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UPS不間斷電源設計配置中的N系統是什么意思?

鉅大LARGE  |  點擊量:4378次  |  2020年09月25日  

UPS不間斷電源設計配置中的N系統是什么意思?由于UPS不間斷電源設備結構復雜,因此自身容易發生故障,設備冗余可以提高可用性,UPS系電源統便有了N、N+X、2N、”市電+U電“等架構。N系統滿足基本需求,沒有冗余的UPS設備。它的優點是系統簡單,硬件配置成本低廉。


UPS不間斷電源設計配置中的N系統是什么意思?


在UPS不間斷電源設計配置的計算過程中,通常采用字母“N”來指代UPS電源設計配置。例如,并聯冗余系統也稱作N+1設計,而雙系統設計可以用2N來表示。


“N”可以簡單地含義為關鍵負載的“need(需求)”。換而言之,即滿足所保護設備供電量的電源容量。我們可以用RAID(獨立磁盤冗余陣列)系統等IT設備來解釋“N”的用途。例如,假如存儲容量要4個磁盤,且RAID系統正好包含4個磁盤,則稱這是一個“N”設計。反之,假如RAID系統有5個磁盤,而存儲容量只要4個磁盤,則為“N+1”設計。


簡單來說,N系統指由單個UPS電源模塊或容量與關鍵負載規劃容量相等的一組并聯UPS電源模塊構成的系統。迄今為止,這種類型的系統是UPS電源行業中使用最為廣泛的配置。辦公類型的小型UPS電源即屬于N配置。


同樣,關于規劃設計容量為400kW,面積為500平方米,5000平方英尺的計算機房,假如采用單個400kW的UPS電源或在公共總線上采用兩個并聯的200kWUPS,那么也屬于N配置。因此,可以將N配置視作為關鍵負載供電的最低要求。


擴充N配置的一種方式是為系統供應“維護”或“外部”旁路。若采用外部旁路,那么在要進行維護時,可以將整個UPS電源系統(模塊和靜態旁路)安全的關閉。維護旁路與UPS電源共用一個配電盤,并且與UPS輸出端直接相連。


當然,正常情況下這條電路處于斷開狀,僅當UPS電源模塊轉換到靜態旁路時才合上。在設計過程中,必須采取某些措施以防止當UPS不間斷電源未能轉換到靜態旁路時,維護旁路電路接通,假如安裝正確,維護旁路可確保UPS電源模塊安全運行而無需擔心負載停機,因而是系統中一個極其重要的組件。


模塊化UPS系統N+X并聯冗余功能介紹


傳統的塔式UPS冗余度要做到100%,即“1+1”并聯模式,100%的冗余意味著多花一倍的錢,多占用一倍的空間,耗電量等運維費用都新增不少。“N+1”多機并聯使系統的冗余度降到了100%以下,并很容易構成容錯性超過一次的“N+X”并聯冗余系統。


模塊化UPS系統可以實現“N+X”并聯冗余,并聯冗余UPS模塊化冗余系統容錯能力冗余備份,冗余度不間斷電源模塊化UPS的基本用途就是為負載供應高質量、不間斷的電力輸出。


模塊化UPS產品采用模塊化設計與N+X并聯冗余技術,產品容量覆蓋20kVA到160kVA之間的各個功率段;模塊內部采用“模組化”設計,既保證了布局的緊湊又新增了整機的可靠性;模塊與機柜間采用熱插拔設計。


“N+1”UPS冗余并機系統的優勢


增強UPS供電系統的“容錯”功能:在由“N+1”臺UPS所構成的UPS冗余并機系統的運行中,假如其中某臺UPS因故”出故障”時、剩下的N臺UPS具有足夠的”帶載能力”向后接的網絡設備供應純潔的、穩壓的UPS逆變器電源,從而確保各種網絡設備的安全運行。


提高UPS供電系統的可靠性:例如“1+1”并機系統的平均無故障工作時間(MTBF)是UPS單機6倍左右。假如再考慮到:當今的中、大型UPS的MTBF值已高達40-50萬小時的話,“N+1”UPS冗余供電系統的MTBF值可達250萬小時左右。


提高UPS供電系統的可維護性:它允許在UPS的逆變器電源供電的條件下、對位于UPS并機系統中的某臺UPS單機執行”不帶電”的定期維護/故障檢修操作。


未來數據中心供電發展的整體趨勢是由高壓/集中式/交流大UPS向低壓/分布式/直流小UPS方向發展,由機房外集中式鉛酸電池向IT機柜內分布式小(鋰)電池方向發展,從化石能源向綠色能源方向發展。


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