北京監(jiān)控系統(tǒng)工程之UPS工作原理與并機(jī)冗余結(jié)局方案-凱源恒潤(rùn)北京監(jiān)控安裝工程公司

發(fā)布日期：2023-05-19      訪問量：892

北京監(jiān)控系統(tǒng)工程之UPS工作原理與并機(jī)冗余結(jié)局方案-凱源恒潤(rùn)北京監(jiān)控安裝工程公司

UPS并機(jī)的方案有幾種，這里簡(jiǎn)單整理出來供大家參考。主要揭示原理，分析優(yōu)劣。

這里先從高端（HIGH）到低端（LOW）的次序。

1、模塊化并機(jī)+外置靜態(tài)開關(guān) 模式

這是目前比較高、大、上的模式，較費(fèi)銀子，先看結(jié)構(gòu)：

優(yōu)點(diǎn)：
任一臺(tái)UPS故障停機(jī)后，負(fù)載都可以由剩余UPS承擔(dān)；
正常工作時(shí)，負(fù)載由所有UPS分擔(dān)，負(fù)載率低；
設(shè)置獨(dú)立STS靜態(tài)切換開關(guān)，并設(shè)有STS的維修旁路便于維護(hù)，STS故障的可靠性有所提高，降低風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)；
負(fù)載也可分散配置，降低風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)；
缺點(diǎn)：
增設(shè)設(shè)備較多，2臺(tái)UPS、2臺(tái)STS、市電配電柜1臺(tái)，需要占地面積較大,投資額較大；

2、并聯(lián)式UPS熱備份系統(tǒng)

這是目前最常用的模式，雖然成本不低，但是可靠性對(duì)得起這個(gè)價(jià)格，所有是最最常用的并機(jī)方式，如果您還想再節(jié)省一些Money，那就采用2+1并機(jī)方式：三臺(tái)UPS并機(jī)，任何一臺(tái)故障，都不會(huì)影響正常的供電。

下面是1+1并機(jī)的原理圖：

優(yōu)點(diǎn)：
任一臺(tái)UPS故障停機(jī)后，負(fù)載都可以由剩余UPS承擔(dān)；
正常工作時(shí)，負(fù)載由所有UPS分擔(dān)，負(fù)載率低；
市電停止時(shí)，電池續(xù)航時(shí)間為所有電池組的累加時(shí)間；
缺點(diǎn)：
技術(shù)要求高、調(diào)試復(fù)雜，要求并機(jī)UPS的品牌、型號(hào)、規(guī)格完全一致；
對(duì)各臺(tái)UPS的輸出同步性要求高，一旦不同步產(chǎn)生環(huán)流，有可能導(dǎo)致短路故障；

3、旁路式UPS熱備份系統(tǒng)

旁路式UPS冗余模式屬于熱備模式，即：在同一時(shí)刻只用一臺(tái)UPS為負(fù)載提供電力，另一臺(tái)等著，一旦運(yùn)行著的主UPS故障，等待的UPS立即接管負(fù)載。原理如下：

優(yōu)點(diǎn)：
易實(shí)現(xiàn)后期改造，不同品牌、不同容量UPS都可組建；
可分開維保，且保證維保時(shí)負(fù)載仍受UPS保護(hù)；
運(yùn)行效率高于串聯(lián)式UPS；
市電停止時(shí)，電池續(xù)航時(shí)間為兩組電池組的累加時(shí)間；

缺點(diǎn)：
UPS1的靜態(tài)旁路開關(guān)為系統(tǒng)瓶頸，一旦故障可能導(dǎo)致負(fù)載斷電；
UPS2長(zhǎng)期空載運(yùn)行，效率低；且電池組長(zhǎng)期得不到放電，壽命下降；

4、串聯(lián)式UPS熱備份系統(tǒng)

串聯(lián)UPS 是早期冗余模式受UPS技術(shù)落后限制而采取的一種冗余模式，現(xiàn)在已經(jīng)不在使用，其原理如下：

優(yōu)點(diǎn)：
任一臺(tái)UPS故障停機(jī)后，負(fù)載都可以由剩余UPS承擔(dān)；
正常工作時(shí)，負(fù)載由所有UPS分擔(dān)，負(fù)載率低；
設(shè)置獨(dú)立STS靜態(tài)切換開關(guān)，并設(shè)有STS的維修旁路便于維護(hù)，STS故障的可靠性有所提高，降低風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)；
負(fù)載也可分散配置，降低風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)；

缺點(diǎn)：
增設(shè)設(shè)備較多，2臺(tái)UPS、2臺(tái)STS、市電配電柜1臺(tái)，需要占地面積較大,投資額較大；

5、單機(jī)在線式UPS

前面列舉了并機(jī)冗余模式，最后看看UPS單機(jī)的原理：

優(yōu)點(diǎn)：
系統(tǒng)構(gòu)架簡(jiǎn)單，控制邏輯易實(shí)現(xiàn)，造價(jià)低。

缺點(diǎn)：
靜態(tài)旁路開關(guān)為系統(tǒng)瓶頸，一旦故障可能導(dǎo)致負(fù)載斷電；
整機(jī)故障需更換時(shí)需要停電（可通過增加外部旁路解決）；
維保時(shí)切換到旁路市電供電，負(fù)載不受保護(hù)；             

總結(jié)：

目前，最常用的方式是方式“2”；要求更高的用戶采用方式“1”；在實(shí)際應(yīng)用中也常用到方式“3”，也僅僅在系統(tǒng)升級(jí)了，原來老UPS又能正常工作，丟棄了很可惜，怎么辦呢？那就當(dāng)個(gè)“熱備”的角色為新UPS的旁路供電吧（UPS正常運(yùn)行時(shí)旁路處于非供電等待狀態(tài)）。

老話說得好：適合自己的才是對(duì)的，選好UPS，選好冗余方式，請(qǐng)根據(jù)自己實(shí)際的需要，選好可靠性與價(jià)格的平衡點(diǎn)。