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从客观对比角度来论证第二代高频UPS的技术优势

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-10-01 0:34:21 * 浏览: 0

厦门数据机房维修同时华为UPS的功率模块、旁路模块、控制模块均支持在线热插拔故障时可在线更换故障模块将MTTR控制在5min内将UPS的可用性推向    4结束语    据《史记·鹖冠子》记载魏文王问扁鹊:“子昆弟三人其孰最善为医?”    扁鹊曰:“长兄最善中兄次之扁鹊最为下。”    魏文王曰:“可得闻邪?”    扁鹊曰:“长兄于病视神未有形而除之故名不出于家。中兄治病其在毫毛故名不出于闾。若扁鹊者血脉投毒药副肌肤闲而名出闻于诸侯。”    华为UPS具有业界最优防雷技术、全面冗余设计、重要元件裕量设计、三防漆浸涂防护技术、风扇容错设计实现UPS的病未有形而除之,华为UPS具备电容、风扇、电池失效预警、电池节数可调、分级下电等功能治UPS病于病情初起之时,华为UPS的故障定位、模块更换及时解决UPS重大故障,华为UPS的设计理念来源于《黄帝内经》可比肩扁鹊三兄弟乃机房必备之选。    作者简介    厉群长沙泰和英杰系统集成工程有限责任公司董事长具有近三十年机房产品的从业经验对华为、APC、艾默生、伊顿、台达等厂商的UPS均进行过深入研究。  。

列间级精密空调多少钱如果说集中旁路是单一故障的话分散旁路可能要被称为“多点故障”了    (2)从系统容量角度上分析    从系统容量角度上来说集中旁路的容量按照机柜设计与配置的模块数量无关。而分散旁路的静态旁路容量由模块容量决定当模块故障时系统将会失去相应的静态旁路容量。一个比较极端的例子当机柜配置2个功率模块时如果负载率是55%左右当一个模块故障时剩余的一个模块则会处于110%过载的工况最终的结果就是系统掉电。同样工况对于集中旁路来说完全不是问题。    集中旁路模块因为器件容量的优势甚至有些厂家提供125%长期过载的能力这对系统可靠性来说有绝对的保障。    (3)从集中旁路的可靠性设计分析    集中旁路的可靠性设计众多主流厂家也提出了很多提升可靠性的方案比如冗余备份的控制回路方案通信总线冗余的方案功率模块和旁路模块控制解耦方案功率模块参与旁路控制方案每个厂家的解决方案各有特色经过多年的市场验证能够大大提升系统的可用性加上旁路模块普遍的热插拔设计维修升级与功率模块一样简便。    4结束语    通过以上的分析希望可以让大家能够进一步了解到两种方案的系统综合性能和产品可靠性的差异。    技术流派的争论和路线选择是产品开发的正常现象对于用户来说正确了解各路线的利弊是至关重要的兼听则明可以避免陷入营销概念的误区。然而对于生产厂家而言技术路线的选择意义重大一旦路线确定产品开发将无法中途转变后续产品系列也必将延续这就是为何无论业界如何发展分散旁路的厂家仍然无法转向另一阵营。    目前最主流的模块化UPS厂家比如艾默生、伊顿、APC、英威腾、华为等都是采用集中旁路的方案精明的客户应该心中明白个中缘由。

厦门精密空调多少钱用户对深圳UPS产品一直非常满意然而,用户的电话反馈最近发现,当检查UPS的电池时,其中一个电池通常是热的,而另一组是正常的。该用户具有一定的UPS基础知识水平,进一步测量UPS正负电池充电器的输出电压,发现正组电压正常,270V(C系列UPS正极电池和负极电池各配置20个12V))电池),负极充电器的电压输出高达290V,热量只是负极电池。用户还在UPS上进行了断电重启操作,故障仍然存在。因此,用户认为UPS的内部负极充电器有故障并需要现场处理。[UPS故障分析和解决方案]一般来说,UPS充电器的输出电压是额定的,并且在出厂前也经过调试。但是,用户还测量电池在测量时打开和断开,因此测量值应为真。充电器输出电压。由于充电器输出电压过高,初步判断应该是充电器本身的问题,因为对于C系列UPS,充电器和主电源部分相对独立,虽然有浮充电转换的逻辑控制,但两者的充电电压约为282V,仍低于290V。此外,UPS尚未达到需要充满电的条件。因此,工程师已准备好更换充电器并打开机器两侧的侧面板。

厦门机房空调公司假定电源模块损耗可分为固定的空载损耗和可变的负载损耗根据实际测试数据空载损耗可控制不高于铭牌额定值的1.5%左右基于以上三个因素IT设备双路电源模块选在主备模式时(主用模块负担100%热备模块负担0%)整体工作效率处于状态。    4市电直供影响及对应措施    市电直接给服务器供电的方式由于浪涌保护、谐波*、短路保护和交直流布线的复杂性增加会给供电系统可靠性带来不利的影响。因此市电直供电源系统的雷电过电压保护应使用分级保护逐级限压的保护措施。鉴于数据设备重要性市电直供条件下应增加雷电过电压精细保护做好绝缘配合。另外市电直供系统与其他备用UPS(交、高压直流)系统之间也应具备相应的等电位措施。  。

