UPS冗余供电系统如何正确配置
正确配置UPS冗余供电系统

UPS 冗余供电系统如何正确配置在UPS 供电系统中,模块化冗余配置是可同时提高系统可用性、可维护性、可扩充性的最有效的措施。
但是在实际应用中由于存在着盲目的设备堆积、忽视可靠性瓶颈、设备使用不当等问题,系统的可用性并没有实现预期的目标,又由于系统的复杂性增加,不仅增加了一次性投入成本,维护成本和维护难度也明显地增加了。
本文将针对与冗余系统配置有关的错误观念和在实践中已发生过的问题进行讨论。
一、模块化冗余系统对提高系统可用性的贡献对于UPS 供电系统,越来越多的厂商和用户已经形成这样一个共识:UPS 系统经过多年发展,在其性能指标已完全满足计算机网络设备要求的情况下,真正能为用户带来价值的是其可用性。
供电系统可用性在概念上包含了设备的可靠性、可管理性和可维护性。
可靠性高、便于管理、故障后可快速修复等,都意味着给用户更多的正常使用时间,把故障后不可用时间降到最低限度。
系统可用性A (t )的定义为:电子系统在使用过程中(尤其在不间断连续使用的条件下),可以正常使用的时间与总时间之比。
系统可用性可用平均无故障时间MTBF(是设备失效率λ的倒数)和平均维修时间MTTR 表示,即:(1)MTTRMTBF MTBFA(t)+=由公式(1)可以看出,要提高系统的可用性,最根本的两项措施是提高设备的可靠性和降低系统故障修复时间。
要提高设备的可靠性,通常的做法是:采用先进的主电路结构和控制技术,对整机做专门的可靠性设计,包括控制电路的可靠性设计、功率电路和功率器件的可靠性设计、提高功率器件的规格和档次并降容使用、热可靠性设计、耐环境可靠性设计、电磁兼容可靠性设计、安全性可靠性设计、严格生产工艺、加强质量管理等。
但是,组成UPS 主机的上千个元器件和几千个接点,在可靠性模型图上是串连的,整个系统的可用性是这些器件和接点可靠性的乘积,所以以上措施对提高设备的可靠性虽然是有效的,但效果是有限的。
鉴于以上情况,UPS 厂商开始在UPS 系统配置方案上探讨提高系统可用性的途径,虽然UPS 产品本身的可靠性设计是提高可用性的关键,但是合理的UPS 系统配置和使用方法也可大大提高整个UPS 供电系统的可用性。
UPS电源并联冗余方式和串联冗余方式的选择

UPS电源并联冗余方式和串联冗余方式的选择:1、ups不间断电源并联冗余并联冗余是将多于两台同型号、同功率的UPS电源,通过并机柜、并机模块或并机板,把输出端并接而成。
目的是为了共同分担负载功率,其基本原理是:正常情况下,两台UPS 均由逆变器输出,平分负载和电流,当一台UPS故障时,由剩下的一台UPS承担全部负载。
三机并联也是常用的一种方式,比如对于60KVA的负载,我们可以考虑三台30KVA并联,即使一台UPS出现故障,另两台UPS仍然可以承担全部负载,此为N+1并联冗余。
并联冗余的本质,是不间断电源均分负载。
要实现并联冗余,必须解决以下技术问题:1.每个UPS逆变器输出波形保持同相位、同频率;2.每个UPS逆变器输出电压一致;3.每个UPS电源必须均分负载;4.UPS不间断电源故障时能快速脱机。
不间断电源并联冗余的缺点:1.由于要求功率均分,因而调试困难。
有些品牌UPS要在满负载运行时调节功率均分。
另外:输入、输出线长、线径都是影响均分的因素。
2.并机柜系统如发生故障,将中断整个系统供电(瓶颈故障)。
LEUMS是世界五大UPS生产厂之一,由于采用DSP控制技术,具有高超的冗余并联运行技术:不间断电源并联冗余的优点:1.并机运行的UPS独立控制电压与相位,没有公共控制部分,不存在瓶颈故障。
2.并机调试非常简单,只须每台UPS不间断电源参数设置完毕,即可投入并联运行。
