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理士蓄電池在模塊化UPS電源解決方案

發(fā)布時(shí)間:2017-12-23 點(diǎn)擊數:3455
·應用領(lǐng)域:
■通信系統;
■金融系統;
■工業(yè)自動(dòng)化系統;
■互聯(lián)網(wǎng)數據中心(IDC);
■多媒體數據中心(MDC);
■其他重要負載系統。

·方案特點(diǎn):
■外觀(guān)設計:標準19寸黑色機柜;
■可維護性:在線(xiàn)熱拔插,無(wú)需轉旁路;
■可擴展性:實(shí)現在線(xiàn)擴容,在線(xiàn)升級,在線(xiàn)維護;
■綠色節能:高效率、低熱損耗、對電網(wǎng)無(wú)污染;
■高性?xún)r(jià)比:降低用戶(hù)初期購置和日后擴容維護及運營(yíng)成本;
■高可靠性:采用冗余技術(shù),消除單點(diǎn)故障瓶頸,為關(guān)鍵負載提供可靠電源保護;
■高可用性:用戶(hù)可隨時(shí)對系統進(jìn)行維護,無(wú)須等到大修時(shí)再檢修,降低故障隱患;
■高抗干擾性:保證無(wú)論來(lái)自市電或UPS供電本身的“電源干擾”盡可能地被消除,包括傳導干擾與輻射干擾。

·模塊化方案概述:
模塊化UPS采用標準的結構設計,每套系統由功率模塊、監控模塊、靜態(tài)開(kāi)關(guān)組成。其中功率模塊可并聯(lián),平均分擔負載。如遇故障自動(dòng)退出系統,由其它功率模塊來(lái)承擔負載,既能水平擴展,又能垂直擴展。獨特的冗余并機技術(shù)使設備無(wú)單點(diǎn)故障,以確保電源的最高可用性。所有的模塊可以實(shí)現熱拔插,可以實(shí)現在線(xiàn)更換,維修是最安全的電源保護方案。
本方案由模塊化UPS主機、智能化配電系統、電池組合而成。

·模塊化UPS主機:
模塊化UPS功率模塊采用雙變換在線(xiàn)式結構,包括整流器、逆變器、充電器、控制電路、與輸入輸出電池母排的斷路開(kāi)關(guān)。具有輸入功率因數補償功能。所有模塊均可在線(xiàn)熱插拔更換,提供最高級別的可用性、可維護性。
模塊化UPS主機控制模塊采用工業(yè)CAN BUS總線(xiàn)控制結構,由兩塊冗余的可熱插拔的控制模塊來(lái)完成對系統的控制管理。一個(gè)控制模塊故障不會(huì )影響到系統的正常工作??刂颇K可在線(xiàn)熱插拔更換。功率模塊的并聯(lián)也由控制模塊集中管理,按照統一的并機參數運行,一個(gè)功率模塊故障可自動(dòng)的退出并聯(lián)系統,不會(huì )對整個(gè)并聯(lián)系統造成危害。
模塊化UPS系統采用獨立的靜態(tài)旁路模塊,不采用多個(gè)靜態(tài)旁路結構,以避免轉旁路時(shí)的多個(gè)旁路不均流而造成的過(guò)載損壞。模塊并聯(lián)輸出電壓精度為±1%,并機環(huán)流<1%。
標配SNMP卡,采用HTTP協(xié)議、SNMP協(xié)議、TELNET協(xié)議等??蓪PS中市電狀態(tài)、電池狀態(tài)、旁路狀態(tài)、逆變狀態(tài)、自檢狀態(tài)、開(kāi)機狀態(tài)和輸入電壓、輸出電壓、負載百分比、輸入頻率、電池電壓、電池容量、電池放電時(shí)間、UPS機內溫度、周邊環(huán)境溫度等等UPS電源的運行情況一目了然,提高UPS電源保障系統的管理效率和管理品質(zhì)。選用開(kāi)放的windowsNT/ windows2000/windowsXP/windows2003操作系統平臺。
可以選配備溫濕度傳感器,插入多功能網(wǎng)卡,通過(guò)網(wǎng)絡(luò )實(shí)現對機房環(huán)境的溫濕度監控和報警。
智能化配電系統
該系統為UPS電源的輸入和輸出一體化配電集成系統,與UPS主機配套使用,內含UPS的輸入開(kāi)關(guān)、輸出開(kāi)關(guān)和維修旁路開(kāi)關(guān)以及系統的總輸入開(kāi)關(guān),主開(kāi)關(guān)均配置輔助觸點(diǎn);內含電流傳感系統,并與UPS主機通訊。
該配電系統由輸入配電單元、分路輸出配電模塊、監控模塊、隔離變壓器組成。輸出配電單元每個(gè)配電模塊配置了18個(gè)輸出分路,每個(gè)分路的電流從6A-32A隨需設定,并根據現場(chǎng)負載的配置及變化情況調整三相平衡,配電系統可安裝最多6個(gè)即插式配電模塊,配電模塊數量可選。
該配電系統與UPS主機同尺寸外觀(guān),同顏色。標準配置為:液晶顯示器、UPS維護旁路面板(含系統總輸入開(kāi)關(guān)、UPS輸入開(kāi)關(guān)、輸出開(kāi)關(guān)、維修旁路開(kāi)關(guān),為帶輔助觸點(diǎn)開(kāi)關(guān))。檢測電路主板,三相輸入輸出的電壓和電流傳感器組件,中線(xiàn)電流、地線(xiàn)電流傳感器,外接EPO信號接口。
可選裝輸入K值隔離變壓器和支路電流監控器。
該配電系統可配備網(wǎng)卡,能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò )監控該配電柜的參數、狀態(tài)和歷史紀錄以及報警信息。能網(wǎng)絡(luò )監控配電柜的輸入輸出三相電壓、電流、頻率,中線(xiàn)電流,地線(xiàn)電流,每相的KVA數,KW數,功率因數,支路電流等。并可設定電流高低電壓報警門(mén)限值。
外接電池及電池柜
電池采用免維護全封閉鉛酸蓄電池,電池容量可品牌可根據需要進(jìn)行配置,電池安裝于與UPS主機同品牌同外觀(guān)同顏色的電池柜內。

