UPS原理与并机冗余方案

UPS并机冗余方案汇总

UPS并机的方案有几种,这里简单整理出来供大家参考。主要揭示原理,分析优劣。

这里先从高端(HIGH)到低端(LOW)的次序。

1、模块化并机+外置静态开关 模式

这是目前比较高、大、上的模式,较费银子,先看结构:

优点:
任一台UPS故障停机后,负载都可以由剩余UPS承担;
正常工作时,负载由所有UPS分担,负载率低;
设置独立STS静态切换开关,并设有STS的维修旁路便于维护,STS故障的可靠性有所提高,降低风险点;
负载也可分散配置,降低风险系数;

缺点:
增设设备较多,2台UPS、2台STS、市电配电柜1台,需要占地面积较大,投资额较大;

2、并联式UPS热备份系统

这是目前最常用的模式,虽然成本不低,但是可靠性对得起这个价格,所有是最最常用的并机方式,如果您还想再节省一些Money,那就采用2+1并机方式:三台UPS并机,任何一台故障,都不会影响正常的供电。

下面是1+1并机的原理图:

优点:
任一台UPS故障停机后,负载都可以由剩余UPS承担;
正常工作时,负载由所有UPS分担,负载率低;
市电停止时,电池续航时间为所有电池组的累加时间;

缺点:
技术要求高、调试复杂,要求并机UPS的品牌、型号、规格完全一致;
对各台UPS的输出同步性要求高,一旦不同步产生环流,有可能导致短路故障;

3、旁路式UPS热备份系统

旁路式UPS冗余模式属于热备模式,即:在同一时刻只用一台UPS为负载提供电力,另一台等着,一旦运行着的主UPS故障,等待的UPS立即接管负载。原理如下:

优点:
易实现后期改造,不同品牌、不同容量UPS都可组建;
可分开维保,且保证维保时负载仍受UPS保护;
运行效率高于串联式UPS;
市电停止时,电池续航时间为两组电池组的累加时间;

缺点:
UPS1的静态旁路开关为系统瓶颈,一旦故障可能导致负载断电;
UPS2长期空载运行,效率低;且电池组长期得不到放电,寿命下降;

4、串联式UPS热备份系统

串联UPS 是早期冗余模式受UPS技术落后限制而采取的一种冗余模式,现在已经不在使用,其原理如下:

优点:
任一台UPS故障停机后,负载都可以由剩余UPS承担;
正常工作时,负载由所有UPS分担,负载率低;
设置独立STS静态切换开关,并设有STS的维修旁路便于维护,STS故障的可靠性有所提高,降低风险点;
负载也可分散配置,降低风险系数;

缺点:
增设设备较多,2台UPS、2台STS、市电配电柜1台,需要占地面积较大,投资额较大;

5、单机在线式UPS

前面列举了并机冗余模式,最后看看UPS单机的原理:

优点:
系统构架简单,控制逻辑易实现,造价低。

缺点:
静态旁路开关为系统瓶颈,一旦故障可能导致负载断电;
整机故障需更换时需要停电(可通过增加外部旁路解决);
维保时切换到旁路市电供电,负载不受保护;

总结:

目前,最常用的方式是方式“2”;要求更高的用户采用方式“1”;在实际应用中也常用到方式“3”,也仅仅在系统升级了,原来老UPS又能正常工作,丢弃了很可惜,怎么办呢?那就当个“热备”的角色为新UPS的旁路供电吧(UPS正常运行时旁路处于非供电等待状态)。

老话说得好:适合自己的才是对的,选好UPS,选好冗余方式,请根据自己实际的需要,选好可靠性与价格的平衡点。

(0)

相关推荐

  • 数据中心基础设施工程师必知必会(7)

    UPS能够在应急突发情况下,将建筑物的电力源分配到数据中心的关键负载.在每一个数据中心的供电保障系统中,UPS都扮演了不可或缺的角色.那么数据中心的冗余意味着什么呢?常见的冗余方式又有哪些呢?小编给大 ...

  • 浅析UPS的冗余连接技术(3)

    2.UPS的并联连接 增加UPS供电系统可靠性的另一个方法就是并联连接,但是UPS的并联连接并不象热备份连接那么容易.因为所有UPS的输出阻抗不可能一样,加之各逆变器的输出电压和市电电压锁相都具有正负 ...

  • ups电源是串联还是并联

      我们都知道每个UPS电源的容量直流电压不一样,蓄电池接法也都不一样的.容量相同的电池按一定极性串行连接叠加即为串联,形成电池组;多个电压相同的电池或电池组在其末端按同极性连接,形成并行输出即为并联 ...