3.由于采用DSP控制技术,并机运行的每台UPS输出滤形,电压都非常一致,因此并机环流很小。
4.多机并联运行,SYNTHESIS系列:三台并联;EDP90系列:六台并联。
5.在并联系统中任意一台UPS故障时,DSP控制技术可以在正弦波的任意一点切换,使故障UPS快速脱机,由其它UPS继续不间断地供电。
并联冗余技术的要点说明:大功率UPS相位跟踪在±3°,两台UPS并联有可能在相位上相差6°,造成电压差,sin6°=30V,因而在输出端会造成很大的环流,就有可能使逆变器因过载而烧毁。
ups设计电量冗余标准

UPS设计电量冗余标准
一、负载冗余
负载冗余是指UPS系统在设计时考虑到实际负载的最大需求,并在此基础上增加一定的冗余量。
通常情况下,负载冗余率在10%至20%之间,具体取决于系统的规模和负载类型。
二、电池冗余
电池冗余是指UPS系统中电池的备份设计。
在UPS系统中,电池的主要作用是在电源故障时提供电力以保障负载正常运行。
为了确保系统的稳定性和可靠性,电池冗余是必要的。
通常情况下,电池冗余量根据实际负载和供电时间来确定。
三、电源冗余
电源冗余是指UPS系统中电源的备份设计。
在UPS系统中,电源的主要作用是提供电力给负载。
为了保证电源的可靠性和稳定性,通常会设计多个电源通道,并确保每个通道都有备份电源。
电源冗余能够有效地提高系统的供电可靠性。
四、电路板冗余
电路板冗余是指UPS系统中电路板的备份设计。
电路板是UPS系统中的重要组成部分,负责处理电力和信号的传输。
为了保证系统的稳定性和可靠性,通常会设计多个电路板通道,并确保每个通道都有备份电路板。
电路板冗余能够有效地提高系统的性能和稳定性。
五、系统冗余
系统冗余是指整个UPS系统的备份设计。
包括以上提到的负载冗
余、电池冗余、电源冗余和电路板冗余等各个方面的备份设计。
系统冗余能够有效地提高整个系统的可靠性和稳定性,确保在任何情况下都能够保证负载的正常运行。
UPS的1/2冗余设计

UPS的1/2冗余设计摘要:针对目前电力系统相关部门还不能完全保证电力能够正常持续供应,UPS的开发和应用,则大大改善了电力供应中断问题的解决方式和措施,现本文就针对UPS电源冗余运行的应用进行相关的探讨,提出UPS多机冗余运行的可行性及实施办法。
关键词:UPS; 冗余设计前言:UPS(Uninterruptible Power System )是不间断电源的英文缩写,顾名思义,不间断电源就是指保持电力持续正常运行的设备。
而冗余电源则是指两个完全一样的电源由芯片控制的电源组,冗余电源主要是应用于对电力要求较为严格的设备中,一般用于服务器的电力供应。
这种电源组是通过两个电源的相互配合相互补助来达到电力供应的持续稳定,保证服务器的正常工作和系统安全。
一、UPS冗余的几种方式1、N+1模块化UPS,以APC的SY机型来说。
SY 16K N+1 表示:机器的最大功率为16KV A,SY功率模块为4KV A一个,则N最大为4,所以此SY机器可以装5个功率模块。
2、N+2此处的2表示可以坏2个模块,不会超载;以SY 16K 4+1为例,如果负载小于75%,也就是说负载只有三个模快的功率,那么此台UPS就会冗余2个模块。
3、2N两台并联4、2(N+1)两台有冗余功能的UPS再并联,双保险。
二、UPS电源存在的问题由于目前大多数的UPS电源在设计上存在各装置的UPS电源容量大小不一、品牌多样、规格差异等问题,且设置无统一性,给维护检修造成较大困难,系统可靠性降低,前后总投资成本上升。
