你了解并联UPS系统的配置吗?

浅谈并联UPS配置

并联运行描述了这样一种配置,即将两个或两个以上的不间断电源模块的输出连接在一起,通过一个共同的交流母线,提供给负荷。为了能够成功地做到这一点,每一个不间断电源模块必须能够并联运行,但并非所有的UPS都能够并联运行。要做到能够并联运行,模块需要配备并行卡,然后通过线(光)缆连结,形成一个闭环的数据通信系统。

这使得数据在不间断电源的模块之间进行交换。如果有需要,每个模块仍然可以独立运行,但这个并行卡将使并联的整组不间断电源模块作为一个系统来运行。像这样一组并联的不间断电源模块被称为一个UPS系统。这样的系统有两个基本的配置:并联冗余系统和普通的并联系统。

并联冗余系统(N+X)

一种并联冗余UPS系统是由一个或多个UPS模块并联运行,以一个所谓的N+X配置形式,这里X代表了额外的不间断电源模块的数量。例如,一个并联的有两个单位的UPS系统是一个N+1配置;三个单位的UPS系统就是N+2等等。每一个模块都配有一个静态旁路开关。

所有模块平均地分配负荷,但如果一个模块出现故障(无论是正在形成的故障,还是已经撤下去维修),其它模块将接替它给负荷供电而不会间断。

并联冗余UPS是最常见的可利用的并联配置,它通常是用来保护要求高恢复性和高可用性的数据中心、工业用途和大型服务商的重要业务的应用。

每个UPS制造商的并联运行不间断电源模块的数量是不同的,但一个共同的标准是最多只能是并联8个UPS模块。

并联系统(N)

一种并联的不间断电源供电系统,是由多个并联工作的UPS组成,但没有冗余,因此称之为:并联系统。并联系统并没有增加系统的恢复能力,但可以花费较少的设备费用。然而,并联冗余系统比普通的并联系统的主要优势,体现在维护/修理期间的不间断供电(特别是针对一个重要业务的应用时)。

一个并联冗余的解决方案允许维修工作进行,而不中断负载,而同样的情况在一个普通的并联配置中,整个UPS系统必须走旁路,只允许个别单元继续工作。在一个普通的并联系统中,UPS系统总的供电能力是这个系统中UPS模块的总数。

在并联配置中UPS的规模是至关重要的

设计一个并联的UPS系统的关键是确定UPS的供电能力大小。整个系统需要确定规模,从而使任何一个模块不应该因为超载而发生故障。但也将具有一定程度的超载能力,就是当UPS系统在接近设计极限值时候(UPS设计极限含有一定的超载能力)的运行。

在正常运行期间,当可以提供电网供电(或发电机供电)时,无论在一个并联冗余或并联容量系统中,每一个不间断电源模块将分担同样的负载。在电池模块的运行状态下,也是负载均分。每个模块都有自己的一套电池,而不是共用电池。

如果任何一个UPS模块检测出发生内部故障,它将自动断开共同的输出AC母线,其余的不间断电源模块将平均分担负荷,没有任何供电中断。

在系统中,如果第二个不间断电源模块同时发生故障,剩余的运行中的UPS模块将被迫超载,负荷通过静态开关转移到旁路供电。这将同时迫使两个发生故障的UPS模块进入旁路,但可以确保负载自动地得到足够的能源而没有中断。

当在旁路内,系统恢复能力降低,负荷将被连接到原始市电电源或替代的交流电源。在旁路上,每个UPS将产生报警通知,在本地网络或远程站点可以捕获到这些警报。

双输入供电

采用双输入供电,并联的UPS配置的恢复能力可以得到进一步加强。这里的UPS系统是通过不同的整流器和静态开关来供电的。

不间断电源安装通常依赖于共同的市电电源供给UPS和静态旁路。但是,这样就产生了一个单点故障,对于那些重要业务的应用,这是不可接受的。采用双输入供电,从不同的市电电源(甚至不同的变电站)供电,就解决了这一问题。

要设计一个高可靠性的数据中心不间断供电系统,并联的UPS的配置是一个理想的选择,但是,设计从一开始就必须考虑容量大小,故障恢复能力,冗余和设备维护等方面。

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