通訊機(jī)房UPS供電體系裝備計劃

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•     不連續(xù)電源(UPS)在通訊領(lǐng)域運用十分廣泛。在通訊機(jī)房中安裝UPS(不連續(xù)電源)供電體系越來越遍及。一個規(guī)劃良好的UPS供電體系能給負(fù)載供應(yīng)優(yōu)質(zhì)電源。如何建立一個合理的、安全的UPS供電體系成為我們關(guān)注的問題。筆者從UPS供電體系裝備各方面進(jìn)行論說，以供同行參閱。 
      1 對UPS前級供電體系的要求 
      UPS能夠向負(fù)載供應(yīng)穩(wěn)壓精度高、穩(wěn)頻、波形失真度小的高質(zhì)量電源，并且在與靜態(tài)旁路切換時能夠做到供電無連續(xù)。但要做到這點，它的前級供電質(zhì)量不容忽視。我們在規(guī)劃通訊機(jī)房前級供電體系時，應(yīng)考慮以下幾個方面： 
      (1)前級供電體系電源質(zhì)量不宜太差，電壓及頻率應(yīng)穩(wěn)定在正常規(guī)模。一般地講，大容量UPS主機(jī)輸入電壓規(guī)模應(yīng)為380V±15％。電壓過低，將使UPS備用電池頻頻放電，終因長時刻處于欠壓充電狀況而大大縮短它的運用壽命；相反，電壓過高，則易引起逆變器損壞。關(guān)于旁路輸入，其電壓和頻率波動也有必定的規(guī)模，一般為額外電壓±10％，額外頻率±15％。假如前級電源變化規(guī)模過大，就會導(dǎo)致逆變器和旁路電源之間的切換被制止或有連續(xù)。因而，假如通訊機(jī)’房的前級電網(wǎng)在電壓規(guī)模上達(dá)不到要求，應(yīng)在UPS前級裝備適宜的抗干擾溝通穩(wěn)壓電源，但不宜選用電子管型溝通穩(wěn)壓器或磁飽和穩(wěn)壓器，因為這兩類穩(wěn)壓器在開機(jī)時可產(chǎn)生瞬時高壓，輸出波形失真度也較大，易造成UPS毛病。 
      (2)前級供電體系中不該當(dāng)帶有頻頻啟動負(fù)載，比如常常運用的電梯，頻頻開啟的空調(diào)等。原因是在這些負(fù)載開、關(guān)機(jī)時會出現(xiàn)瞬間高低壓，使供電線路上電壓波形失真度過大，造成UPS市電旁路供電與逆變器供電轉(zhuǎn)換操控電路誤動作，從而引起同步操控電路毛病。所以在條件許可下，宜將UPS電源盡可置于電網(wǎng)輸入的前端。 
      (3)前級供電體系中的溝通發(fā)電機(jī)組容量應(yīng)恰當(dāng)擴(kuò)大。大多數(shù)通訊機(jī)房都備有發(fā)電機(jī)組，以解決較長時刻停電難以供電問題。但在裝備發(fā)電機(jī)組時，其容量應(yīng)考慮不少于UPS電源額外輸出功率的1.5~2倍，以保證發(fā)電機(jī)輸出電壓、頻率正常，并改進(jìn)其波形失真度。 