目前运行的UPS电源主要存在以下情况:1、很多UPS电源使用时间较长,故障发生频率越来越高,但又没有统一的零件配件,增大了维修的难度,也增加了UPS电源的费用成本。
2、维修过的UPS电源,其运行效果仍难以令人满意,且可能随时发生故障。
3、UPS电源配置零散,资源无法共享,运行中发生故障无在线热备机。
4、UPS电源增容费用高。
三、UPS电源并机冗余运行设计分析随着社会的不断发展,对UPS电源的要求也越来越多,要求UPS电源能够符合多种电子设备的要求,增大UPS电源的容量等。
UPS冗余配置方案分析

冗余配置方案分析
一:主从热备份方案
整流器逆变器
负载
手动维修旁路
二:双机并联方案:
整流器逆变器
方案比较:
1.设备容量:两个方案相同,两台UPS输出容量均按负荷容量选择;
2.可靠性:方案二比方案一高一级;设UPS1、UPS2及旁路的可靠度均为0.95,直流电源可靠度为1,见下计算:
方案一=1-(1-0.95)(1-0.95²)²=0.9995246
方案二=1-[1-(1-0.95)²]²=0.9999937
3.后备方式:方案一明备用,方案二暗备用;
4.利用率:方案一其中一台空载,利用率低,方案二两台利用率一样;
5.技术难度:方案二要求双机并列,均压均流,性能一致;
6.投资:方案二少于方案一;
7.过载能力:方案二比方案一高一倍,方案一如果遇到冲击、短路、过载等,切换旁路可能有两次,可靠性降低;
8.应用场合:方案一适用于旧系统不需增容的改造工程或性能达不到均压并联要求的场合,新工程及设备增容或增加冗余应采用方案二。
UPS怎么配置UPS配置的计算公式

UPS怎么配置UPS配置的计算公式UPS(Uninterruptible Power Supply)是一种用于保护电子设备免受电力中断、电压波动和电力供应不稳定的设备。
UPS配置是指根据需要对UPS设备进行正确的配置以满足其所需的电池寿命、电压、容量和纹波等要求。
本文将介绍UPS配置的计算公式和相关内容。
一、UPS配置参数在进行UPS配置计算之前,需要了解以下几个主要参数:1.负载:指将要连接到UPS的电子设备的总电流负载,通常以安培(A)为单位。
2.使用时间:指UPS在电力中断情况下需要提供电力的时间,通常以分钟为单位。
3.输入电压:指UPS从主电源接收的电压,通常以伏特(V)为单位。
4.输出电压:指UPS提供给连接设备的电压,通常与输入电压相同。
5.容量:指UPS设备能够持续提供给负载的功率,通常以瓦特(W)为单位。
二、计算公式1.计算负载容量首先需要计算负载的总电流负载,公式如下:负载容量(VA)=负载电流(A)×输出电压(V)2.计算UPS容量根据负载的容量,可以计算所需的UPS容量。
一般来说,UPS的容量应该略大于负载容量,以确保UPS能够持续为负载供电。
公式如下:UPS容量(VA)=负载容量(VA)×UPS容量系数3.计算UPS容量系数UPS容量系数取决于所需的备用时间。
一般来说,备用时间越长,所需的UPS容量系数越大。
常见的UPS容量系数如下:备用时间(分钟)UPS容量系数≤151.215-301.330-601.560-1201.8>1202.0根据所需的备用时间,从上表中选择相应的UPS容量系数。
4.计算UPS电池容量根据备用时间和UPS容量,可以计算所需的UPS电池容量。
公式如下:UPS电池容量(Ah)=UPS容量(VA)×备用时间(小时)/输入电压(V)5.计算纹波量纹波量是指UPS输出电压的波动,需要根据所连接设备的要求进行配置。
一般来说,纹波量应该小于或等于设备所能接受的最大纹波量。
机房UPS冗余设计

机房UPS冗余设计UPS(不间断电源)在保证机房电力供应的稳定性方面起着至关重要的作用。