厦门UPS电源而在日常的使用过程中,为确保电源的使用寿命,同时满足自身需求,因而明确相关使用技巧,显得至关重要    、在进行使用时,应该要明确相关问题。如何才能延长不间断电源的供电时间,当前有两种方法,分别是外接大容量电池组,选购较大的电源系统。当然不同的解决方法,具体的操作技巧有所不同。当选择外接大容量电池组的方法时,需要明确具体供电时间,负载功率具体是多少,再选择相应的外接电池组。而在采用该方法时,会造成电池组充电时间相对增加。而采用选购较大的电源系统,相对而言可以减少维护成本。即便负载设备需要扩充,较大容量的不间断系统,也能正常运作。    第二、在进行开机操作时,应该要按照顺序合闸,储能电池开关,自动旁路开关,输出开关依次置于开启档。而在按下面板开启键时,电源系统会慢慢启动,而在此时,对于广大用户来说,应仔细观察指示灯变化情况。    第三、在日常开关机过程中,只需要按下开启键,大约二十分钟左右,就可以开启其它仪器使用。

    在故障状态当PCS逆变器回路故障时静态开关可无缝切换到旁路供电由电网直接对IDC进行应急供电不过此时应尽快排除故障减少负载设备供电风险。    在维护状态手动维护开关接通PCS可不带电不脱机维护。    3接入新能源智能微网    数据中心有了储能应用还远远不够只有在接入新能源智能微网后才具备显著的绿色环保特性。针对企业数据中心的不同需求科华恒盛进一步推出了数据中心光伏+储能UPS应用方案、高压直流型储能方案。    数据中心光伏+储能UPS应用方案如图2所示它是在现有的储能UPS方案上增加了光伏即在白天光照的时候通过光伏控制器给蓄电池进行充电。    高压直流型储能方案如图3所示它打造了一个直流微网的方案通过高压直流给电池充电同时给设备供电。这套方案可以将光伏、风机无缝并到直流系统里面组成储能系统但是原有系统却无需改造。在电价波谷、波峰、平价时段HVDC/电池、太阳能、市电的工作模式如图4所示。    值得一提的是高压直流型储能方案采用了储能型铅碳电池该蓄电池是在铅碳基础上加入了一种超级电容的设计。将储能型铅碳电池与普通铅碳电池进行循环寿命的比较可以看到普通铅碳电池大概是440次储能型铅碳蓄电池可以达到3000多次。

UPS一方面朝着更大功率的方向发展,另一方面为应对不间断电源容量分期扩充的需求,产品模块化已是不可阻挡的趋势更个性化的用户需求、更庞大的数据中心规模及更高的维护成本使得UPS已不再是单纯的不间断供电设备,针对不同行业领域的全套电源供应与管理解决方案才将倍受市场青睐。不间断电源工作原理当市电正常380Vac时,直流主回路有直流电压,供给DC-AC交流逆变器,输出稳定的220V或380Vac交流电压,同时市电经整流后对电池充电,当任何时候市电欠压或突然掉电,则由电池组通过隔离二极管开关向直流回路馈送电能,从电网供电到电池供电没有切换时间。当电池能量即将耗尽时,不间断电源发出声光报警,并在电池放电下限点停止逆变器工作,长鸣告警。不间断电源还有过载保护功能,当发生超载(150%负载)时,跳到旁路状态,并在负载正常时自动返回。当发生严重超载(超过200%额定负载)时,不间断电源立即停止逆变器输出并跳到旁路状态,此时前面输入空气开关也可能跳闸。消除故障后,只要合上开关,重新开机即开始恢复工作。。

相对而言380V高压直流系统在这方面有较大优势在IT设备侧可以由DC/DC变换器直接将380V高压直流降压到12V或5V甚至更低电压减少了电源内部AC/DC整流环节整个供电路径上效率较高很可能是未来的发展趋势。但同样涉及IT设备电源的定制以及依赖电池储能技术的发展短期内仍无法规模开展。    3基本不用定制的240V直流    针对380V高压直流技术不够成熟且需要定制IT设备电源等问题目前在国内大规模应用的240V高压直流技术很好地解决了380V高压直流的这些问题。源于220V电力电源技术和48V通信电源技术的240V高压直流具有较为成熟的技术及生态积累以及绝大多数的IT设备不用任何改造可直接由240V高压直流直接供电。此外240V高压直流技术具有高达96%的效率、智能节能休眠、高可靠性、热插拔易维护等特性这些优点大大普及了240V高压直流技术在国内的开展实用。图4是中国电信统计的240V供电IT设备增长情况。截至目前全国已经有近10万台以上IT设备运行在240V高压直流下。    (1)市电+240VHVDC50%+50%    目前业界以腾讯为首的互联网公司提出的基于240V高压直流技术衍生出来的市电+240V高压直流供电架构正进一步改变传统UPS等靠硬件多重冗余来保障可靠性的高投入低能效模式。    对于目前大多数的双电源服务器可以采用如图5所示的一路市电直供另外一路来自240V高压直流的供电架构。服务器电源内部自动均流市电和240V高压直流各承担一半负载。

