APCUPS電源SURT1000XLICH

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APCups電源—UninterruptiblePowerSystem是不間斷電源系統(tǒng)的簡稱。作用是提供不間斷的穩(wěn)定可靠的交流電源，在市電中斷(停電)時(shí)UPS之所以能不間斷的供電。是有蓄電池儲(chǔ)能的結(jié)果。所能供電時(shí)間的長短由蓄電池的容量大小決定。現(xiàn)將4.2、UPS蓄電池配置的計(jì)算方法介紹如下：
A、下列因素影響備用時(shí)間：
1、負(fù)載總功率P總(W)，考慮到UPS的功率因數(shù)，在計(jì)算時(shí)可直接以P總的伏安(VA)為單位來
2、V低是蓄電池放電后的終止電壓(V)，2V電池V低=1.7V;12V電池V低=10.2V
3、V浮是蓄電池的浮充電壓(V)，2V電池V浮=2.3V;12V電池V浮=13.8V
4、Kh為電池容量換算系數(shù)(Ct/C10)，10Hr放電率為1，5Hr放電率0.9，3Hr放電率為0.75，1Hr放電率為0.6
5、I為電池工作電流(A)，T為連續(xù)放電時(shí)間(H)，V為UPS外接電池的直流供電電壓(V)
B、計(jì)算方法
1、12V單體電池的數(shù)量N：N=V÷122V單體電池的數(shù)量為6N
2、電池工作電流I：I=P總÷V
3、實(shí)際電池容量C：C=I×T÷Kh
例如：功率為1KVA的電源備用時(shí)間4小時(shí)，選擇科士達(dá)UPS的型號(hào)為HP9101H，V=36V，則
①N=36V÷12V=3節(jié)
②I=1000VA÷36V=28A
③C=24A×4H÷0.9=124AH
④電池的配量可選用100AH一組3節(jié)，或65AH二組6節(jié)，選用的結(jié)果有偏離，這要看用戶的需求和成本的考慮。
APCups電源提醒您，注：12V蓄電池常用容量規(guī)格為7Ah、17Ah、24Ah、38Ah、65Ah、100Ah、200Ah等。