为了应对可能发生的电力中断或波动,冗余设计是一种常用的策略。
本文将讨论机房UPS冗余设计的原则和方法。
1. 了解UPS冗余设计的概念UPS冗余设计是指在机房中同时使用多台UPS设备,以实现备用电源的冗余供电。
通过冗余设计,可以提高系统的可靠性和稳定性,并减少因单点故障而导致的停电风险。
2. 原则:N+1冗余设计在UPS冗余设计中,采用N+1冗余设计原则是较为常见且有效的方法。
N代表正常工作的UPS数量,+1代表备用UPS的数量。
例如,当N=2时,系统中将同时存在两台正常工作的UPS,备用UPS将提供额外的备份能力。
3. 方法一:平行冗余设计(Parallel Redundancy)平行冗余设计是一种常见的UPS冗余配置方式。
通过将多个UPS 设备连接到同一电源系统,并共享负载,可以提供更高的可靠性和容错性。
在平行冗余设计中,所有UPS设备应具有相同的容量和性能,以确保它们能够平均分担负载。
4. 方法二:在线冗余设计(Online Redundancy)在线冗余设计是另一种常见的UPS冗余配置方式。
它包括将主UPS和备用UPS设备连接到同一负载上,并进行实时监控和切换。
主UPS设备负责供电,而备用UPS设备则处于待命状态。
当主UPS发生故障或需要维护时,备用UPS会自动接管负载。
5. 方法三:多回路冗余设计(Multiple Path Redundancy)多回路冗余设计是一种更为复杂的UPS冗余配置方式。
它要求机房中的供电系统具有多个独立供电回路,并将UPS设备按照回路连接。
通过这种方式,即使任何一个供电回路发生故障,其他回路上的UPS 设备仍能提供稳定的电力。
6. 注意事项(1)UPS设备的选型和容量应根据机房的需求进行合理选择。
需要考虑设备的负载容量、电池寿命和灵活性等因素。
(2)UPS设备应定期进行维护和检查,以确保其正常工作和备用能力。
通信机房UPS供电系统配置方案

通信机房UPS供电系统配置方案通信机房UPS(不间断电源)供电系统配置方案是确保通信机房设备持续供电的重要方案。
在设计UPS供电系统配置方案时,需考虑通信机房的负载需求、容量要求、可靠性和效率等因素。
以下是一个示例的通信机房UPS供电系统配置方案:1.负载需求分析:首先需要对通信机房的负载需求进行详细分析和评估。
负载需求包括通信设备、服务器、网络设备、空调系统和机房照明等。
这些设备的功率需求和电流需求都需要考虑在内。
2.容量要求计算:根据负载需求的分析结果,计算出UPS供电系统的容量要求。
容量要求应包括负载需求的峰值和平均值。
峰值负载是指在特定时间内负载需求最大的峰值电流或功率,平均负载是指在一个时间段内的平均电流或功率。
3.可靠性需求评估:4.UPS系统选择:根据负载需求和可靠性需求评估结果,选择适合的UPS系统。
UPS系统的选择应考虑以下因素:输入/输出电压和频率、负载能力、可靠性等级、效率等。
5.UPS系统配置:根据实际需求配置UPS系统,包括并联配置、冗余配置和容量扩展配置等。
并联配置可以增加UPS系统的容量和可靠性,冗余配置可以避免单点故障,容量扩展配置可以适应未来负载需求的增长。
6.电池配置:UPS系统的电池是供电系统的重要组成部分,需要根据负载需求和持续供电时间的要求来配置。
7.过载和短路保护:UPS系统应具备过载和短路保护功能,以避免UPS系统损坏或导致通信机房设备故障。
8.环境监测系统配置:UPS供电系统应配置环境监测系统,以实时监测通信机房的温度、湿度和气流等因素。
这些数据有助于提前发现和解决潜在的问题。
9.系统测试和维护:UPS供电系统的配置完成后,需要进行系统测试和定期维护。
