并聯(lián)運行描述了這樣一種配置,即將兩個或兩個以上的不間斷電源模塊的輸出連接在一起,通過一個共同的交流母線,提供給負荷。為了能夠成功地做到這一點,每一個不間斷電源模塊必須能夠并聯(lián)運行,但并非所有的都UPS能夠并聯(lián)運行。要做到能夠并聯(lián)運行,模塊需要配備并行卡,然后通過線(光)纜連結(jié),形成一個閉環(huán)的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。這使得數(shù)據(jù)在不間斷電源的模塊之間進行交換。如果有需要,每個模塊仍然可以獨立運行,但這個并行卡將使并聯(lián)的整組不間斷電源模塊作為一個系統(tǒng)來運行。像這樣一組并聯(lián)的不間斷電源模塊被稱為一個UPS系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng)有兩個基本的配置:并聯(lián)冗余系統(tǒng)和普通的并聯(lián)系統(tǒng)。
Parallel-redundantSystem(N+X)
并聯(lián)冗余系統(tǒng)(N+X)
一種并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)是由一個或多個UPS模塊并聯(lián)運行,以一個所謂的N+X配置形式,這里X代表了額外的不間斷電源模塊的數(shù)量。例如,一個并聯(lián)的有兩個單位的UPS系統(tǒng)是一個N+1配置;三個單位的UPS系統(tǒng)就是N+2等等。每一個模塊都配有一個靜態(tài)旁路開關(guān)。所有模塊平均地分配負荷,但如果一個模塊出現(xiàn)故障(無論是正在形成的故障,還是已經(jīng)撤下去維修),其它模塊將接替它給負荷供電而不會間斷。
并聯(lián)冗余UPS是zui常見的可利用的并聯(lián)配置,它通常是用來保護要求高恢復性和高可用性的數(shù)據(jù)中心、工業(yè)用途和大型服務(wù)商的重要業(yè)務(wù)的應(yīng)用。
每個UPS制造商的并聯(lián)運行不間斷電源模塊的數(shù)量是不同的,但一個共同的標準是zui多只能是并聯(lián)8個UPS模塊。
Parallel-capacitySystem(N)
并聯(lián)系統(tǒng)(N)
一種并聯(lián)的不間斷電源供電系統(tǒng),是由多個并聯(lián)工作的UPS組成,但沒有冗余,因此稱之為:并聯(lián)系統(tǒng)。并聯(lián)系統(tǒng)并沒有增加系統(tǒng)的恢復能力,但可以花費較少的設(shè)備費用。然而,并聯(lián)冗余系統(tǒng)比普通的并聯(lián)系統(tǒng)的主要優(yōu)勢,體現(xiàn)在維護/修理期間的不間斷供電(特別是針對一個重要業(yè)務(wù)的應(yīng)用時)。一個并聯(lián)冗余的解決方案允許維修工作進行,而不中斷負載,而同樣的情況在一個普通的并聯(lián)配置中,整個UPS系統(tǒng)必須走旁路,只允許個別單元繼續(xù)工作。在一個普通的并聯(lián)系統(tǒng)中,UPS系統(tǒng)總的供電能力是這個系統(tǒng)中UPS模塊的總數(shù)。
SizingUPSinparallelconfigurationiscritical
在并聯(lián)配置中UPS的規(guī)模是至關(guān)重要的
設(shè)計一個并聯(lián)的UPS系統(tǒng)的關(guān)鍵是確定UPS的供電能力大小。整個系統(tǒng)需要確定規(guī)模,從而使任何一個模塊不應(yīng)該因為超載而發(fā)生故障。但也將具有一定程度的超載能力,就是當UPS系統(tǒng)在接近設(shè)計極限值時候(UPS設(shè)計極限含有一定的超載能力)的運行。
在正常運行期間,當可以提供電網(wǎng)供電(或發(fā)電機供電)時,無論在一個并聯(lián)冗余或并聯(lián)容量系統(tǒng)中,每一個不間斷電源模塊將分擔同樣的負載。在電池模塊的運行狀態(tài)下,也是負載均分。每個模塊都有自己的一套電池,而不是共用電池。
如果任何一個UPS模塊檢測出發(fā)生內(nèi)部故障,它將自動斷開共同的輸出AC母線,其余的不間斷電源模塊將平均分擔負荷,沒有任何供電中斷。
在系統(tǒng)中,如果第二個不間斷電源模塊同時發(fā)生故障,剩余的運行中的UPS模塊將被迫超載,負荷通過靜態(tài)開關(guān)轉(zhuǎn)移到旁路供電。這將同時迫使兩個發(fā)生故障的UPS模塊進入旁路,但可以確保負載自動地得到足夠的能源而沒有中斷。
當在旁路內(nèi),系統(tǒng)恢復能力降低,負荷將被連接到原始市電電源或替代的交流電源。在旁路上,每個UPS將產(chǎn)生報警通知,在本地網(wǎng)絡(luò)或遠程站點可以捕獲到這些警報。
DualInputSupplies
雙輸入供電
采用雙輸入供電,并聯(lián)的UPS配置的恢復能力可以得到進一步加強。這里的UPS系統(tǒng)是通過不同的整流器和靜態(tài)開關(guān)來供電的。
不間斷電源安裝通常依賴于共同的市電電源供給UPS和靜態(tài)旁路。但是,這樣就產(chǎn)生了一個單點故障,對于那些重要業(yè)務(wù)的應(yīng)用,這是不可接受的。采用雙輸入供電,從不同的市電電源(甚至不同的變電站)供電,就解決了這一問題。
要設(shè)計一個高可靠性的數(shù)據(jù)中心不間斷供電系統(tǒng),并聯(lián)的UPS的配置是一個理想的選擇,但是,設(shè)計從一開始就必須考慮容量大小,故障恢復能力,冗余和設(shè)備維護等方面。
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