  
      2 UPS容量的承認(rèn) 
      依據(jù)負(fù)載容量及性質(zhì)，挑選恰當(dāng)?shù)腢PS，既可保證UPS的供電質(zhì)量，下降毛病率，又可節(jié)約投資，進(jìn)步經(jīng)濟(jì)效益。一般來說，UPS容量的承認(rèn)主要是要滿意當(dāng)時負(fù)載的需求，一起，也要考慮幾個因素： 
      (1)負(fù)載性質(zhì)對UPS輸出功率的影響。當(dāng)時大部分UPS生產(chǎn)廠家在產(chǎn)品說明書中所給的輸出功率都是指負(fù)載功率因數(shù)為-0.8(滯后)時的值，而UPS電源實踐可帶的負(fù)載量是與負(fù)載功率因數(shù)密切相關(guān)的。當(dāng)負(fù)載為純電阻性或電理性時，逆變器在額外功率下其有功功率將有所下降。所以在考慮UPS容量時，對不同的負(fù)載功率因數(shù)要進(jìn)行功率折算。通?？勺鬟@樣的估算：假設(shè)負(fù)載功率因數(shù)為-0.8(滯后)時UPS額外功率為1kVA，則當(dāng)功率因數(shù)為-0.9和-1.0時，輸出功率別離約為0.9～0.92kVA和0.74~0.77 kVA。關(guān)于計算機(jī)類負(fù)載，只要負(fù)載的峰值系數(shù)在UPS答應(yīng)的規(guī)模內(nèi)，UPS基本上能夠輸出額外功率，關(guān)于電理性負(fù)載，則需酌情加大UPS容量。 
      (2)UPS容量較負(fù)載不宜過大，避免使其過度輕載運轉(zhuǎn)。過度輕載運轉(zhuǎn)雖有利于下降逆變器的損壞概率，但可能造成市電停電時，電池放電電流過小而放電時刻偏長，在電池保護(hù)裝置毛病時，電池組被深度放電，而遭永久性損壞。 
      (3)UPS容量不宜過小，避免使其長時刻處于重載運轉(zhuǎn)狀況。這樣雖可節(jié)約一部分投資，但因為逆變器處于重載運轉(zhuǎn)，其輸出波形將發(fā)作畸變，輸出電壓幅值抖動過大。這樣既不能為負(fù)載供應(yīng)優(yōu)質(zhì)電源，還極易造成UPS逆變器的損壞，所以，即使從經(jīng)濟(jì)視點講也是因小失大。依據(jù)目前一些UPS廠家推薦，UPS負(fù)載量不宜長時刻超過其額外容量的80％。 
      (4)關(guān)于通訊機(jī)房面積較大，負(fù)載不斷分期擴(kuò)容的狀況，在首期裝備UPS容量時，應(yīng)恰當(dāng)考慮中遠(yuǎn)期發(fā)展趨勢，并在選型中挑選可并機(jī)或多機(jī)運轉(zhuǎn)的機(jī)型，以使中遠(yuǎn)期負(fù)載容量增大時，經(jīng)過UPS并機(jī)擴(kuò)大其輸出容量。相應(yīng)地，裝備UPS輸入輸出配電屏?xí)r，應(yīng)預(yù)留多臺UPS的輸入開關(guān)和中遠(yuǎn)期的負(fù)荷分路開關(guān)，以便于今后擴(kuò)容。 

