摘要:为了提高系统可靠度,现在的机房多采用N+X并联冗余或者双母线的UPS配置方案。以往的方案中UPS电源主机的数量多了,而电池的数量也往往跟着成比例的增加,从而使花于电池的金钱、空间、承重、维护等各方面的投资加大,有时甚至是UPS主机的几倍。那么有没有一种方案在系统后备时间不受或者少受影响的情况下少配电池呢?有没有一种方案在UPS主机冗余的情况下而不要求电池组一定跟着冗余呢? |
5.系统扩容比较方便
对于共享电池组的UPS系统,日后扩容时可以不增加电池,如果现有电池组的后备时间还够用,直接增加UPS主机就行了。扩容会变得非常简单、方便、节省资金。
6.发挥电池的最大效能,提高电池利用率
电池是需要维护的,如果长期不放电就会失去活性。对于传统的电池配置方案,由于电池数量较多,停电后电池会小电流放电,电池容量可能还没有放掉多少市电就已经恢复。这种小电流的浅度放电对电池是没有好处的,久而久之电池性能就会下降,一旦某台UPS坏掉,其它UPS电池的后备时间就会达不到要求。而对于共享电池组方案,由于电池数量相对较少,停电后电池的放电电流就会比较大,电池容量也可以放的比较多,这样有利于提高电池的活性,延长电池寿命。一旦某台UPS坏掉,系统的后备时间也不会受到影响,因为电池不会跟着UPS实效而失效。
从上面的分析可以看出共享电池组方案具有很多的优点,尤其是在投资、承重、安装空间等条件受到限制时,这一方案更显示出它的优越性。
三、共享电池组方案需要解决的几个问题
既然共享电池组方案具有诸多的优点,为什么还没有被普遍的应用呢?为什么很多厂商平时宣扬自己的UPS具有共享电池组功能,而实际应用时却又不敢建议客户使用呢?这是因为并不是每一款UPS都可以共享电池组,共享电池组需要一定的技术支持。
对于共享电池组方案,大家比较关心的问题主要有以下几个:
1.直流母排直接相连,各台UPS的整流器会不会受影响?直流母排的电压稳定度能否保证?直流母排的电压涟波是否够小?
2.各台UPS对电池的均浮充是如何处理的?
3.共享电池组时“电池在线测试”功能是否还能使用?
4.若其中1台UPS的整流器故障,各台UPS将如何动作?
5.若其中1台UPS的逆变器故障,各台UPS将如何动作?
6.如果共享的电池组部分出现故障,例如短路时,各台UPS如何自我保护?
这些问题直接关系到整个系统的安全性和稳定性,非常重要,不同的厂家处理方式也不一样,所以选择共享电池组方案时一定要选择技术实力雄厚,制造经验丰富的UPS厂商.
四.台达NT系列UPS的共享电池组解决方案
台达NT系列UPS可以多机共享电池组,在串联、并联、双母线架构下都可以采用。目前,在上海铁路局调度控制中心有两台30KVA的UPS共享电池组在正常运行;在九江电信有两台320KVA的UPS共享电池组在正常运行;在山东省委机要局有两台40KVA的UPS共享电池组在正常运行;在山东电视台有两台30KVA的UPS共享电池组在正常运行;在鹰潭电信有三台40KVA的UPS共享电池组在正常运行等等,这些案例从来没有因为共享电池组而发生过故障。在台达的UPS生产线上也都是采用共享电池组方式测试并联机器的。所以说台达UPS在共享电池组方面的技术还是相当可靠的,经验还是非常丰富的。
台达NT系列UPS主要是这样处理以上几个问题的:
对于问题1:各台UPS的直流母排相连后,整流器的工作其实是基本不受影响的,因为各整流器的SCR开度受各自驱动信号的控制,跟直流母排是否相连没有关系,只要直流电压的反馈信号准确及时,驱动信号正确无误,SCR的工作也就不会受到影响。所以,12脉冲整流器、18脉冲整流器都能够安全稳定的运行,甚至开关电源的几十个整流模块都可以直接并联起来安全运行。
更深一步去看,如果控制的好,整流器并联后不但没有坏处而且还有好处,因为它们可以相互抵消一些低次谐波,使直流电压涟波更小,直流电压更加稳定。