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数据中心用UPS冗余供电系统设计②

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  (3)高可靠性的“N+l”型ups电源冗余供电系统。要想让数据中心具有365天的“全天候”运行特性,对于向它提供电源的ups电源产品的可靠性的要求是非常苛刻的。这是因为对于可靠性仅达99.999%的ups电源产品来说,它在一年中可能造成的互联网的停机时间长达316s,即使将放电仪产品的可靠性提高到99.999999%,在一年中可能造成的停机时间仍有320ms之长。对于数据中心而言,如果真的发生长达320ms的停机故障,它会带来很大的损失。这是因为当前多数计算机所允旁路2许的瞬间供电中断时间为10~18ms。
  否则用户的网控操作系统或运行软件就会遭到破坏。凶此,要想让数据中心真正具备提供365天的连续不间断的运行特性,绝不是当今的ups电源产业可提供的UPS单机所能达到的。迄今为止,只能生产出故障率越来越低的UPS产品。然而,还制造不出“故障率为零”的UPS产品。在当今的技术条件下,采用“N+l”型ups电源冗余并机供电系统是消除单点“瓶颈”故障的最佳供电方案。它是在确保各台ups电源单机的逆变器输出电压处于同幅度、同频率和同相位的条件下(出现在各种UPS单机之间的“环流”等于零),将“N+l”台具有相同输出功率的UPS单机置于并联输出状态来运行的供电系统。
  为使ups电源并机供电系统具有必要的“容错”功能,要求用户的最大负载量不应超过N台UPS单机的总输出功率。当UPS并机系统正常工作时,由“N+l”台UPS单机来平均分担负载电流。当某台UPS出故障时,发生故障的那台UPS通过执行“选择性跳闸”操作而自动脱机,此时,由剩下的N台UPS继续为心户提供高质量的电源。
  大量的运行实践表明,随着位于ups电源冗余系统中的UPS单机数量的增加,它不但会造成整套ups电源冗余并机供电系统的可靠性逐渐地下降,还会导致整套UPS冗余并机系统的“输出功率的余量”也逐渐地减小(这意味着:ups电源并机系统的抗输出过载能力也在逐渐地降低)。因此,从应用技术的角度看,铅酸蓄电池用户应尽量地选崩最可靠的“1+1”型或“2+1”型UPS冗余供电系统,见表2-4。
  从表2-4可见,对“1+1”型并机系统而言,其MTI3F值为UPS单机的MTBF值的5.5倍。由此可见,采用冗余并机供电方案的确使得整个供电系统的可靠性得到明显的改善。然而,如果因此而过分地增加并机系统中的UPS单机的数量,会造成UPS并机系统的可靠性的“巨大牺牲”。例如,“6+1”型UPS并机系统的可靠性反而比一台UPS单机的可靠性还低。


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