系统测试包括负载测试、电池测试和故障测试等,定期维护包括电池更换、传感器校准和设备清洁等。
通过以上的通信机房UPS供电系统配置方案,可以有效保证通信机房设备的持续供电,保障通信系统的稳定运行。
同时,在配置过程中应根据实际需求和可行性进行灵活调整和改进。
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UPS 冗余供电系统如何正确配置梅兰日兰电子(中国)有限公司 张广明在UPS 供电系统中,模块化冗余配置是可同时提高系统可用性、可维护性、可扩充性的最有效的措施。
但是在实际应用中由于存在着盲目的设备堆积、忽视可靠性瓶颈、设备使用不当等问题,系统的可用性并没有实现预期的目标,又由于系统的复杂性增加,不仅增加了一次性投入成本,维护成本和维护难度也明显地增加了。
本文将针对与冗余系统配置有关的错误观念和在实践中已发生过的问题进行讨论。
一、模块化冗余系统对提高系统可用性的贡献对于UPS 供电系统,越来越多的厂商和用户已经形成这样一个共识:UPS 系统经过多年发展,在其性能指标已完全满足计算机网络设备要求的情况下,真正能为用户带来价值的是其可用性。
供电系统可用性在概念上包含了设备的可靠性、可管理性和可维护性。
可靠性高、便于管理、故障后可快速修复等,都意味着给用户更多的正常使用时间,把故障后不可用时间降到最低限度。
系统可用性A (t )的定义为:电子系统在使用过程中(尤其在不间断连续使用的条件下),可以正常使用的时间与总时间之比。
系统可用性可用平均无故障时间MTBF(是设备失效率λ的倒数)和平均维修时间MTTR 表示,即:MTTRMTBF MTBF A(t)+=(1)由公式(1)可以看出,要提高系统的可用性,最根本的两项措施是提高设备的可靠性和降低系统故障修复时间。
要提高设备的可靠性,通常的做法是:采用先进的主电路结构和控制技术,对整机做专门的可靠性设计,包括控制电路的可靠性设计、功率电路和功率器件的可靠性设计、提高功率器件的规格和档次并降容使用、热可靠性设计、耐环境可靠性设计、电磁兼容可靠性设计、安全性可靠性设计、严格生产工艺、加强质量管理等。
但是,组成UPS 主机的上千个元器件和几千个接点,在可靠性模型图上是串连的,整个系统的可用性是这些器件和接点可靠性的乘积,所以以上措施对提高设备的可靠性虽然是有效的,但效果是有限的。
鉴于以上情况,UPS 厂商开始在UPS 系统配置方案上探讨提高系统可用性的途径,虽然UPS 产品本身的可靠性设计是提高可用性的关键,但是合理的UPS 系统配置和使用方法也可大大提高整个UPS 供电系统的可用性。
所以系统配置方案也是UPS 可用性设计的一个重要内容。
在这方面最大的技术突破是UPS 的模块化冗余并机技术。
如图1所示。
这里要说明的是,模块化冗余系统的定义应该是:系统中,一个设备整机或者一个完整的功能模块可以在不影响系统正常运行的情况下维护或更换,则这个系统就叫模块化冗余系统。
UPS 冗余并机应具备的条件是:输出可直接并联,在系统容量备份情况下可脱机维护。
UPS 整机在具备了以上条件时,就可组成图1所示的模块化冗余并机系统,整机本身在系统中就是一个模块,但是故障后脱机维护的时间(MTTR)可能很长,甚至还包括厂商对故障反映的时间和备件储备发运的时间。
把一台整机按功能分割成几个完整的模块,然后组成一个完整的UPS 整机系统,这就(a )1+1模块化冗余并机 (b )n+1模块化冗余并机 图1模块化冗余并机系统是当前已被用户认可并广泛应用的“模块化UPS ”,与整机并机系统相比,它的最大的优点是可用插拔的方法把故障脱机维护时间(MTTR)缩到最短,在用户现场有备件的情况下,可将此时间缩短到1小时。
