日韩精品无码一区二区忘忧草,亚洲欧美在线人成最新,日韩av无码精品色午夜,国产超碰人人做人人爽Av

   1、引言

   計算機在通信系統中的廣泛應用，對供電質(zhì)量提出了越來(lái)越高的要求 ，由此在通信機房中安裝 UPS（不間斷電源）供電系統變得越來(lái)越普遍。一個(gè)設計良好的 UPS 供電系統能給負載提供優(yōu)質(zhì)電源，然而在實(shí)際應用中，許多問(wèn)題又往往是UPS供電系統本身引起的。因此，如何建立一個(gè)合理的、安全的UPS供電系統成為大家關(guān)注的問(wèn)題 。本文將從UPS供電系統設計角度對這一問(wèn)題進(jìn)行探討。

   2、對UPS前級供電系統的要求

   UPS 可以向負載提供穩壓精度高、穩頗、波形失真度小的高質(zhì)量電源，并且在與靜態(tài)旁路切換時(shí)可以做到供電無(wú)間斷。但要做到這點(diǎn)，它的前級供電質(zhì)量不容忽視。我們在設計通信機房前級供電系統時(shí) ，應考慮以下幾個(gè)方面：

   (1）前級供電系統電源質(zhì)量不宜太差，電壓及頻率應穩定在正常范圍。一般地講，大容量UPS主機輸入電壓范圍應為380V±15%。電壓過(guò)低，將使UPS備電池頻繁放電，最終因長(cháng)期處于欠壓充電狀態(tài)而大大縮短它的使用壽命，相反，電壓過(guò)高，則易引起逆變器損壞。對于旁路輸入，其電壓和頻率波動(dòng)也有一定的范圍，一般為額定電壓±10%，額定頻率±15%，如果前級電源變化范圍過(guò)大，就會(huì )導致逆變器和旁路電源之間的切換被禁止或有間斷。因此，如果通信機房的前級電網(wǎng)在電壓范圍上達不到要求，應在UPS前級配置合適的抗干擾交流穩壓電源，但不宜采用電子管型交流穩壓器或磁飽和穩壓器，因為這兩類(lèi)穩壓器在開(kāi)機時(shí)可產(chǎn)生瞬時(shí)高壓，輸出波形失真度也較大，易造成UPS故障。

   (2）前級供電系統中不應當帶有別的頻繁啟動(dòng)負載，比如經(jīng)常使用的電梯，頻繁開(kāi)啟的空調等。原因是在這些負載開(kāi)、關(guān)機時(shí)會(huì )出現瞬間高低壓，使供電線(xiàn)路上電壓波形失真度過(guò)大，造成UPS市電旁路供電與逆變器供電轉換控制電路誤動(dòng)作，進(jìn)而引起同步控制電路故障。所以在條件許可下，宜將UPS電源盡可能用于電網(wǎng)輸入的前端。

   (3）前級供電系統中的交流發(fā)電機組容量應適當放大。大多數通信機房都備有發(fā)電機組，以解決較長(cháng)時(shí)間停電難以供電問(wèn)題 。但在配置發(fā)電機組時(shí)，其容量應考慮不少于UPS電源額定輸出功率的1. 5-2 倍，以保證發(fā)電機輸出電壓、頻率正常，井改善其波形失真度。

   3、UPS 容量的確定

   根據負載容量及性質(zhì)，選擇適當的 UPS，既可保證UPS的供電質(zhì)量，降低故障率，又可節省投資，提高經(jīng)濟效益 。一般來(lái)說(shuō)，UPS容量的確定主要是要滿(mǎn)足當前負載的需要，同時(shí)，也要考慮幾個(gè)肉素：

   (1）負載性質(zhì)對UPS輸出功率的影響。當前大部分UPS生產(chǎn)廠(chǎng)家在產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)中所給的輸出功率都是指負載功率因數為一 0.8（滯后）時(shí)的值，而UPS電源實(shí)際可帶的負載量是與負載功率因數密切相關(guān)的，當負載為純電阻性或電感性時(shí)，逆變器在額定機在功率下其有功功率將有所下降。所以在考慮 UPS 容量時(shí)，對不同的負載功率因數要進(jìn)行功率折算，通?？勺鬟@樣的估算：假設負載功率因數為一 0.8 （滯后） 時(shí)UPS額定功率為1KVA，則當功率因數為一 0.9和1.0時(shí)，輸出功率分別約為0.9-0.92kVA和0.74-0.77kVA。對于計算機類(lèi)負載，只要負載的峰值系數在UPS允許的范圍內，UPS基本上可以輸出額定功率，對于電阻性或電感性負載，則需酌情加大UPS容量。

   (2）UPS容量較負載不宜過(guò)大，使其過(guò)度輕載運行。過(guò)度輕載運行雖有利于降低逆變器的損壞概率，但可能造成市電停電時(shí)，電池放電電流過(guò)小而放電時(shí)間偏長(cháng)，在電池保護裝置故障時(shí)，電池組被深度放電，而遭永久性損壞。