  • 一起典型冗余UPS故障的原因分析及对策

    中海浙江宁波液化天然气有限公司的研究人员周宇罕.徐菲菲等,在2015年第2期<电气技术>杂志上撰文,一起典型冗余UPS故障,引起仪表过程控制.安全仪表.火气系统失电,导致全厂生产停止,本文 ...

  • 浅析UPS的冗余连接技术(2)

    1.2双机主备冗余供电方式 很明显主/从串联热备方式在UPS处于旁路工作状态时,负载不受UPS保护.此时,如果发生交流电中断.过压等故障,就将造成负载电源供应中断或设备损坏.因此,很自然想到用一台 U ...

  • UPS电源并联冗余方式和串联冗余方式的选择

      什么是UPS模块串联冗余?UPS电源并联冗余和串联冗余的比较.冗余电源是用于服务器中的一种电源,是由两个完全相同的电源组成,由芯片控制电源进行负载均衡,当一个电源出现故障时,另一个电源马上可以接管 ...

  • 浅析UPS的冗余连接技术(1)

    摘要:文中阐述了UPS的热备份连接和并联连接,分析了主/从串联热备方式.双机主备冗余供电方式.多机主备冗余供电方式的工作原理及优缺点,论述了并联连接的控制技术.初级式并联.高级并联方式的技术特性. 关 ...

  • 从系统的角度看供配电系统的发展

    导读 近年来,IT设备的基本电路结构没有发生大的变革,而仅在细节上不断有改良.总的来说,IT设备电源朝着功率密度越来越高.效率越来越高.成本越来越低.应用方式越来越灵活.齐全的保护功能.智能化的监控与 ...

  • 活/死细胞双染色试剂盒的工作原理丨AmyJet自研方案

    活/死细胞双染色试剂盒(绿/红),提供了一种方便的测定方法,以评估细胞的活力,它基于使用两种探针同时测定活细胞和死细胞的方法,这些探针测量公认的细胞健康参数:质膜完整性和细胞内酯酶活性.该试剂盒利用可 ...

  • 药品冻干机工作原理及冻干机价格

    药品冻干机也称为制药冻干机.医用冻干设备.医药冻干机等.药品冻干机原理是指把药品溶液在低温环境下冻结,然后在真空条件下升华干燥,除去冰晶,待升华结束后再进行解吸干燥,除去部分结合水,从而得到冻干药品. ...

  • 自动驾驶线控制动冗余方案黄金组合——ESC和eBooster

    自动驾驶与自动冗余自动驾驶汽车的核心是冗余设计,这是业界达成的共识.冗余设计并不是工业领域的新名词,飞机上的冗余设计已经非常成熟.大家都知道,飞机在高空运行的过程就是自动驾驶,机长是可以出去泡咖啡的. ...

  • 变电站UPS原理及常见故障分析

    思仿技术问题讨论群 基本情况:思仿继电保护群始建于2014年,现有10个微信群和5个QQ群. 群友来自:电网.电厂.新能源.设备厂家.设计院.电科院.高校科研.电建.用电企业等. 群内原则:仅限技术问 ...

  • 机甩负荷试验方案-学习

    汽轮机甩负荷试验详解学习一.试验的目的与要求1.试验目的:甩负荷试验是机组在带负荷工况下进行的汽轮机调节系统的动态特性试验,甩负荷试验的主要目的是测取机组甩负荷时DEH调节系统的动态过程,考核DEH调 ...

  • UPS不间断电源并联冗余的优缺点有哪些

      UPS不间断电源并联冗余的优缺点有哪些?UPS不间断电源并联冗余的本质,是不间断电源均分负载,将多于两台同型号.同功率的UPS电源,通过并机柜.并机模块或并机板,将输出端并接而成.正常情况下,两台 ...

  • LED屏进行电源和信号双备份功能,采用“1+1”并机冗余设计

    冗余电源接法是将2个或多个电源于正端分别串接二极管的方式并联输出至电源总线上,如下图所示. 这种接线方式即可以让1个电源单独工作,同时也可以让多个电源同时工作.当其中1台电源出现故障后,另外一台电源会 ...

  • 大中型UPS原理及应用中问题分析(1)

    摘要:本文阐述了大中型UPS的结构特点及工作原理,分析了UPS应用中的问题,论述了UPS电源规划配置.系统容量估算及专用电池组选择. 关键词UPS  整流器  逆变器  电池组 1.概述 现代大型的数 ...

  • 大中型UPS原理及应用中问题分析(2)

    2.3大中型UPS逆变器 2.3.1大中型UPS中的逆变控制技术:大中型UPS逆变器控制电路,除采用三相正弦脉宽调制技术外,波形叠加技术也得到了广泛应用,波形叠加技术有叠加式阶梯波.离散型阶梯波.脉宽 ...