǒng)有5個(gè)磁盤，而存儲(chǔ)容量只需要4個(gè)磁盤，則為“N+1”設(shè)計(jì)。

     一直以來在規(guī)劃關(guān)鍵負(fù)載電源時(shí)，就必須充分考慮以后的發(fā)展，以使UPS電源系統(tǒng)可以為負(fù)載提供10或15年的支持。事實(shí)證明，按照這一原則進(jìn)行規(guī)劃是很困難的。20世紀(jì)90年代，為便于提供討論框架并比較各種設(shè)施，曾提出了“瓦特/單位面積”的概念。但由于人們對(duì)“單位面積”的含義無法達(dá)成共識(shí)，這種電源度量指標(biāo)造成了很多誤解。近來，伴隨著技術(shù)精簡的大趨勢(shì)，人們逐漸采用“瓦特/機(jī)架”的概念來表示系統(tǒng)容量。事實(shí)證明，由于單位空間內(nèi)的機(jī)架數(shù)量很容易統(tǒng)計(jì)，因此這種度量方式的準(zhǔn)確性更高。無論如何選擇負(fù)載“N”，有一點(diǎn)很重要，那就是應(yīng)當(dāng)從一開始便選擇好配置方案，使設(shè)計(jì)過程沿著正確的方向進(jìn)行。

    簡單來說，N系統(tǒng)指由單個(gè)UPS不間斷電源模塊或容量與關(guān)鍵負(fù)載規(guī)劃容量相等的一組并聯(lián)UPS不間斷電源模塊構(gòu)成的系統(tǒng)。迄今為止，這種類型的系統(tǒng)是UPS不間斷電源行業(yè)中使用為廣泛的配置。辦公類型的小型UPS不間斷電源即屬于N配置。同樣，對(duì)于規(guī)劃設(shè)計(jì)容量為400kW，面積為500平方米（5000平方英尺的計(jì)算機(jī)房，如果采用單個(gè)400kW的UPS電源或在公共總線上采用兩個(gè)并聯(lián)的200kWUPS，那么也屬于N配置。因此，可以將N配置視作為關(guān)鍵負(fù)載供電的zui低要求。

    與小型UPS電源不同，超出單相容量（大約為20kW）的系統(tǒng)都設(shè)置有內(nèi)部靜態(tài)旁路開關(guān)，以便在UPS電源模塊出現(xiàn)內(nèi)部問題時(shí)，將負(fù)載安全地轉(zhuǎn)換到市電。UPS系統(tǒng)到靜態(tài)旁路的轉(zhuǎn)換點(diǎn)都經(jīng)過廠商的仔細(xì)選取，以便為關(guān)鍵負(fù)載提供穩(wěn)妥的保護(hù)，同時(shí)也保護(hù)UPS電源模塊自身不會(huì)受到損害。舉例說明了這些保護(hù)措施中的其中一種措施：在三相UPS不間斷電源應(yīng)用中，模塊通常都具有額定過載能力指標(biāo)。該指標(biāo)的一種表述形式為“模塊將承載125%的額定負(fù)載達(dá)10分鐘”。因此，一旦負(fù)載達(dá)到額定值的125%，模塊將啟動(dòng)一個(gè)計(jì)時(shí)程序，其內(nèi)部時(shí)鐘將開始倒數(shù)10分鐘。10分鐘后，如果負(fù)載仍未恢復(fù)到正常水平，則模塊會(huì)將負(fù)載安全地轉(zhuǎn)換到靜態(tài)旁路。啟用旁路的情況還有很多種，UPS電源模塊的規(guī)格說明中會(huì)對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)闡述。

    擴(kuò)充N配置的一種方式是為系統(tǒng)提供“維護(hù)”或“外部”旁路。若采用外部旁路，那么在需要進(jìn)行維護(hù)時(shí)，可以將整個(gè)UPS不間斷電源系統(tǒng)（模塊和靜態(tài)旁路）安全的關(guān)閉。維護(hù)旁路與UPS電源共用一個(gè)配電盤，并且與UPS輸出端直接相連。當(dāng)然，正常情況下這條電路處于斷開狀，僅當(dāng)UPS電源模塊轉(zhuǎn)換到靜態(tài)旁路時(shí)才合上。在設(shè)計(jì)過程中，必須采取某些措施以防止當(dāng)UPS電源未能轉(zhuǎn)換到靜態(tài)旁路時(shí)，維護(hù)旁路電路接通，如果安裝正確，維護(hù)旁路可確保UPS不間斷電源模塊安全運(yùn)行而無需擔(dān)心負(fù)載停機(jī)，因而是系統(tǒng)中一個(gè)其重要的組件。

大部分“N”系統(tǒng)配置，尤其是低于100kW的配置，都用于對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)配置無特殊要求的建筑環(huán)境中。建筑物的電力系統(tǒng)一般都采用“N”配置，因此，“N”UPS配置剛好可滿足這種情況。

  “N”系統(tǒng)的缺點(diǎn)：

1.可用性有限，因?yàn)槿绻鸘PS模塊出現(xiàn)故障，負(fù)載將轉(zhuǎn)換到旁路供電，從而處于無保護(hù)電源下。

2.缺乏冗余，限制了在UPS電源發(fā)生故障時(shí)對(duì)負(fù)載的保護(hù)能力。

3.存在多個(gè)單故障點(diǎn)，這意味著系統(tǒng)的可靠性由其薄弱的環(huán)節(jié)決定。

4.在UPS、電池或下游設(shè)備維護(hù)期間，負(fù)載處于無保護(hù)電源下（通常，這種情況每年至少會(huì)發(fā)生一次，而且往往會(huì)持續(xù)2-4小時(shí)）。

不間斷電源的可用性

 UPS電源能夠提供不間斷電源，這是它zui大的之一。