·模塊化單機可靠性分析
評估UPS系統履行職責的可靠性,不僅要考量UPS的MTBF,還要考量UPS的MTTR及市電的MTBF。當UPS發(fā)生故障的同時(shí)市電也發(fā)生故障時(shí),負載將會(huì )失去電力,也就是說(shuō)UPS關(guān)鍵職責的失效。負載暴露在沒(méi)有保護的市電之下的時(shí)間長(cháng)短取決于維修時(shí)間的長(cháng)短。如果維修一臺UPS需一周時(shí)間,而市電的平均無(wú)故璋時(shí)間也是一周,那么,UPS發(fā)生故障時(shí),負載將很可能失去電力。如果UPS的MTTR是1小時(shí),那么市電的MTBF將不會(huì )對關(guān)鍵負載的失效概率產(chǎn)生很大影響。很顯然,降低UPS的 MTTR將會(huì )降低對關(guān)鍵負載的失效概率。降低UPS的MTTR最好的方法就是盡量減少可能影響UPS維修的因素 。模塊化單機UPS因為具有在線(xiàn)熱插拔的功能,自然是最好的選擇。
從設計原則上講,承擔供電任務(wù)的整個(gè)電源系統都必須采用具有高度“容錯”功能的冗余式的供電方案,以確保無(wú)論是在市電電網(wǎng)出故障時(shí)或是在任何模塊(包括系統控制模塊)發(fā)生故障時(shí),還是在進(jìn)行日常維護/檢修操作時(shí)或因故致使保險絲燒毀/斷路器開(kāi)關(guān)“跳閘”時(shí),互聯(lián)設備均應由“在線(xiàn)式UPS”的逆變器電源來(lái)供電,而不應進(jìn)入由普通的市電電源/應急備用發(fā)電機組經(jīng)UPS的交流旁路來(lái)供電的狀態(tài)。

綜上所述,模塊化單機UPS具有最長(cháng)的履行職責平均無(wú)故障時(shí)間(λmission),最小的平均維修時(shí)間 (MTTR)及最強的抗市電干擾風(fēng)險能力及高度“容錯”功能,是最可靠的電力保證。

·模塊化單機UPS方案圖:


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