   (3）UPS 容量不宜過(guò)小 ，使其長(cháng)期處于重載運行狀態(tài)。這樣雖可節省一部分投資，但由于逆變器處于重載運行，其輸出波形將發(fā)生畸變，輸出電壓幅值抖動(dòng)過(guò)大。這樣既不能為負載提供優(yōu)質(zhì)電源，還極易造成UPS逆變器的本級驅動(dòng)元件損壞，所以，即使從經(jīng)濟角度講也是得不償失。根據目前一些UPS廠(chǎng)家推薦，UPS 負載量不宜長(cháng)期超過(guò)其額定容量的 80%。

   (4）對于通信機房面積較大，負載不斷分期擴容的情況，在首期配置 UPS 容量時(shí)，應適當考慮中遠期發(fā)展趨勢，并在選型中挑選可并機或多機運行的機型，以使中遠期負載容量增大時(shí)，通過(guò)UPS并機擴大其輸出容量。相應地，配置UPS輸入輸出配電屏時(shí)，應預留多臺UPS的輸入開(kāi)關(guān)和中遠期的負荷分路開(kāi)關(guān)，以便于今后擴容 。

   4、供電系統的電氣隔離及接地

   一般來(lái)說(shuō)，電網(wǎng)中經(jīng)常存在差模噪擾和共模噪擾，這些噪擾對計算機正常運行存在著(zhù)不 同程度干擾。另外，零線(xiàn)電位的偏移也會(huì )對計算機運行造成影響。所以在考慮UPS供電方案時(shí)應采取措施把這些影響減少到最小。傳統的UPS通過(guò)內部的工頻輸入及輸出變壓器來(lái)實(shí)現負載和電網(wǎng)間的電隔離和電壓匹配，抑制來(lái)自電網(wǎng)的共棋及差模噪擾電壓，使其不致耦合到計算機電源。此類(lèi) UPS 的輸出零點(diǎn)是取自隔離變壓器次級 Y 型繞組的中性點(diǎn)。為保證輸出零點(diǎn)電壓不偏移，應從通信機房的交流工作接地排上單獨引線(xiàn)至該輸出點(diǎn)。

   為了解決通信機房面積窄小及樓板荷載能力不足問(wèn)題 ，近年來(lái)，出現了采用高頻鏈結構的不含輸出隔離變壓器的 UPS。由于采用了高頻變壓器代替工頻變壓器 ，其體積重量明顯減小，但因為其輸出瑞直接通過(guò)變換元件輸出，一定程度上存在直流高壓過(guò)人負載的危險 ，而且在三相負載不平衡情況下，還存在電壓零點(diǎn)偏移問(wèn)題 。中性線(xiàn)與地線(xiàn)間的電壓可達十幾伏甚至更高，大大超出一些計算機廠(chǎng)家的要求。所以對于大型計算機網(wǎng)絡(luò )等比較重要的負載， 供電系統應盡量采用帶工頻隔離變壓榕 的UPS。

   5、正確配置 UPS 后備電池

   為保證電網(wǎng)停電時(shí)，也能利用 UPS 電源繼續向計算機提供高質(zhì)量供電，后備電池的配置尤為重要。當負載不允許被中供電時(shí)，通信機房?jì)萓PS 電池后備時(shí)間應大于從市電中斷到恢復的時(shí)間或到發(fā)電機組正常供電所需時(shí)間（前級供電系統配有發(fā)電機組），若此段時(shí)間較長(cháng)，則應配置外接的長(cháng)延時(shí)的電池組，但此時(shí)應確認 UPS 內部整流器有能力對外接大容量電池組進(jìn)行充電 ，否則應配置外接充電器。

   電池容量選擇應遵循以下原則：即電池必須在后備時(shí)間內供電給逆變器，且在額定負載下，電池組電壓不應下降到逆變器所允許的最低電壓以下。 在布置機房設備排列時(shí)，應盡量使電池組靠近 UPS 主機，縮短兩者連線(xiàn)長(cháng)度 ，增大連線(xiàn)截面積，以降低連線(xiàn)自感量和線(xiàn)路壓降。電池組可安裝在電池柜內 ，也可安裝在敞開(kāi)的電池架中，前者美觀(guān)、整潔，但對樓板承重要求較高 ，后者可分散承重，且散熱性好 ，但占地面積多， 易積塵，給維護帶來(lái)不便 。

   6、通過(guò)冗余方式增加供電可靠性

   為了提高 UPS 供電的可靠性，可采用多種UPS冗余連接方式，各種方式都有優(yōu)缺點(diǎn)，考慮方案時(shí)要根據實(shí)際負載情況，選擇合適的模式。