仅就UPS 冗余并机环节,用图1的可靠性模型就可看出模块化冗余系统对提高系统可用性的贡献。
图1(a)两台都故障时则系统故障, 可用性模型如图2所示A 1、A 2分别是UPS1 和UPS2的可用性, 则系统的可用性:()()21111A A A -⨯--= 当A 2=A 1时()2111A A --= (2)图1(b)在满负荷时任意两个模块发生故障,则系统故障,可用性模型如图3所示由图3可以看出,4+1冗余并机系统相当于10个1+1冗余并机系统的串联,如果每个UPS 的可用性都相同并都等于A 1时,系统的可用性为:()[]10211AA --=(3)假定UPS 单机(或模块)的MTBF=10万小时,平均维护时间MTTR=8小时,而模块化可插拔可用性则与负载量有关,75%负载时系统变成3+2,50%负载时系统变成2+3,所以可 用性随负载量减小而变高。
可插拔模块系统的可用性除了与负载量有关外,还因为故 障修复时间可降到1小时,所以系统可用性更高。
图4是不可用性(1-A)与MTBF 和MTTR 的关系的计算曲线,更明显地显示了MTTR 和MTBF 对可用性的影响。
图2、 1+1冗余并机可用性模型图3、4+1冗余并机可用性模型二、市电冗余和UPS 双输入问题在新建和改建的计算机供电系统中,大都不同程度地采用了UPS 模块化冗余并机方案,但是在已投入运行的系统中,却存在着一些需要讨论的观念和问题。
双市电冗余输入(或市电加油机)与UPS 双输入的方案就值得讨论。
如图5所示。
图5(a)中,UPS 是双转换电路结构,主电路和静态旁路可以分开输入,市电2为主电路供电,市电1为静态旁路供电。
主电路逆变器工作频率跟踪旁路市电。
此系统在结构上是可行的,但从冗余功能来看,却明显地存在着以下几个问题:(1)、如图5(b)所示,当市电1故障掉电时,UPS 主电路继续工作,但系统失去了转旁路的功能。
要知道,可靠性MTBF 是在UPS 在带转旁路功能的情况下得出的,UPS 主电路与静态旁路是冗余配置,失去转旁路功能会大大降低UPS 系统的可靠性,典型的数据是,如果带转旁路功能的UPS 的MTBF 值为15万小时,不带转旁路功能时仅有3万小时;(2)、如图5(c)所示,当市电2故障掉电时,UPS 主电路会转电池逆变工作,在系统有双路市电输入的情况下,电池的备用时间通常都在10-30分钟范围内,如果电池放电结束而市电2仍未恢复,则UPS 就转旁路由市电1供电。
其结果一是负载直接由质量不高的市电供电,二是UPS 因电池放电终结而失去不停电供电功能。
在整个过程中UPS 只相当一个可延时不间断转换的静态转换开关STS 。
总之,两路市电本来是冗余的,但任何一路掉电都会使系统工作不正常,甚至使UPS 系统失去不停电供电功能。
MTTR=0.5hMTTR=1h MTTR=2h MTTR=4hMTTR=8hMTTR=10h图4、系统不可用性(1-A )与MTBF 和MTTR 的关系的计算曲线(a)UPS 双输入接法(c) 交流输入2掉电时的系统状态图5,UPS 双输入连接和市电冗余问题市电输入市电输入(d )双路市电的正确接法要解决以上问题,正确的配置应该是在两路市电后先加入自动转换开关ATS ,如图5(d)所示。
这样才能在不对UPS 系统产生任何影响的情况下实现双路市电冗余。
图6是用UPS 双输入实现市电冗余的典型错误案例。
