施耐德UPS电源20KVA 施耐德20KVA 参数规格一个典型的数据中心供电系统,由中压配电、变压器、低压配电、不连续电源、末端配电以及发电机等设备组成。其中,APCUPS的主要作用,是在市电电源中缀、发电机启动之前,确保所带的负载持续供电,因而,UPS系统包含了储能设备,如蓄电池或飞轮;此外,传统UPS还具有隔离市电侧浪涌、电压骤升骤降等作用。 施耐德UPS电源20KVA 施耐德20KVA 参数规格APCUPS电源系统是数据中心供电连续性的重要保证,UPS系统的牢靠性直接影响数据中心的牢靠性,同时,在绝大多数数据中心,UPS系统的损耗可占IT设备能耗的10%以上。因而,进步UPS系统的牢靠性,同时降低其损耗,就成为数据中心UPS系统架构演化的主旋律。
传统UPS供电系统 施耐德UPS电源20KVA 施耐德20KVA 参数规格目前,数据中心内应用广的不连续电源还是传统UPS,它主要由整流AC-DC、逆变DC-AC和静态旁路3局部电路组成,DC母线上挂接蓄电池,输入AC正常时,经整流和逆变两次转换后为负载供电,同时为蓄电池浮充,输入AC中缀时,蓄电池由浮充转放电,经逆变器为负载供电,对负载来说,感受不到输入端电源的中缀。
1施耐德UPS电源20KVA 施耐德20KVA 参数规格UPS设备的分类
从构造上看,UPS设备能够分为后备式、在线互动式、双转换在线式、Delta转换在线式等类型,其中前两种主要用于小容量负载(≤5kVA),Delta转换在线式技术受专利维护,因而,大型数据中心主要采用双转换在线式UPS设备。 传统的双转换在线式UPS设备采用可控硅整流,主要的问题是谐波电流畸变率(THDi)高(10-30%),转换效率低(85-92%)。 施耐德UPS电源20KVA 施耐德20KVA 参数规格 随着电力电子器件的开展,呈现出IGBT取代可控硅整流的趋向,IGBT整流的优势是取消变压器,因此降低了本钱,同时有比拟好的输入特性,在较宽的负载范围内,能够将THDi控制在5-10%之间,大的益处是效率的提升,通常在87-95%之间。目前,IGBT整流型UPS的牢靠性比可控硅整流型略低。
UPS冗余设计
施耐德UPS电源20KVA 施耐德20KVA 参数规格由于UPS设备构造复杂,因而本身容易发作毛病,设备冗余能够进步可用性,UPS系统便有了N、N+X、2N、”市电+U电“等架构。1N系统满足根本需求,没有冗余的UPS设备。它的优点是系统简单,硬件配置本钱低廉;由于UPS工作在设计满负荷条件下,因而效率较高。其缺陷是可用性低,当UPS发作毛病,负载将转换到旁路供电,无维护电源;在UPS、电池等设备维护期间,负载处于无维护电源状态;存在多个单毛病点。2N+X并联冗余系统是指由N+X台型号规格相同且具有并机功用的UPS设备并联组成的系统,配置N台UPS设备,其总容量为系统的根本容量,再配置X台(X=1~N)UPS冗余设备,允许X台设备毛病退出检修。相关于“N”系统,“N+X”系统在UPS配置上有了一定的冗余,系统牢靠性有所进步,同时带来了系统配置本钱的增加、系统负荷率的降低以及效率降低。N+X系统在本钱增加不多的前提下进步了可用性,因而,在数据中心得到了普遍的应用,但是该系统在UPS输出端依然存在单毛病点,实践项目中由此形成的系统宕机屡见不鲜。 32N,为了消弭单点毛病,高等级数据中心通常采用2N冗余系统。该系统是指由两套或多套UPS系统组成的冗余系统,每套UPS系统N台UPS设备的总容量为系统的根本容量。该系统从交流输入经UPS设备直到双电源输入负载,完整是彼此隔离的两条供电线路,也就是说,在供电的整个途径中的一切环节和设备都是冗余配置的,正常运转时,每套UPS系统仅承当总负荷的一局部。这种多电源系统冗余的供电方式,克制单电源系统存在的单点毛病瓶颈,关于少数单电源设备的状况,可经过装置小型STS设备,保证其供电牢靠性。采用2N冗余系统可用性得到明显进步。
散布式不连续电源系统
UPS或HVDC通常采用集中式供电计划,集中式系统的优点是能够完成资源共享,降低本钱,其缺陷是系统毛病范围大,影响面广。 UPS也有小型机散布式供电计划,但是多套散布式小型机系统与1套集中式大型UPS系统相比,小型机的数量多,毛病点多,本钱高,因而大中型数据中心不会采用散布式UPS系统。
施耐德UPS电源20KVA 施耐德20KVA 参数规格虽然有如上问题,但是关于散布式不连续电源系统的探究,历来没有中止过。谷歌和Facebook都在探究散布式不连续电源系统在IDC数据机施耐德UPS电源20KVA 施耐德20KVA 参数规格房中的应用。1
谷歌是早停止效劳器自研定制的互联网公司,同时也早放弃了集中式UPS电源计划,转将蓄电池散布到每台效劳器电源直流12V输出端。市电正常时,进入效劳器电源转换成DC12V为效劳器主板供电,同时为蓄电池提供浮充电源,市电停电后,由DC12V母线并联的蓄电池继续给主板供电,直到柴油发电机启动后回复交流供电。谷歌早期采用铅酸电池供电,因效劳器内部高温招致铅酸电池毛病率高,后改为锂电池计划。蓄电池的后备时间为分钟级(通常为1-3分钟)。 此计划的优点是大大简化了IT设备前端供电系统,缺陷是效劳器电源需求深度定制。2Facebook自建数据中心的供电系统采用DC48V离线备用系统。为每6个9kW的机柜配置1个铅酸蓄电池柜,输出为DC48V,效劳器电源采用AC277V和DC48V双输入,市电正常时作为主用,市电中缀后由蓄电池输出DC48V为效劳器供电。蓄电池后备时间为45秒。此计划的系统效率与240V HVDC Offline计划及DC12V散布式系统相当。3