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      鉛板廠家為您簡述冗余方式的比較


         1、UPS并聯與串聯熱備方式
         
         時下用戶在選購三相UPS時,要在并聯方式和串聯熱備方式中作以選擇,就增加系統可靠性而言,雙機并聯的確是可以增加可靠度,當其中一臺UPS出故障時,所有的負載可由另一臺UPS承擔。因此在應用時,負載的總容量較好不要超過其中一臺UPS的額定容量,否則輕易發生過載。如以兩臺l00kVA三相UPS并機為例,負載較多不要超過100kVA。因此設備投資利用率較高僅為100kVA/200kVA=50%。而不是100kVA+l00kVA=200kVA,簡樸來說是“l+1=1”,而不是“1+1=2”。而且每臺UPS較高的負載比率也僅有50%。
         
         雙機串聯熱備機的應用同樣可以達到增加系統可靠度的目的。其中主機UPS故障時,可由另一臺串聯的熱備機承擔所有負載。同樣,負載的總容量亦不超過其中熱備機的額定容量。設備投資的利用率較高也是為50%,但是串聯的主機平時承受100%的負載。一般而言承載100%的負載UPS會比承載50%的UPS效率高。因此,經長年累月工作于在線的模式下,所節省的電費即相稱可觀。總的來說,串聯的效率比并聯的效率高。
         
         此外,就“并聯機可增加輸出容量”而言,雖是事實,但為使雙機并聯的可靠度能得到保證,負載一般不超過任一臺的額定負載。此種應用與串聯熱備UPS的應用相同。
         
         就操縱而言,一般雙機串聯熱備UPS在安裝完畢后操縱即與單機一樣簡樸。但是在雙機并聯的應用中,因為雙機并聯需要考慮各UPS在電壓、頻率及相位三者完全一致前提下才可并聯,因此操縱上必需留意上述事項。并且,雙機并聯要增加UPS的配件,以保證兩臺UPS要同時鎖相輸出,因此在長時間的運行下,并聯機的故障率將會比串聯機高。有時因電壓、頻率、相位無法一致,操縱時僅能保持主機運行而從機封閉。
         
         另外在保養維修時,雙機串聯熱備機在主機維修時,可由旁路從機提供不亂的電源,繼承供給電力給負載,較為利便。但雙機并聯作維修時須先封閉其中一臺UPS。而維修完再作并聯運轉時,須再次遵照其復雜的操縱程序開、關機,以確保向負載繼承供電及使電壓、頻率、相位均一致而并聯運行。
         
         在雙機并聯的應用中,有時為使兩機的電壓、頻率、相位保持一致,須額外加一個通訊單元(或稱并聯板),以便使兩臺并聯UPS內部的微機處理(CPU)通訊。因此,此通訊單元或并聯板由電纜線連至兩臺并聯的UPS。額外增加了空間的據有率及連接的配置。而在雙機串聯熱備機中則沒有上述的通訊單元或控制單元,可節省空間。
         
        2、UPS并聯冗余與串聯冗余的比較
         
         (1)目的相同。UPS并聯與串聯都是為了進步UPS系統的可靠性。
         
         (2)易實現性。UPS并聯系統要通過并機裝置實現并聯,即使有的機型無須外加并機裝置,但在控制上要有UPS間同步等控制連接(通常采用有線或無線方式)。熱備份系統不需外加任何外部設備,這樣就減少了故障點,可以利便地實現現場安裝調節以及日常維護。
         
         (3)靈活性。UPS并機系統必需由統一系列的UPS設備才能實現,而熱備份系統只要主備機具備熱備份功能就可以實現不同機型、不同品牌、不同系列UPS設備之間的熱備份使用,且可以靈活地實現主機和備機之間的相互轉換。
         
         (4)隔離性。UPS并聯系統要將兩臺UPS設備的輸出并聯,即將兩個UPS的逆變器并聯使用,兩機之間沒有完全隔離,兩臺UPS的功率單元部門處于一種動態的平衡供電狀態。UPS并聯系統因為兩臺UPS不完全隔離,因此,要求兩臺UPS的輸出電壓、頻率波形畸變、輸出阻抗以及上述指標的動態特性必需完全一致,其中任何一項的不一致都會導致并聯系統的不不亂,假如不能及時解決,就會釀成嚴峻后果。
         
         熱備份系統中的兩臺UPS是完全隔離,獨立運行的,熱備份系統之間的切換通過主備機內部的自消息態開關實現。熱備份系統因為具備了良好的隔離性,兩套UPS單獨運行,所以不存在并機系統的安全隱患。
         
         (5)可靠性。在UPS并聯方式下,因為諸多原因,如電網的頻率擾動、負載的擾動等,都會引起UPS狀態的變化。只要兩臺UPS的動態響應中有一項指標不一致,UPS為了自身的安全就會自動解開并聯狀態,改由其中一臺單獨供電,而泛起這種擾動狀態時是UPS較輕易泛起題目的時候。假如此時供電的UPS泛起故障,將會造成供電系統的間斷,失去并聯的意義。熱備份系統因為兩臺UPS單獨運行,時刻處于備用狀態,即使在動態過程中泛起主機故障,備機也可以及時投人使用,而不會造成停電事故。
         
         (6)負載分配。UPS并聯系統電兩臺UPS分擔負載,當其中一臺泛起故障時,另一臺由半載變為承擔全載,負載的波動對機器的影響相對較小。熱備份系統正常時由主機承擔全部負載,當主機泛起故障時,備用機由空載加至全載,免載的波動對UPS的影響相對較大。跟著目前UPS技術的改進,可以使得UPS在泛起100%的負載變化時,其輸出不亂度保持在2%以內,很好地解決了上述題目,但對于動態特性在100%以上的UPS,在做熱備份系統使用時要充分考慮這一因素。
         
         綜上所述,雙機并聯冗余系統不宜做增容使用,否則其冗余功能將會喪失。只有當面臨某單一大負載,而單臺UPS容量不能知足要求時,才可使用并聯增容系統。雙機串聯熱備機會比雙機并聯有較好的經濟效益,而且具有相同的可靠度。總體來說,對于中央機房的UPS供電系統,采用多臺UPS并聯冗余方式較為適合,而對于分散負載,多臺UPS串聯(熱備份)的供電方式較可靠。

      【上一個】 UPS主機如何選型 【下一個】 不同的電源拓撲結構如何影響供電系統的高可用性