此系统设计的主要依据和设计思路是这样的:系统要求:四路负载由独立的四路主供电UPS 1- UPS 4供电;输入由双市电通过ATS 1冗余,然后再与油机通过ATS 2冗余;设计思路:双路市电通过ATS 1冗余后直接向四路主供UPS 的主电路供电;油机与冗余的市电再通过ATS 2冗余向四路主供UPS 的静态旁路供电;为了解决UPS 转旁路后的质量问题,在ATS 2后再加一台与四路主供UPS 同容量的UPS 5,设计认为此设计方案的巧妙之处就在于只用了5台UPS 就实现了四路独立运行的UPS 的冗余问题。
图6设计通过了方案评审并进入采购招标阶段,但存在的问题是严重地并且是显而易见的:(1)此方案采用了串联热备份方案,如图7所示,与均流直接并机相比,其不利因素有UPS 工作寿命低(一台连续满负荷工作)、电池利用率低、对UPS 输出负载阶跃性能要求高等,因而已不大采用了;(2)由于UPS 5与其它四路主供UPS 规格容量相同,所以只允许一路主供UPS 转旁路,此时其它三路失去转旁路功能,系统可靠性降低,有两台UPS 需要同时转旁路时,则这两路UPS 直接宕机;(3)如果UPS 5 故障,则使四路主供UPS 都失去转旁路的功能,如果UPS 5 转旁路工作,则不再保证四路主供电UPS 转旁路时的供电质量;(4) 当两路市电同时故障掉电时,四台主供电UPS 都进入电池逆变状态,待电池能 量放到最低下限时,尽管油机已经启动正常,但是由于备用UPS 5的容量有限,所以四台主供UPS 都宕机,停止对负载供电,柴油发电机等于虚设,是UPS 5阻断了它的能量的输出。
三、双总线UPS 系统的可靠性模型最高可用性级别的双总线系统图7为了提高供电系统的可用性,大多数新建的数据中心(IDC)都采用了双总线UPS 供电系统,如图8所示。
图8的上部分是当前比较常用的双总线配置方法,当然也还可以做些有益的改动,特别是交流输入部分的ATS 和输出部分的STS ,增加设备和改变配置方法还可以进一部提高系统的可用性,这里不做专门地讨论。
本文要讨论的是UPS 环节的可用性问题。
人们常常简单地认为只要是双总线就会勿容置疑地实现总线冗余功能,投入运行后才发现他们的系统根本就达不到设计预期的效果。
仅就UPS 环节而言,问题就发生在两路UPS 并没有完全隔离,图8的下部分是UPS 环节的可用性模型图。
图中,A 1是输入输出配电1-4的可用性,A U 是UPS1和UPS2的可用性。
由于UPS1和UPS2并不隔离,所以在模型图中又出现了A U2.1、A U1.2、A 3三个可用性参数:A 3:总线同步器的可用性。
由于输出端配置是的静态转换开关STS ,总线同步器可使两路UPS 输出电压同频同相,为STS 的安全转换提供必要的条件。
因为总线同步器的工作状态同时与双总线的两路UPS 有关,所以在可用性模型图中是单路经故障点。
正因为两路UPS 不能完全隔离,根据可靠性科学的相依性理论,于是就在UPS 环节中还存在下面两个可用性参数:A U2.1:由于UPS2故障而引起的UPS1故障的等效可用性参数; A U1.2:由于UPS1故障而引起的UPS2故障的等效可用性参数; 尽管 A U2.1、A U1.2还没有可量化的参考数据,但在系统实际运行中,由于一台UPS 故障而诱发另一台同时故障的现象却是屡见不鲜的。
系统恢复后又发现被诱发故障的一台又是一切正常的,甚至找不出故障的原因。
采用图9 配置可使双总线系统的可用性达到最高级别。
此方案设计的要点是:(1)由于当前的IT 负载设备绝大部分是实现了双电源供电,所以可用双路电源直接输入,而无需再加转换开关STS ;(2)对于少数的单电源负载,可用小功率(≤3KVA)的ATS(或无需输入同步的小STS),由于不需要两路输入同步,所以就可去掉双总线中的总线同步器。
小ATS 的转换时间可做到<10ms ,丝毫不影响负载的正常运行;(3)市电(冗余)输入后,与油机用两个ATS 实现冗余。