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凯文醉话|不间断电源
2016-03-13
 
无论是面对生活,还是工作,人们对于高品质的应用需求总是押着同样的韵脚…

作为关键应用领域的用户在进行数据中心配电系统设计时,要求也极尽严苛,因此,在技术层面上,也给了我们一个施展所学、任性发挥的空间…

UPS不间断电源,顾名思义,提供不中断电源的设备,但是,一套完备的不间断供电解决方案,当然不是一台UPS电源所能搞定的事情,而是需要一系列复杂的组合才能做到真正的不间断供电,才能确保系统的平均无故障时间(MTBF)没有最高、只有更高…
 
 
 
 
 
以上照片中的案例,作为蓝铃伟业的扛鼎之作,全面践行了当前主流的UPS冗余架构计思想:系统引入甲乙双线供电(10KV),经互投切换送至10KV转380V变压器(角星转换生成中性线),再与大型应急柴油发电机组进行双电源自动切换(ATS),输出送至UPS系统输入端。

UPS摒弃了常规的塔式机,选用的是160KVA功率框架的模块化UPS,插满功率模块,相当于10台16KVA的单机在两个冗余控制模块的管理下,进行N+N并联冗余供电,再将两套同样的UPS系统组建成2N双总线供电架构,通过输出列头配电柜分别送入机柜内的两路PDU,至此,完成了两套具备并联冗余保障的完全独立的供电系统驱动双电源或四电源负载工作,而对于交换、路由等单电源负载,则由机架式静态切换开关(STS)进行双电源转换输出。

说到这里,貌似这套系统已经完美无缺的构建完成,实则表象而已,还有更深层次的技术问题需要逐一解决…

譬如,按照民用建筑电气设计规范要求,正常供电电源与备用发电机之间的转换开关应选用四极开关。如果选用四极切换,那么必然存在零线悬空的间断,对于三相UPS,会致使加载于不同相间的负载电压偏离,理论上会存在烧负载的可能。怎么办?如何解决?规范中为什么要求四极切换?零线不切换不行吗?TN-S配电系统中可以在设备端再将N线与PE线相联吗?

又如,对于单电源负载,系统引入STS静态切换开关,圆满的解决了输入的问题。但是即便是通过无触点静态切换,由于两路电源总是存在频差、相差,同时此类设备大多又采用先断后通的切换方式,必然会存在切换中断时间,对于较真的用户,矫情的负载,能满足需求吗?是否应该加装锁相同步装置(LBS),全球两个重要的UPS生产厂家就该问题持明显对立的观点,我们又该听谁的?

再如,总之问题还有一箩筐…

施耐德的一位技术前辈说过一句经典的话:当你知道的越多,你的压力就会越大…

从事UPS以来,从刚开始对技术的无知无畏到现在的有所敬畏,在实战中一路砥砺前行,越发的感觉貌似简单的UPS、配电系统,实则深如大海。就在前两天,同行还说,UPS这行门槛太低,傻子都能干,越干越没劲!这话两说,卖点傻瓜机,确实傻瓜都能卖,但是遇到关键客户,你作为设计者就越发的关键,往往简约的设计却要隐藏着丰富的内涵,这绝非一个门外汉能够胜任的。

总之,一切看似简单的事情,总有其复杂的、丰富的一面藏匿于背后,如同大海中的冰山一角,就看你怎样面对、如何理解。

人生貌似是一台不间断电源,从生到死,一刻也不能停歇,就像《阿飞正传》里那只隐喻的飞鸟,只能不停的在天上飞…或许,对于我们这些从事UPS电源工作的同仁来说,一直都在致力于让UPS不间断电源真正的不间断运行,同时,也在为自己人生的这套不间断供电系统,设计出更加完备、完美、完善的解决方案。
 
大叔凯文2016.03.13
 
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