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UPS電源工頻機(jī)和模塊化UPS的對比

來源:存能電氣  日期:2019-04-16 13:54  瀏覽量:

  UPS電源工頻機(jī)和模塊化UPS的對比。近年來,隨著互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的快速發(fā)展,數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)規(guī)模不斷增大,重要性越來越高,作為數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分,UPS無疑需要匹配這種要求。UPS電源工頻機(jī)和模塊化UPS比較有什么優(yōu)缺點(diǎn)?

模塊化UPS.jpg

  UPS電源工頻機(jī)

  UPS電源工頻機(jī)即基于變壓器輸出的UPS,使用SCR晶閘管器件作為整流器元件,整流器調(diào)制工作頻率與電網(wǎng)頻率(50Hz)一致,這種機(jī)型稱為工頻機(jī)。工頻UPS由整流器、逆變器、靜態(tài)旁路、維修旁路、輸出變壓器組成。輸出變壓器是UPS的必要組成部分,起升壓作用。因?yàn)閁PS的整流、逆變的兩次變換均為降壓環(huán)節(jié)(SCR的管壓降),所以在UPS輸出之前必須有一個(gè)環(huán)節(jié)用于升壓,這個(gè)輸出變壓器就是用來實(shí)現(xiàn)這一功能的。

  模塊化UPS

  模塊化UPS是把高頻UPS的功率部分單獨(dú)做成一個(gè)個(gè)功率模塊,然后每個(gè)模塊并聯(lián)輸出,另外旁路切換模塊和控制單元也做成模塊單元,這樣整臺UPS就是一個(gè)個(gè)模塊疊加而成。模塊化UPS最大的特點(diǎn)是,功率部分很容易實(shí)現(xiàn)冗余功能,只要UPS帶載功率富余量大于單個(gè)模塊功率,UPS功率部分即可實(shí)現(xiàn)“N+1”冗余,從而提高UPS供電的可靠性。

  模塊化UPS還有個(gè)好處就是可用性高,當(dāng)某個(gè)模塊故障時(shí),直接更換模塊,維修時(shí)間非常短,維修非常方便。另外,模塊化UPS還經(jīng)常提到“邊成長邊投資”的模式,即用戶可以在初始建設(shè)時(shí)購買較少的功率模塊,在業(yè)務(wù)增長用戶設(shè)備增加后再購買功率模塊進(jìn)行UPS擴(kuò)容。

  UPS電源工頻機(jī)和模塊化UPS的比較

  1.體積:模塊化UPS體積重量小

  UPS電源工頻機(jī)體積重量都很大,一般標(biāo)準(zhǔn)機(jī)房的承重和載貨電梯的標(biāo)準(zhǔn)尺寸常常都無法匹配工頻機(jī)UPS的重量和體積。

  模塊化UPS在同等指標(biāo)下,高頻模塊化UPS可以比工頻機(jī)UPS節(jié)省大約57%的占地面積和67%的重量。

  2.環(huán)境適應(yīng):模塊化UPS環(huán)境適應(yīng)污染小

  UPS電源工頻機(jī)一般在200kVA以下的輸入電路采用可控硅6脈沖整流,輸入功率因數(shù)不超過0.8,諧波電流有30%之大。如果前面接發(fā)電機(jī),發(fā)電機(jī)的容量至少要3倍于UPS功率,干擾了其他設(shè)備的正常工作。

  模塊化UPS皆采用高頻脈寬調(diào)制型IGBT整流技術(shù),對電網(wǎng)適應(yīng)能力強(qiáng),不帶濾波器是輸入PF可高達(dá)0.99,諧波電流小于等于3%,與發(fā)電機(jī)的容量得到最佳匹配。

  3.能耗:模塊化UPS節(jié)能環(huán)保效率高

  UPS電源工頻機(jī)半載效率一般為88%左右;此外,聽得見的機(jī)械噪音和聽不見的電噪音,分別影響設(shè)備的穩(wěn)定度和人的身心健康。

  模塊化UPS半載效率可達(dá)95%,工作頻率20kH以上,該頻率人耳聽不到。輸入功率因數(shù)高達(dá)0.99以上,幾乎是線性,對外的噪音幾乎為零。

  4.可靠性:模塊化UPS可靠運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)低

  UPS電源工頻機(jī)器件SCR與IGBT均為成熟器件,拓?fù)錇槌墒焱負(fù)?,可靠。變壓器直接并?lián),容易產(chǎn)生環(huán)流,環(huán)流路徑暢通無阻。同時(shí)使用數(shù)字和模擬相結(jié)合的技術(shù)。

  模塊化UPS器件SCR與IGBT均為成熟器件,可靠,拓?fù)錇槌墒焱負(fù)洌哳l機(jī)可實(shí)現(xiàn)更寬的電壓、頻率輸入范圍。并機(jī)環(huán)流,回路上多個(gè)二極管,電壓偏差只要小于二極管的開通電壓就不會形成環(huán)流,環(huán)流處處受阻。全部使用數(shù)字電子技術(shù),從技術(shù)層面更加可靠。

  5.維護(hù)成本:模塊化UPS節(jié)能環(huán)保效率高

  工頻機(jī)UPS內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,維修需要專業(yè)運(yùn)維工程師,并且需要轉(zhuǎn)維修旁路,有業(yè)務(wù)中斷風(fēng)險(xiǎn)。

  模塊化UPS支持在線熱插拔,無需轉(zhuǎn)維修旁路,5分鐘即可完成維護(hù),簡單快速。

  工頻UPS、模塊化UPS是目前UPS市場上最常見的機(jī)型,其各有各的特點(diǎn),滿足不同類型的客戶。不同類型的用戶,有其自身的應(yīng)用環(huán)境特點(diǎn)及其負(fù)載特性,作為廠家我們站在客戶應(yīng)用的角度來選擇適合用戶的機(jī)型,而不是單純從技術(shù)層面看哪種機(jī)型技術(shù)最先進(jìn)。作為使用者,應(yīng)該從自身的角度,來選擇最優(yōu)的方案,從而確定適合自己的UPS機(jī)型。

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