1、 現有 UPS 設計方案
數據設備初建時,以使用交流電源為主,所以大多配置UPS 設備為其供電。
在配置UPS 設備時,由于要考慮用電設備擴容的需要,加之早期UPS 設備無法擴容,只能按數據設備遠期負荷考慮配置。這樣就造成初期建設投資偏高,系統建成投產后,設備利用率又偏低。
下面以某樞紐樓BOSS 系統為例,2006 年,該樞紐樓新建BOSS 系統,設備負荷情況詳見下表1、表2.
表1 本期新增設備負荷情況
表2 遠期設備負荷情況
根據以上設備負荷情況,還有UPS 廠商提供的UPS 輸出功率因數為0.8(功率因數為有功功率與視在功率之比,以COSΦ 表示。在交流電路里,電壓乘電流是視在功率,而能起到做功的一部分功率即有功功率則小于視在功率)。同時考慮負載的功率因數(按0.8 考慮),當負載的功率因數與UPS 的輸出功率因數不一致時,應注意保證UPS 的容量能提供給負載足夠的有用功率和無用功率,并以此為原則計算UPS 的容量。
根據計算,需配置250kVA UPS,當時考慮支撐系統的重要性,采用了雙母線配置方式,即配置了2 套250 kVA UPS 設備,每套按1+1 并機系統考慮。由于UPS 設備本身諧波分量難以控制到要求的數值,必須配置濾波設備來降低諧波分量。UPS 設備配置及供電系統見下表3 及圖1。
表3 設備配置表
圖1 傳統UPS(1+1)雙母線系統圖
2、 模塊化 UPS 設計方案
由于傳統UPS 設計的局限性及設備本身的一些問題,如今一種機架式的模塊化UPS 正在悄悄地引起一種革命性的變革,它的引入必將引起不間斷電源新的革命。模塊化UPS 目前比較有代表性的結構有兩類:一類是功率模塊化UPS,另一類是完全模塊化UPS.功率模塊化UPS 由機架加功率模塊構成,功率模塊中包括傳統UPS 的整流、濾波、充電、逆變器等部分,但靜態旁通與系統的部分監控和顯示共用一個機架,各模塊獨立控制并聯運行,機架上的顯示控制模塊僅作為用戶開關UPS 主機和進行網絡化監控平臺。完全模塊化UPS 由機架加單體模塊構成,每個單體模塊內部都裝有整個UPS 電源與控制電路,包括整流器、逆變器、靜態旁路開關及附屬的控制電路、CPU 主控板,每個UPS 模塊均有獨立的管理顯示屏。