當前冗余連接方式大致有 以下三種：

   (1）雙機主從式熱備份。將作為從機的UPS1輸出接到另一臺作為主機的UPS2 的旁路輸入，正常運行時(shí)由UPS2 供電，UPS1處于備份。當UPS2 故障時(shí)，負載切換至 UPS2 旁路，由UPS1承擔負載供給任務(wù)。此系統結構及控制簡(jiǎn)單，但存在以下缺點(diǎn)：主機長(cháng)時(shí)間工作，而從機處于長(cháng)期待機狀態(tài) ，兩機的元件老化程度不均勻 ；在從機供電的狀態(tài)下，主機靜態(tài)旁路故障時(shí)將導致系統供電失敗 ；系統負載不能超過(guò)單機容量且以后無(wú)法擴容。

   (2）功率均分并聯(lián)備份。該系統將兩臺或多臺 UPS 逆變單元并聯(lián)運行，正常時(shí)兩臺（或多臺）逆變器同時(shí)向負載均分供電，當其中一臺故障時(shí)，該 UPS 從系統中脫離，用戶(hù)所需負載電流，由剩余逆變器按新的份額重新供電。此種方式目前有兩種結構，一種是 UPS 通過(guò)外加并機柜方式并聯(lián) ，并機柜提供同步及多機均流控制，同時(shí)提供井聯(lián)系統的總靜態(tài)旁路 ；另一種是在每臺UPS內安裝一套邏輯控制板，控制各臺機器的同步及均流輸出 。此方案的優(yōu)點(diǎn)是易于擴容（采用并機柜萬(wàn)式時(shí)應將井機柜按終期考慮），通過(guò)冗余備份提高供電可靠性 ，但也存在缺點(diǎn)：（a）采用并機柜方式的，并機柜成為系統的公共瓶頸點(diǎn)，一旦它內部失控或故障，會(huì )導致整個(gè)系統供電失敗 。（b）由于各臺 UPS 輸出量參數難以保持完全一致 ，導致各 UPS 在向負載 供電同時(shí)，還在 UPS 內部的逆變搖問(wèn)形成環(huán)流 ，當環(huán)流過(guò)大 ，將直接危及逆變器安全。此外， 如果各 UPS 向負載供電的電流差異過(guò)大 ，將使逆變苦苦的功率放大元件老化速度失衡，也會(huì )引發(fā)故障，一般來(lái)說(shuō) ，供 電系統中并機數量越多，UPS 電源系統發(fā)生故障的概率也越大 。

   (3)  并聯(lián)熱備份。該系統將兩臺 UPS 的電池組輸入，整流器輸出及邊變器輸出并聯(lián)，并共用旁路，正常時(shí)兩臺整流器同時(shí)向兩逆變器供電，并向兩組電池充電，通過(guò)逆變器輸出靜態(tài)開(kāi)關(guān)選擇其中一臺逆變器向負載供電，兩臺整流器和逆變都分別互為備用 ，只有當兩臺逆變器同時(shí)故障時(shí) ，系統將負載切至共同靜態(tài)旁路，由市電繼續向負載供電。該方案沒(méi)有瓶頸故障點(diǎn)，任何一臺 UPS 局部或整體故障 ，系統仍能繼續向負載供 電，由于真正輸出只有一臺逆變器，故也不存在逆變器間的環(huán)流 ，但由于此模式類(lèi)似單機運行模式 ，帶載能力相對差且不易擴容。

   7、供電系統應具備智能性

   為了保證供電系統能長(cháng)期不間斷運行，UPS 必須具有智能性，對運行中的UPS狀態(tài)自動(dòng)檢測，對UPS 故障及時(shí)發(fā)現。診斷和處理，井減少因故障或檢修而造成的問(wèn)斷，同時(shí)，作為通信機房動(dòng)力系統的一部分，應提供通信協(xié)議，以便納入動(dòng)力集中監控網(wǎng)絡(luò )內 。因此，在系統設計時(shí) ，我們應考慮到這些因素 。

一般來(lái)說(shuō) ，作為智能性的 UPS 應具備下列功能 ：

   (1）實(shí)時(shí)監測功能。監視電路中各部分狀態(tài)，隨時(shí)獲取主機工作時(shí)的有關(guān)參數 。

   (2）人機交互功能 ?？砂磳?shí)際運行情況，通過(guò)程序修改，重新設置 UPS 內部的各種臨界工作點(diǎn)閥值 ，也可讀取 UPS 電源各種工作參數 。

   (3）故障診斷功能 。對監測到的不正常參數及時(shí)分析，及早發(fā)現故障苗頭 ，顯示其性質(zhì)、部位，給出處理方法 ，并自動(dòng)記錄有關(guān)信息 。

   (4） 遠程監控功能 。提供一個(gè)遠程計算機接口 ，能通過(guò) RS232 或 RS485 接口經(jīng)調制解調器實(shí)現與異地計算機終端通訊 ，達到遙測和遙信的目的。

   8、結束語(yǔ)

   一個(gè) UPS 供電方案的好壞 ，直接決定了通信機房?jì)戎匾撦d是否能正常運行。在設計通信機房 UPS 供電系統時(shí)，我們既要節省投資，又要考慮系統的可靠性、靈活性，為通信設備及計算機負載提供有效的保障 。