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UPS冗余并联与双总线连接供电方案(二)
来源:本站整理  作者:佚名  2009-05-04 10:23:25



2.2 UPS双总线供电方案的电路结构
    有一种说法,双总线是根据美国T4等级(Tier4)标准的要求而来的。图6就是这种双总线UPS冗余供电方案。从图中可以明显地看出,双总线的每一路都是由多台UPS并联的。就目前的UPS并联水平来看,可以做到8台并联。比如台湾至少有5个数据中心采用的就是8台并联×2的双总线供电系统。如果在8台UPS冗佘并联之内就可以解决的问题,最好不要轻易采用双总线。尤其是在两台单机UPS就可以做l+l并联冗余的时候,硬要改用双总线方案,不但使设备量成倍增加,而且由于引入了串联功能的设备STS,使能量通道上又多增加了故障点,导致的投资还要远高于双倍1+1并联冗余时的情况,因为STS要比同容量的UPS价格高得多,同时还失去了原来直接并联时过载能力强的优点,可靠性比原来也有所降低。
    众所周知,任何解决方案和规划都是有条件的,有其特定的使用环境,也就是有其局限性。因此,不可不讲条件、时间和地点地到处乱用,否则,不但达不到预期的目的,反而会事倍功半。

3 两种供电方案的比较
3.1 两种供电方案的可靠性及故障率比较
   
为了有一个量的概念和直观而容易理解,仍设所有设备的可靠性r都是0.99;也是为了简单明了,暂不考虑UPS以前和STS以后的这些共有的配电部分。由此见图7(a)虚线方框内的部分,并由此作出可靠性结构模型图。从可靠性的观点出发,凡是在该环节故障时都能导致系统不正常的情况通通算作串联环节,因此连接图7(a)的同步器LBS、静态开关STS和隔离变压器B1在可靠性上同UPS都是串联关系,如图8所示。由于两台UPS在STS的输出端在功能上对双电源负载是并联关系,就认为二者是并联关系,由此得出系统可靠性:

   
    不可靠性或故障率就是O.001 55,即万分之十五。从前面的式(3)可以看出,两台UPS直接并联时的供电系统可靠性是万分之一,而图7(a)增加了6个设备以后,造价成倍地增加,而可靠性则成十倍地降低。根据上面的计算,故障率是前者的15倍。

3.2 双输入交流电时两种供电方案ATS功能的比较
   
有人认为双机冗余并联时只用了一个ATS,这是个单点故障点,或称为瓶颈;而双机双总线时则用了两个ATS,由于有冗余关系,消除了瓶颈效应。
    1)双UPS冗余并联ATS的功能
    双交流输入可能是双市电,也可能是一路市电和一路燃油发电机组。在这里以双路市电输入为例。双机冗余并联时一般是利用ATS将双市电互投为一路输出,如图9(a)所示。若以市电1为主电源,市电2为备用电源,ATS通常接通市电l到UPS组。当市电l故障时,ATS就断开市电1而将市电2转接到UPS组上。一旦ATS故障,就无法实现转接功能而使后面的所有UPS失去输入电压。这就是所谓的瓶颈效应,也有的称为单点故障。当然,为了防止上述现象发生,一般都采取了补救措施,比如有的厂家在ATS切换无法进行时就采用摇臂以手动的方式进行转换;也有的厂家有可选择的旁路开关,在ATS故障时用人工的方法把旁路开关合上去。加了这些措施,瓶颈本身依然存在。

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