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不间断电源(UPS)设计思路探讨

http://www.ec.hc360.com2012年07月30日15:45 来源:21IC技术

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摘要:随着通信事业的迅速发展,数据业务和 IT 业务也呈现越来越快的发展趋势。数据业务采用刀片式服务器后,集成度高,目前数据机房已成为运营商单位功耗最高的机房,数据设备的供电也成为运营商最关注的问题,如何更好地为数据设备提供优质而可靠的供电保障,是目前急需探讨的问题。本文就不间断电源(UPS)的设计问题进行了一些分析,经过比较并得出了结论。

1、 现有 UPS 设计方案

数据设备初建时,以使用交流电源为主,所以大多配置UPS 设备为其供电。

在配置UPS 设备时,由于要考虑用电设备扩容的需要,加之早期UPS 设备无法扩容,只能按数据设备远期负荷考虑配置。这样就造成初期建设投资偏高,系统建成投产后,设备利用率又偏低。

下面以某枢纽楼BOSS 系统为例,2006 年,该枢纽楼新建BOSS 系统,设备负荷情况详见下表1、表2.

表1 本期新增设备负荷情况

表1 本期新增设备负荷情况

表2 远期设备负荷情况

表2 远期设备负荷情况

根据以上设备负荷情况,还有UPS 厂商提供的UPS 输出功率因数为0.8(功率因数为有功功率与视在功率之比,以COSΦ 表示。在交流电路里,电压乘电流是视在功率,而能起到做功的一部分功率即有功功率则小于视在功率)。同时考虑负载的功率因数(按0.8 考虑),当负载的功率因数与UPS 的输出功率因数不一致时,应注意保证UPS 的容量能提供给负载足够的有用功率和无用功率,并以此为原则计算UPS 的容量。

根据计算,需配置250kVA UPS,当时考虑支撑系统的重要性,采用了双母线配置方式,即配置了2 套250 kVA UPS 设备,每套按1+1 并机系统考虑。由于UPS 设备本身谐波分量难以控制到要求的数值,必须配置滤波设备来降低谐波分量。UPS 设备配置及供电系统见下表3 及图1。

表3 设备配置表

表3 设备配置表

图1 传统UPS(1+1)双母线系统图

图1 传统UPS(1+1)双母线系统图

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