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ups电源原理图符号

ups电源原理是什么(UPS并机方案有几种)

这里先从高端(high)到低端(low)的次序。

1、模块化并机+外置静态开关模式

这是目前比较高、大、上的模式,较费银子,先看结构:

ups电源原理是什么(UPS并机方案有几种)

优点:
任一台ups故障停机后,负载都可以由剩余ups承担;
正常工作时,负载由所有ups分担,负载率低;
设置独立sts静态切换开关,并设有sts的维修旁路便于维护,sts故障的可靠性有所提高,降低风险点;
负载也可分散配置,降低风险系数;
缺点:
增设设备较多,2台ups、2台sts、市电配电柜1台,需要占地面积较大,投资额较大;

2、并联式ups热备份系统

这是目前最常用的模式,虽然成本不低,但是可靠性对得起这个价格,所有是最最常用的并机方式,如果您还想再节省一些money,那就采用2+1并机方式:三台ups并机,任何一台故障,都不会影响正常的供电。

下面是1+1并机的原理图:

优点:
任一台ups故障停机后,负载都可以由剩余ups承担;
正常工作时,负载由所有ups分担,负载率低;
市电停止时,电池续航时间为所有电池组的累加时间;
缺点:
技术要求高、调试复杂,要求并机ups的品牌、型号、规格完全一致;
对各台ups的输出同步性要求高,一旦不同步产生环流,有可能导致短路故障;

3、旁路式ups热备份系统

旁路式ups冗余模式属于热备模式,即:在同一时刻只用一台ups为负载提供电力,另一台等着,一旦运行着的主ups故障,等待的ups立即接管负载。原理如下:

优点:
易实现后期改造,不同品牌、不同容量ups都可组建;
可分开维保,且保证维保时负载仍受ups保护;
运行效率高于串联式ups;
市电停止时,电池续航时间为两组电池组的累加时间;
缺点:
ups1的静态旁路开关为系统瓶颈,一旦故障可能导致负载断电;
ups2长期空载运行,效率低;且电池组长期得不到放电,寿命下降;

4、串联式ups热备份系统

串联ups是早期冗余模式受ups技术落后限制而采取的一种冗余模式,现在已经不在使用,其原理如下:

优点:
任一台ups故障停机后,负载都可以由剩余ups承担;
正常工作时,负载由所有ups分担,负载率低;
设置独立sts静态切换开关,并设有sts的维修旁路便于维护,sts故障的可靠性有所提高,降低风险点;
负载也可分散配置,降低风险系数;
缺点:
增设设备较多,2台ups、2台sts、市电配电柜1台,需要占地面积较大,投资额较大;

5、单机在线式ups

前面列举了并机冗余模式,最后看看ups单机的原理:

优点:
系统构架简单,控制逻辑易实现,造价低。
缺点:
静态旁路开关为系统瓶颈,一旦故障可能导致负载断电;
整机故障需更换时需要停电(可通过增加外部旁路解决);
维保时切换到旁路市电供电,负载不受保护;

总结:

目前,最常用的方式是方式“2”;要求更高的用户采用方式“1”;在实际应用中也常用到方式“3”,也仅仅在系统升级了,原来老ups又能正常工作,丢弃了很可惜,怎么办呢?那就当个“热备”的角色为新ups的旁路供电吧(ups正常运行时旁路处于非供电等待状态)。

老话说得好:适合自己的才是对的,选好ups,选好冗余方式,请根据自己实际的需要,选好可靠性与价格的平衡点。

声明本号所刊发文章仅为学习交流之用,无商业用途,向原作者致敬。


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