  
      3 正確裝備UPS后備電池 
      為保證電網(wǎng)停電時，也能使用UPS電源持續(xù)向計算機(jī)供應(yīng)高質(zhì)量供電，后備電池的裝備尤為重要。當(dāng)負(fù)載不答應(yīng)被中供電時，通訊機(jī)房內(nèi)UPS電池后備時刻應(yīng)大于從市電中止到恢復(fù)的時刻或到發(fā)電機(jī)組正常供電所需時刻(前級供電體系配有發(fā)電機(jī)組)。若此段時刻較長，則應(yīng)裝備外接的長延時的電池組，但此刻應(yīng)承認(rèn)UPS內(nèi)部整流器有能力對外接大容量電池組進(jìn)行充電，否則應(yīng)裝備外接充電器。電池容量挑選應(yīng)遵循以下準(zhǔn)則：即電池有必要在后備時刻內(nèi)供電給逆變器，且在額外負(fù)載下，電池組電壓不該下降到逆變器所答應(yīng)的 低電壓以下。在安置機(jī)房設(shè)備擺放時，應(yīng)盡量使電池組接近UPS主機(jī)，縮短兩者連線長度，增大連線截面積，以下降連線自感量和線路壓降。電池組可安裝在電池柜內(nèi)，也可安裝在打開的電池架中，前者美觀、整潔，但對樓板承重要求較高，后者可渙散承重，且散熱性好，但占地面積多，易積塵，給保護(hù)帶來不方便。 
      4 經(jīng)過冗余辦法添加供電牢靠性 
      為了進(jìn)步UPS供電的牢靠性，可選用多種UPS冗余銜接辦法。各種辦法都有優(yōu)缺點，考慮計劃時要依據(jù)實踐負(fù)載狀況，挑選適宜的形式。冗余銜接辦法大致有以下三種： 
      (1)雙機(jī)主從式熱備份。將作為從機(jī)的UPSl輸出接到另一臺作為主機(jī)的UPS2的旁路輸入，正常運轉(zhuǎn)時由UPS2供電，UPSl處于備份。當(dāng)UPS2毛病時，負(fù)載切換至UPS2旁路，由UPSl承當(dāng)負(fù)載供應(yīng)任務(wù)。此體系結(jié)構(gòu)及操控簡單，但存在以下缺點：主機(jī)長時刻作業(yè)，而從機(jī)處于長時刻待機(jī)狀況，兩機(jī)的元件老化程度不均勻；在從機(jī)供電的狀況下，主機(jī)靜態(tài)旁路毛病時將導(dǎo)致體系供電失利；體系負(fù)載不能超過單機(jī)容量且今后無法擴(kuò)容。 
      (2)功率均分并聯(lián)備份。該體系將兩臺或多臺UPS逆變單元并聯(lián)運轉(zhuǎn)，正常時兩臺(或多臺)逆變器一起向負(fù)載均分供電。當(dāng)其間一臺毛病時，該UPS從體系中脫離，用戶所需負(fù)載電流，由剩下逆變器按新的比例重新分配供電。此種辦法目前有兩種結(jié)構(gòu)，一種是UPS經(jīng)過外加并機(jī)柜辦法并聯(lián)，并機(jī)柜供應(yīng)同步及多機(jī)均流操控，一起供應(yīng)并聯(lián)體系的總靜態(tài)旁路；另一種是在每臺UPS內(nèi)安裝一套邏輯操控板，操控各臺機(jī)器的同步及均流輸出。此計劃的優(yōu)點是易于擴(kuò)容(選用并機(jī)柜辦法時應(yīng)將并機(jī)柜按終期考慮)，經(jīng)過冗余備份進(jìn)步供電牢靠性，但也存在缺點：(a)選用并機(jī)柜辦法的，并機(jī)柜成為體系的公共瓶頸點，一旦它內(nèi)部失控或毛病，會導(dǎo)致整個體系供電失利。(b)因為各臺UPS輸出量參數(shù)難以保持完全一致，導(dǎo)致各UPS在向負(fù)載供電一起，還在UPS內(nèi)部的逆變器間形成環(huán)流。當(dāng)環(huán)流過大，將直接危及逆變器安全。此外，假如各UPS向負(fù)載供電的電流差異過大，將使逆變器的功率擴(kuò)大元件老化速度失衡，也會引發(fā)毛病。一般來說，供電體系中并機(jī)數(shù)量越多，UPS電源體系發(fā)作毛病的概率也越大。 
      (3)并聯(lián)熱備份。該體系將兩臺UPS的電池組輸入、整流器輸出及逆變器輸出并聯(lián)，共用旁路。正常時兩臺整流器一起向兩逆變器供電，并向兩組電池充電，經(jīng)過逆變器輸出靜態(tài)開關(guān)挑選其間一臺逆變器向負(fù)載電，兩臺整流器和逆變器別離互為備用。只要當(dāng)兩臺逆變器一起毛病時，體系將負(fù)載切至共同靜態(tài)旁路，由市電持續(xù)向負(fù)載供電。該計劃沒有瓶頸毛病點，任何一臺UPS局部或全體毛病，體系仍能持續(xù)向負(fù)載供電，因為真正輸出只要一臺逆變器，故也不存在逆變器間的環(huán)流，但因為此形式相似單機(jī)運轉(zhuǎn)形式，帶載能力相對差且不易擴(kuò)容。 

