在已过去的数十年内,塔式UPS的科学技术、产品水准已经达到很先进的水平,市面上的主流厂商、主流机型的品质完全可以信赖。但塔式UPS在工程中的问题也一直存在,在快速发展的今天,也变得突出起来。塔式UPS是典型的单机,一次制造成型,几乎没有扩展性。机房安装好UPS后,初期看容量确实充足,但随着业务规模的扩展,很快就遭遇UPS这一资源瓶颈,近十年来我台更换过三次UPS,对电视中心来说有点折腾不起。
另外大容量的塔式UPS机体笨重,在运输、安装、机房布置上都较困难。一台200kVA的UPS,要从楼底搬到新闻大楼5层,是一件非常困难也极其危险的事。搬运、安装时,如有失手,可能会伤到人员,损坏设备。在部署电源机房时,为了分散UPS的重量,需要在地面铺设高强度的钢梁,工程实在浩大。
传统电源的核心技术是大功率整流及逆变技术,与之对应的是IGBT大功率管。在这类UPS中,所有的负载均由这几个IGBT管承受,IGBT管的发热非常明显,热量非常集中,对散热风机的要求很高,所以塔式机的噪声较大。塔式UPS的IGBT管也是理论单点,一旦损坏,负载只能转到静态旁路然后进行停机检修,相应设备只能靠交流市电工作,系统设备得不到保护。塔式UPS的备品、备件种类较多,用户出于安全考虑,往往会尽量采购各类备品、备件,这也带来设备购买、管理的诸多问题。
2、塔式UPS容量的可用系数k
在冗余UPS系统中,最终输出能承受的容量比系统中各单台UPS容量总和要小,这就是冗余UPS系统的容量代价。容量可用系数k是指冗余UPS系统能承受的负载与各单台UPS容量总和的比值。在构建各类冗余UPS系统时,容量可用系数k也是评估投资利用率的指标之一。
对于串联冗余的UPS,其可用容量为系统中最小UPS容量的80%。在图1串联冗余UPS的系统中,假设两台UPS均为200kVA,那么能承受的负载为160kVA。那么,共计投入为400kVA的UPS,实际上只能用到160kVA,容量可用系数k为40%。