那么工频机与高频机到底在零地电压上有什么区别?    从图6可以看出工频机带输出隔离变压器输入N接在隔离变压器中性点处这样输入N就不含工频及高频成分(实际上UPS输出N的高频成分还是会耦合到输入N上但含量极小可忽略)其它地方的零地电压与高频机相同即工频机零地电压主要由i2~i6及对应的线路阻抗决定而高频机零地电压由i5~i6及对应的线路阻抗决定所以相同情况下大部分工频机测量出来的零地电压比高频机低尤其是在测量点为A、X的时候。    根据前面的结论零地电压并不直接影响ICT负载只有图6中的i5、i6会影响ICT负载正常运行。而工频机和高频机的i5、i6及线路阻抗并没有区别因此工频机和高频机对ICT负载的影响机理是相同的没有优劣之分。    UPS输出线上(即负载电源输入线)的高频纹波对i5、i6有直接影响有些高频机厂商为了降低成本用小滤波电感输出电压高频纹波滤除不彻底导致高频机在机房产生*问题但从原理上看工频机由输出隔离变压器的漏感充当滤波电感一样存在高频纹波滤除不彻底的问题。因此工频机与高频机零地电压对机房的影响没有区别。    4配电系统与零地电压的关系    以上的分析主要是基于TN-S系统这是国内数据机房最普遍的配电系统实际上对于国外或者一些县局单位还会用到其他配电系统而其他配电系统中的零地电压与TN-S系统中的零地电压不管是产生原因还是影响都不尽相同。    根据IEC及GB定义一共分为IT、TT、TN-C、TN-S、TN-C-S五种配电系统其中TN-C-S是TN-C、TN-S两种的综合体不单独分析。    (1)IT系统    IT系统(见图7)中UPS设备外壳直接接地而电源中性点不接地或高阻接地不建议设中线对于有中线的IT系统由于N和PE之间高阻因此可能存在几伏或者十几伏的零地电压。    (2)TT系统    TT系统(见图8)中电源中性点接地设备外壳也接地两个接地点没有电气连接。国内很多小的通信局使用这种配电系统。

    多维度对比两代产品的性能优劣    目前,在第二代高频UPS的研发上,艾默生网络能源已经首开先河,以给用户提供更加稳定、可靠和高效的高频UPS产品为出发点,率先在市场上成功推出了Liebert?eXL大功率UPS,以针对性的研发设计解决了此前多模块型代高频UPS面临的问题,以新理念新技术颠覆了传统高频UPS形态,标志着高频UPS进入了2.0时代    对于这样一款具有划时代意义的创新产品,需要审慎评估其实际性能。然而,通过在几个关键方面的实际对比,我们不难发现,这款大功率UPS所具备的显著特性。    相比较于代高频UPS的多模块设计,Liebert?eXL大功率UPS采用了类似于高可靠的工频机的设计方案,即单相功率模组的设计方式,并且在一个系统内配置了三个功率模组,这个全新的设计理念的好处之一就是彻底解决了环流问题,环流是0。我认为,这也是第二代高频UPS和代高频UPS的一个根本区别。Liebert?eXL大功率UPS在设计上的另一个关键点是,完全采用了电池组“不带N线”的电池充/放电设计方案,可以消除掉因电池组“带N线”可能产生的种种故障隐患。    此外,从其他一些设计细节也不难发现Liebert?eXL大功率UPS的优势何其鲜明。例如,代高频UPS在通风设计上,一般采用前进风后出风的方案,而Liebert?eXL大功率UPS采用了前进风上出风方式,这一设计所带来的优势,就是使系统可以靠墙部署,能够更高效地利用空间资源,从而为用户节省了机房占用面积。    根据对比,我们可以客观地得出结论,同目前市售的多模块型代高频UPS以及模块化UPS相比,Liebert?eXL大功率UPS在程度提升UPS系统可靠性,确保97%高效率的前提下,还在大幅提高UPS冗余并机供电系统的可利用率、电池组配置的灵活性和设备安装的适应性等方面具有领先的技术优势。  李成章,中国科学院计算所、高工。近20多年基于对各种UPS和发电机产品进行详尽分析和研究的基础上,参与金融、民航、地铁、石化、光伏和半导体、军用、BAT和电信等行业的大型数据中心机房的一体化供配电系统的设计和规划、数据中心机房的验收与评估、现场故障的分析和排除以及协助设计院完善设计方案等工作,积累了丰富的实际工作经验。