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UPS電源的設計探討

作者: 時間:2012-06-26 來源:網(wǎng)絡 收藏
擴容,只能按照設備遠期負荷需求考慮,面對層出不窮新技術(shù)、新設備的應用,設備用電需求難以準確估計,使得 設備容量產(chǎn)生過高的估計,造成采購成本過高。而模塊化 通過可擴充的模塊結(jié)構(gòu)有效解決了這一問題,其模塊化結(jié)構(gòu)能夠很方便地安裝和擴容,它可以幫助用戶在未來發(fā)展不明確的情況下分階段進行建設和投資。即滿足了后期業(yè)務的發(fā)展需求,又降低了用戶的初期建設成本。

  我們同樣以前面的案例為依據(jù),裝機容量按年增長20%考慮,投資比較如下表。

  表5 投資比較表

  UPS電源的設計探討

  以上投資不包括電池配置的考慮,若考慮電池配置,模塊化 的優(yōu)勢將更加明顯。

 ?。?)并聯(lián)冗余與可靠性。

  在機架式模塊化UPS 中,功率模塊部分是并聯(lián)冗余的,即功率部分是由許多模塊并聯(lián)在一起并均分負載,它們不分主從,互不依賴,并且均分負載。即使有一個功率模塊發(fā)生故障退出,也不影響整個系統(tǒng)工作。采用傳統(tǒng)UPS 系統(tǒng),為保證安全需采用“1+1”或“N+1”的關(guān)聯(lián)冗余方式,這不僅增加了采購、安裝及維護成本,而且一般情況下只能容錯一次。而機架式模塊化UPS 系統(tǒng),用戶只需購買相應的功率模塊,即可實現(xiàn)“N+X”的故障冗余,容錯率大大提高。

  傳統(tǒng)UPS 供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障后,由于系統(tǒng)過于復雜,難以準確判斷故障點,并且受限于維修人員的技術(shù)水平和工作經(jīng)驗、備件儲備等客觀原因,造成故障排除時間過長。而且UPS 維修時均采取轉(zhuǎn)旁路的方式,在這種情況下負載完全不受UPS 保護,此時如果發(fā)生中斷、過載等故障,將會造成嚴重的問題。而機架式模塊化UPS 可以有效解決這些問題,因為其所有的模塊都是熱插撥,熱插撥技術(shù)可以允許單體功率模塊在不需停電的前提下任意進入或退出UPS 系統(tǒng),從而實現(xiàn)無需專業(yè)技術(shù)人員到場,無需專門的儀器即可進行系統(tǒng)在線維修。

  (4)節(jié)能與環(huán)保。

  綠色環(huán)保已經(jīng)成為社會各行業(yè)產(chǎn)品發(fā)展的必要趨勢。隨著各種政策的出臺,要求無污染的綠色設備已成為必然發(fā)展趨勢,以前各種用電設備及裝置產(chǎn)生的諧波電流嚴重污染電網(wǎng),模塊化UPS 采用電子式調(diào)整技術(shù)使輸入諧波失真低于5%,整流器使用IGBT 技術(shù),可將輸入功率因數(shù)提高到0.99 接近于1,從而大大降低對電網(wǎng)的污染程度。

  節(jié)能減排在當今已成為基本國策,節(jié)約能源已成為企業(yè)發(fā)展和競爭的需要。

  節(jié)電也是節(jié)能的一種體現(xiàn),模塊化UPS 相比傳統(tǒng)UPS 設備在節(jié)電方面顯得更為突出。

  我們可通過年節(jié)電費用做一比較,下面我們根據(jù)設計滿載情況來比較,同樣以上面的案例為依據(jù),傳統(tǒng)UPS 和模塊化UPS 的輸出功率都為250kVA 即200kW,傳統(tǒng)UPS 的輸入功率因數(shù)為0.9,效率為80%.模塊化UPS 的輸入功率因數(shù)為0.99,效率為95%.通過計算,可得出UPS 的輸入功率(輸出功率/效率)。傳統(tǒng)UPS 輸入功率=200/80%=250 kW,模塊化UPS 輸入功率=200/95%=210 kW.這樣就可計算出UPS 的熱損耗(輸入功率-輸出功率):傳統(tǒng)UPS 熱損耗=250-200=50 kW,模塊化UPS 熱損耗=210-200=10 kW.

  假設每度電按0.8 元計算,模塊化UPS 相對傳統(tǒng)UPS 每年可節(jié)電:

  40*8760*0.8=28 萬元。

  以上是按滿載情況比較得出每年節(jié)電28 萬元,如果以初建時負載率特別低的實際情況比較,節(jié)電效果將會更加明顯。



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