APCUPS的主要作用，是在市電電源中綴、發(fā)電機(jī)啟動(dòng)之前，確保所帶的負(fù)載持續(xù)供電，因而，UPS系統(tǒng)包含了儲(chǔ)能設(shè)備，如蓄電池或飛輪；此外，傳統(tǒng)UPS還具有隔離市電側(cè)浪涌、電壓驟升驟降等作用。
APCUPS電源系統(tǒng)是數(shù)據(jù)中心供電連續(xù)性的重要保證，UPS系統(tǒng)的牢靠性直接影響數(shù)據(jù)中心的牢靠性，同時(shí)，在絕大多數(shù)數(shù)據(jù)中心，UPS系統(tǒng)的損耗可占IT設(shè)備能耗的10%以上。因而，進(jìn)步UPS系統(tǒng)的牢靠性，同時(shí)降低其損耗，就成為數(shù)據(jù)中心UPS系統(tǒng)架構(gòu)演化的主旋律。
傳統(tǒng)UPS供電系統(tǒng)
目前，數(shù)據(jù)中心內(nèi)應(yīng)用廣的不連續(xù)電源還是傳統(tǒng)UPS，它主要由整流AC-DC、逆變DC-AC和靜態(tài)旁路3局部電路組成，DC母線上掛接蓄電池，輸入AC正常時(shí)，經(jīng)整流和逆變兩次轉(zhuǎn)換后為負(fù)載供電，同時(shí)為蓄電池浮充，輸入AC中綴時(shí)，蓄電池由浮充轉(zhuǎn)放電，經(jīng)逆變器為負(fù)載供電，對(duì)負(fù)載來說，感受不到輸入端電源的中綴。
1UPS設(shè)備的分類
從構(gòu)造上看，UPS設(shè)備能夠分為后備式、在線互動(dòng)式、雙轉(zhuǎn)換在線式、Delta轉(zhuǎn)換在線式等類型，其中前兩種主要用于小容量負(fù)載（≤5kVA），Delta轉(zhuǎn)換在線式技術(shù)受維護(hù)，因而，大型數(shù)據(jù)中心主要采用雙轉(zhuǎn)換在線式UPS設(shè)備。
傳統(tǒng)的雙轉(zhuǎn)換在線式UPS設(shè)備采用可控硅整流，主要的問題是諧波電流畸變率（THDi）高(10-30%)，轉(zhuǎn)換效率低(85-92%)。
隨著電力電子器件的開展，呈現(xiàn)出IGBT取代可控硅整流的趨向，IGBT整流的優(yōu)勢是取消變壓器，因此降低了本錢，同時(shí)有比擬好的輸入特性，在較寬的負(fù)載范圍內(nèi)，能夠?qū)HDi控制在5-10%之間，的益處是效率的提升，通常在87-95%之間。目前，IGBT整流型UPS的牢靠性比可控硅整流型略低。
2UPS冗余設(shè)計(jì)
由于UPS設(shè)備構(gòu)造復(fù)雜，因而本身容易發(fā)作毛病，設(shè)備冗余能夠進(jìn)步可用性，UPS系統(tǒng)便有了N、N+X、2N、”市電+U電“等架構(gòu)。
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N系統(tǒng)滿足根本需求，沒有冗余的UPS設(shè)備。它的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)簡單，硬件配置本錢低廉；由于UPS工作在設(shè)計(jì)滿負(fù)荷條件下，因而效率較高。其缺陷是可用性低，當(dāng)UPS發(fā)作毛病，負(fù)載將轉(zhuǎn)換到旁路供電，無維護(hù)電源；在UPS、電池等設(shè)備維護(hù)期間，負(fù)載處于無維護(hù)電源狀態(tài)；存在多個(gè)單毛病點(diǎn)。
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N+X并聯(lián)冗余系統(tǒng)是指由N+X臺(tái)型號(hào)規(guī)格相同且具有并機(jī)功用的UPS設(shè)備并聯(lián)組成的系統(tǒng)，配置N臺(tái)UPS設(shè)備，其總?cè)萘繛橄到y(tǒng)的根本容量，再配置X臺(tái)（X＝1～N）UPS冗余設(shè)備，允許X臺(tái)設(shè)備毛病退出檢修。相關(guān)于“N”系統(tǒng)，“N+X”系統(tǒng)在UPS配置上有了一定的冗余，系統(tǒng)牢靠性有所進(jìn)步，同時(shí)帶來了系統(tǒng)配置本錢的增加、系統(tǒng)負(fù)荷率的降低以及效率降低。N+X系統(tǒng)在本錢增加不多的前提下進(jìn)步了可用性，因而，在數(shù)據(jù)中心得到了普遍的應(yīng)用，但是該系統(tǒng)在UPS輸出端依然存在單毛病點(diǎn)，實(shí)踐項(xiàng)目中由此形成的系統(tǒng)宕機(jī)屢見不鮮。 
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2N，為了消弭單點(diǎn)毛病，高等級(jí)數(shù)據(jù)中心通常采用2N冗余系統(tǒng)。該系統(tǒng)是指由兩套或多套UPS系統(tǒng)組成的冗余系統(tǒng)，每套UPS系統(tǒng)N臺(tái)UPS設(shè)備的總?cè)萘繛橄到y(tǒng)的根本容量。該系統(tǒng)從交流輸入經(jīng)UPS設(shè)備直到雙電源輸入負(fù)載，完整是彼此隔離的兩條供電線路，也就是說，在供電的整個(gè)途徑中的一切環(huán)節(jié)和設(shè)備都是冗余配置的，正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，每套UPS系統(tǒng)僅承當(dāng)總負(fù)荷的一局部。這種多電源系統(tǒng)冗余的供電方式，克制單電源系統(tǒng)存在的單點(diǎn)毛病瓶頸，關(guān)于少數(shù)單電源設(shè)備的狀況，可經(jīng)過裝置小型STS設(shè)備，保證其供電牢靠性。采用2N冗余系統(tǒng)可用性得到明顯進(jìn)步。
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2N冗余系統(tǒng)的缺陷也十分明顯，設(shè)備配置多、本錢高，通常狀況下效率比N+X系統(tǒng)更低。
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“市電+U電”供電架構(gòu)由百度提出并在其自建M1數(shù)據(jù)中心范圍應(yīng)用，它在N+1系統(tǒng)根底上做了改良，UPS設(shè)備配置不變，將效勞器等雙電源設(shè)備的其中1路改由市電直接供電，消弭了單點(diǎn)毛病，牢靠性較N+1系統(tǒng)大大進(jìn)步，同時(shí)，UPS系統(tǒng)的損耗降低為原先的50%。UPS系統(tǒng)整體效率提升至95%以上。UPS ECO形式帶來了效率的提升，其代價(jià)是IT負(fù)載由市電供電，UPS必需不時(shí)監(jiān)視市電狀態(tài)，并在發(fā)現(xiàn)問題且當(dāng)該問題尚未影響負(fù)載時(shí)，疾速切換到逆變器供電。這個(gè)聽起來簡單，但實(shí)踐操作起來十分復(fù)雜并且需求承當(dāng)很多風(fēng)險(xiǎn)以及潛在的負(fù)面影響。
高壓直流（HVDC）不連續(xù)電源系統(tǒng)
雖然一切國度的市電都是交流，但是IT設(shè)備內(nèi)部都采用直流供電，這就為直流供電提供了可能。事實(shí)上，通訊行業(yè)采用直流48V供電曾經(jīng)有幾十年的歷史，電力行業(yè)也長期采用直流220V作為斷路器等設(shè)備的操作和控制電源（直流屏）。
傳統(tǒng)UPS設(shè)備存在效率低、牢靠性差、靈敏性和擴(kuò)展性差、毛病后不易修復(fù)等問題，所以業(yè)內(nèi)不斷在尋覓交換UPS的計(jì)劃。
現(xiàn)有主流的高壓直流供電系統(tǒng)圖，與通訊行業(yè)48V直流系統(tǒng)架構(gòu)根本分歧。與傳統(tǒng)雙轉(zhuǎn)換在線式UPS系統(tǒng)的主要區(qū)別，是取消了逆變環(huán)節(jié)，蓄電池掛接在直流母線，與整流器并聯(lián)，同時(shí)為IT設(shè)備供電。由于直流電源拓?fù)浜唵危蚨÷瘦^UPS有所降低，因采用模塊化設(shè)計(jì)，可在線維護(hù)。

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