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UPS電源廠(chǎng)家教你如何提高不間斷電源供電系統(tǒng)可靠性

來(lái)源:存能電氣  日期:2019-08-27 10:40  瀏覽量:

  UPS電源廠(chǎng)家教你如何提高不間斷電源供電系統(tǒng)可靠性。改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)電力系統(tǒng)的建設(shè)存在無(wú)法滿(mǎn)足各行業(yè)快速發(fā)展的要求,尤其是近年來(lái)出現(xiàn)的全國(guó)性電力供應(yīng)不足,導(dǎo)致大面積的拉閘限電,嚴(yán)重限制了數(shù)字化建設(shè)的步伐和質(zhì)量。因此,系統(tǒng)工程師在做數(shù)字化系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)必須充分考慮電源系統(tǒng)的可靠性。目前比較可靠的方法就是采用高質(zhì)量的UPS不間斷電源。那么如何才能提高不間斷電源供電系統(tǒng)可靠性呢?存能電氣——UPS電源廠(chǎng)家將教你怎么做。

不間斷電源UPS.jpg

  如何提高不間斷電源供電系統(tǒng)可靠性

  第一,設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)級(jí)。在產(chǎn)品規(guī)劃設(shè)計(jì)階段,應(yīng)充分考慮產(chǎn)品的可能應(yīng)用環(huán)境,選定相應(yīng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)產(chǎn)品使用時(shí)可能的電氣隔離、EMI/EMC、防雷、防浪涌、防噪干擾等電環(huán)境,防濕、防塵、防震、防腐等自然環(huán)境,及操作、維護(hù)、管理、搬運(yùn)、安裝等的人環(huán)境有充分的評(píng)估,從而構(gòu)建產(chǎn)品合理的設(shè)計(jì)框架。

  第二,器件級(jí)。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段,嚴(yán)格篩選器件,配合最優(yōu)電路設(shè)計(jì),并反復(fù)模擬各種惡劣環(huán)境測(cè)試器件應(yīng)力裕量,保障各類(lèi)元器件的可靠運(yùn)行。對(duì)于關(guān)鍵器件如電解電容,如果電路設(shè)計(jì)不夠優(yōu)化,紋波電流過(guò)大,芯溫過(guò)高,壽命將大大縮減,從而導(dǎo)致設(shè)備可靠性降低。散熱風(fēng)扇也要選擇穩(wěn)定性好性能優(yōu)異的廠(chǎng)家提供,防止風(fēng)扇故障導(dǎo)致功率模塊溫度上升,影響正常供電。

  第三,部件級(jí)。部件的可靠性主要體現(xiàn)在它的穩(wěn)定性和冗余性,在保證部件故障率降至最低的前提下,關(guān)鍵部件采用冗余設(shè)計(jì)是提高部件級(jí)可用性的最有效方法。

  第四,方案級(jí)。通過(guò)優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì),使供電系統(tǒng)運(yùn)行可靠穩(wěn)定,并且具備容錯(cuò)能力,整個(gè)供電路徑無(wú)單點(diǎn)故障點(diǎn)。方案由兩套系統(tǒng)組成,在每套系統(tǒng)中,A4環(huán)節(jié)做到輸入冗錯(cuò),A5環(huán)節(jié)做到雙回路互為備份,A6使用模塊化UPS或者并機(jī),A7為單電源負(fù)載提供雙路保障,如果有條件A1和A2環(huán)節(jié)采用雙路市電輸入,單供電系統(tǒng)做到可靠冗余設(shè)計(jì),然后方案采用2N容錯(cuò)設(shè)計(jì),基本做到無(wú)單點(diǎn)故障點(diǎn)和在線(xiàn)維護(hù)。

  雙機(jī)冗余的弱點(diǎn)

  雙機(jī)冗余提高了UPS不間斷電源供電系統(tǒng)的可靠性,但存在一些弱點(diǎn):

  (1)UPS本身發(fā)生故障時(shí),可能無(wú)法切換而造成輸出中斷。

  當(dāng)UPS內(nèi)部電源板或電源模塊發(fā)生故障時(shí),UPS不間斷電源會(huì)立即停止工作,輸出中斷。此時(shí),UPS也不可能再?gòu)撵o態(tài)開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)向旁路。這種情況發(fā)生在主UPS機(jī)上,這時(shí)既使UPS是好的也無(wú)濟(jì)于事,整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的供電將被中斷。

  (2)切換瞬時(shí)輸出出現(xiàn)間斷。

  UPS為保證輸出波形連續(xù),采用先合后斷技術(shù),即旁路通過(guò)靜態(tài)開(kāi)關(guān)與逆變器輸出有一疊加過(guò)程,以保證輸出無(wú)間斷,但這兩路電壓必須滿(mǎn)足頻率,相位,電壓幅值完全一致,否則,將有可能造成切換過(guò)程中輸出的不連續(xù)。特別在主UPS逆變器發(fā)生故障,強(qiáng)行切換時(shí),由于無(wú)法進(jìn)行正常跟蹤,將有可能出現(xiàn)較大的間斷間時(shí),甚至切換失敗。

  (3)在供電系統(tǒng)中,增加了兩個(gè)公共故障點(diǎn)。

  一旦主UPS靜態(tài)開(kāi)關(guān)出現(xiàn)故障,此時(shí)又要求切換則會(huì)造成負(fù)載供電中斷。發(fā)生過(guò)載時(shí),主/從UPS將依次轉(zhuǎn)旁路,這時(shí)UPS的靜態(tài)開(kāi)關(guān)如出現(xiàn)問(wèn)題,也將造成輸出中斷。

  (4)維修困難。

  當(dāng)主機(jī)發(fā)生故障,切換到從機(jī)供電時(shí),用戶(hù)負(fù)載不能停機(jī),無(wú)法關(guān)閉UPS進(jìn)行維修。一旦從機(jī)出現(xiàn)故障,會(huì)造成整個(gè)供電系統(tǒng)中斷。

  UPS電源雖然可靠性很高,但由于供電條件的變化,UPS本身電器裝置老化,個(gè)別元件過(guò)早失效等都會(huì)引起UPS故障。可見(jiàn),為了保證數(shù)字化建設(shè)的順利進(jìn)行,采用高可靠的UPS供電方案是最為有效的、高可靠的電源解決方案。

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