UPS供电系统在通信机房应用研究

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1、UPS供电系统在通信机房应用研究　　摘要：UPS供电系统在通信机房管理过程中具有十分重要的作用，本文主要探讨通信机房UPS供电系统的设计方案，并在UPS容量的确定、供电系统的电气隔离及接地、冗余方式的选择等方面提出了UPS供电系统在通信机房应用策略。　　关键词：UPS；智能性；供电系统；容量；电池　　中图分类号：G632文献标识码：B文章编号：1002-7661（2013）14-119-01　　UPS供电方案的好坏，直接决定了通信机房内重要负载是否能正常运行。在设计通信机房UPS供电系统时，我们既要节省投资，又要考虑系统的可靠性、灵活性，为通信设备及计算机负载提供有效的保障

2、。　　一、UPS不间断电源在供电系统中的应用5　　UPS在供电系统中是必不可少的核心设备，但是它不能保证长时间不断电。UPS的供电时间主要由所配备的蓄电池组容量和性能来决定，通信行业一般情况下按30分钟配备（过去按15分钟配备）。但是电力供电系统一旦停电，时间就很长，光靠蓄电池组很难长时间维持供电。UPS输出要想做到长期不间断的供电，它需要外接电源（市电或油机）的支撑来完成，如果外接电源配置合理，使UPS输人断电的时间缩短，那样UPS蓄电池组的容量配备也可以大大地减小，提高了UPS所带负载供电的可靠性。一个完整的UPS供电系统大致由以下几部分组成：高压、低压/油机、UPS、

3、蓄电池，缺一不可。如果将市电转油机供电的时间缩短，蓄电池组放电的时间就缩短了，提高了UPS供电的安全性和可靠性。　　二、UPS供电系统在通信机房应用策略　　1、UPS容量的确定　　根据负载容量性质，选择适当UPS，既可保证UPS的供电质量，又可节省投资，提高经济效益。一般来说，UPS容量的确定主要是要满足当前负载的需要，同时，也要考虑几个因素：　　（1）UPS容量较负载不宜过大，使其过度轻载运行。过度轻载运行虽有利于降低逆变器的损坏概率，但可能造成市电停电时，电池放电电流过小而放电时间偏长，在电池保护装置故障时，电池组被深度放电，而遭永久性损坏。　　（2）UPS容量不宜过小

4、，使其长期处于重载运行状态。这样虽可节省一部分投资，但由于逆变器处于重载运行，其输出波形将发生畸变，输出电压幅值抖动过大。这样既不能为负载提供优质电源，还极易造成UPS逆变器的本级驱动元件损坏，所以，即使从经济角度讲也是得不偿失。根据目前一些UPS厂家推荐，UPS负载量不宜长期超过其额定容量的80%。　　2、供电系统的电气隔离及接地5　　一般来说，电网中经常存在差模噪扰和共模噪扰，这些噪扰对计算机正常运行存在着不同程度干扰。另外，零线电位的偏移也会对计算机运行造成影响。所以在考虑UPS供电方案时应采取措施把这些影响减少到最小。传统的UPS通过内部的工频输入及输出变压器来实现

5、负载和电网间的电隔离和电压匹配，抑制来自电网的共模及差模噪扰电压，使其不致耦会到计算机电源。此类UPS的输出零点是取自隔离变压器次级Y型绕组的中性点。为保证输出零点电压不偏移，应从通信机房的交流工作接地排上单独引线至该输出点。　　3、正确配置UPS后备电池　　为保证电网停电时，也能利用UPS电源继续向计算机提供高质量供电，后备电池的配置尤为重要。当负载不允许被中供电时，通信机房内UPS电池后备时间应大于从市电中断到恢复的时间或到发电机组正常供电所需时间（前级供电系统配有发电机组），若此段时间较长，则应配置外接的长延时的电池组，但此时应确认UPS内部整流器有能力对外接大容量电

6、池组进行充电，否则应配置外接充电器。电池容量选择应遵循以下原则：即电池必须在后备时间内供电给逆变器，且在额定负载下，电池组电压不应下降到逆变器所允许的最低电压以下。在布置机房设备排列时，应尽量使电池组靠近UPS主机，缩短两者连线长度，增大连线截面积，以降低连线自感量和线路压降。电池组可安装在电池柜内，也可安装在敞开的电池架中，前者美观。整洁，但对楼板承重要求较高，后者可分散承重，且散热性好，但占地面积多，易积尘，给维护带来不便。　　4、通过冗余方式增加供电可靠性　　为了提高UPS供电的可靠性，可采用多种UPS冗余连接方式，各种方式都有优缺点，考虑方案时要根据实际负载情况，选

7、择合适的模式。当前冗余连接方式大致有以下三种：5　　（1）双机主从式热备份。将作为从机的UPS1输出接到另一台作为主机的UPS2的旁路输入，正常运行时由UPS2供电，UPS1处于备份。当UPS2故障时，负载切换至UPS2旁路，由UPS1承担负载供给任务。此系统结构及控制简单，但存在以下缺点：主机长时间工作，而从机处于长期待机状态，两机的元件老化程度不均匀；在从机供电的状态下，主机静态旁路故障时将导致系统供电失败；系统负载不能超过单机容量且以后无法扩容。　　（2）功率均分并联备份。该系统将两台或多台UPS逆变单元并联