(5)模块型UPS容量的可用系数k
模块型UPS系统,实际上是“N+X”系统,即有多个备份模块。假设一套模块型UPS由16个25kVA功率模块构成400kVA的机组,我们来看看容量的可用系数k是多少?假设UPS系统允许损坏一个功率模块,那么能够承受的负载为15×25kVA×80%,为300kW,则可用系数则为75%。进一步假设UPS系统允许损坏两个功率模块,这种概率比单个损坏低很多,那么能够承受的负载为14×25kVA×80%,为280kW,则可用系数为70%。可见模块型UPS容量的可用系数k相当可观,并且容量可用系数k与系统可靠性是有一定互易性的。
(6)模块型UPS的维护思路
模块型UPS的备件成本大大降低,只需要一个功率模块作备件,甚至不需要备件,因为如果一个功率模块损坏,整机照样工作,可以直接热拔故障的模块送修。模块型UPS使用多年后,如果出现功率模块失效,工程上认为这不再适合维修或换新模块。这时只需拔去损坏的模块,UPS整机仍然能继续工作,只是功率小了点,这就是模块理念的灵活性。
(7)新闻大楼模块型UPS配置简介
重庆台新闻大楼,位于重庆台新址大楼裙楼3~5层,综合面积为8000m2,预计今年6月竣工。按照广电总局对中心机房电源配置的要求,定购了两套完全独立的模块型UPS,形成双电源总线为所有设备供电。
根据目前的建设规模和余量留存,我台最后定购了两套400kVA等级的模块型UPS,其外观结构如图5所示。每套UPS的配置及描述如下:
①整机型号:APCSymmetraPX500kVA;
②控制模块数量:2个;
③功率模块数量及规格:16×25kVA;
④电池组配置:3×(23正+23负),即138只,电池规格为12V100Ah。
APCSymmetra500kVA系列属大功率级的模块型UPS,能达到500kVA,控制模块有主、备两个,大大提高了整机的可靠性。该机型的电池接法与传统UPS不同,采用的是正、负直流差分供电。
电池的基本配置要求为46只,并从中点抽头作为GND,形成±276V的差分直流电。电池是靠化学原理工作,进行充电、储电、放电,其特性不是非常稳定。在任何UPS系统中,电池都是软肋。在电池配置时,我们为每套UPS配置了三个电池回路,属并联关系,如图6所示。这样的配置有两个作用:一是避免了单只电池失效引起UPS宕机;二是确保UPS的后备时间为2h。这是大功率模块型UPS在我台电视中心机房的首次应用,对于新技术新产品的出现,必须加强学习,掌握其特性。最后敬一言:无论多么先进、多么稳定的系统,都必须作好运行维护,作好应急预案,才能长治久安。
作者简介
于凤林,男。重庆电视台技术工程师。长期从事电源及UPS的科技与工艺。
(御风)