      5 供電體系應(yīng)具備智能性 
      為了保證供電體系能長時刻不連續(xù)運轉(zhuǎn)，UPS有必要具有智能性，對運轉(zhuǎn)中的UPS狀況自動檢測，對UPS毛病及時發(fā)現(xiàn)。確診和處理，并削減因毛病或檢修而造成的連續(xù)，一起，作為通訊機(jī)房動力體系的一部分，應(yīng)供應(yīng)通訊協(xié)議，以便歸入動力集中 控網(wǎng)絡(luò)內(nèi)。因而，在體系規(guī)劃時，我們應(yīng)考慮到這些因素。一般來說，作為智能性的UPS應(yīng)具備下列功用： 
      (1)實時監(jiān)測功用。監(jiān)視電路中各部分狀況，隨時獲取主機(jī)作業(yè)時的有關(guān)參數(shù)。 
      (2)人機(jī)交互功用。可按實踐運轉(zhuǎn)狀況，經(jīng)過程序修改，重新設(shè)置UPS內(nèi)部的各種臨界作業(yè)點閥值，也可讀取UPS電源各種作業(yè)參數(shù)。 
      (3)毛病確診功用。對監(jiān)測到的不正常參數(shù)及時分析，及早發(fā)現(xiàn)毛病預(yù)兆，顯現(xiàn)其性質(zhì)、部位，給出處理辦法，并自動記錄有關(guān)信息。 
      (4)遠(yuǎn)程 控功用。供應(yīng)一個遠(yuǎn)程計算機(jī)接口，能經(jīng)過RS232或RS485接口經(jīng)調(diào)制解調(diào)器完成與異地計算機(jī)終端通訊，到達(dá)遙測和遙信的目的。 

  
      6 結(jié)束語 
      在規(guī)劃通訊機(jī)房UPS供電體系時，我們既要節(jié)約投資，又要考慮體系的牢靠性、靈活性，為通訊設(shè)備及計算機(jī)負(fù)載供應(yīng)有用的動力保障。

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技術(shù)支撐服務(wù)：

本公司供應(yīng)的技術(shù)服務(wù)包括電話支撐及現(xiàn)場支撐兩種，用于幫助用戶設(shè)備缺點及時得到處理，保證設(shè)備牢靠、安穩(wěn)的作業(yè)。

1、電話支撐服務(wù)

A、用戶在保護(hù)進(jìn)程中，出現(xiàn)因為設(shè)備引起的技術(shù)缺點，而導(dǎo)致無法正常作業(yè)，可經(jīng)過電話向本公司提出服務(wù)要求。

B、保護(hù)工程師組成電話支撐小組，以短時刻照運用戶的服務(wù)要求，答復(fù)用戶提出的問題，幫助與輔導(dǎo)用戶擬定處理的計劃。

2、 現(xiàn)場支撐服務(wù)

A、在電話支撐無法妥善處理問題的狀況下，我方將在48小時內(nèi)派技術(shù)人員抵達(dá)現(xiàn)場幫助用戶打掃缺點。

B、關(guān)于在保修期內(nèi)的產(chǎn)品，在保修期內(nèi)，我方將無償替換因為原材料、規(guī)劃及制造工藝等技術(shù)問題和質(zhì)量問題而發(fā)作缺點的產(chǎn)品，并在買方無法處理的問題上，免費供應(yīng)替換服務(wù)，及時處理產(chǎn)品存在的各種問題和產(chǎn)品的修補(bǔ)問題。

C、關(guān)于保修期滿的產(chǎn)品，我方仍按買方的要求供應(yīng)對任何出現(xiàn)缺點的設(shè)備進(jìn)行修補(bǔ)服務(wù)，修補(bǔ)欠好的產(chǎn)品及時以優(yōu)惠的價格替換。

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