產品簡介
高可靠性設計
超寬輸入電壓范圍,305Vac以上不降額使用
節能綠色環保
高輸入PF值,可達0.99
采用三電平拓撲結構,整機效率高達96.5%
詳細介紹
科士達模塊化ups電源系列三進三出
科士達UPS電源的功能主要有兩個:一是在市電正常時改善對負載的供電質量,同時對后備電池進行充電;二是在市電異常時,通過后備電池保證向負載供電的不間斷性。目前,科士達UPS電源的節能必需從方案、UPS、電池、配電等方面進行。
1、按需擴容的柔性規劃
一般數據中心的建設都不是一步到位,會考慮今后未來幾年的擴容,在設計時科士達UPS電源容量一般都考慮容量比較大些,一次就安裝了幾套大功率的UPS并機,初期負載量只有規劃容量的10%~20%,使UPS的利用率很低,造成電能的浪費。如何避免這種情況的發生,從UPS供電系統角度考慮,應該包括:
(1)供電方案設計
目前科士達UPS電源供電方案主要有分散供電、集中供電兩種。分散供電是一臺UPS為一臺或多臺設備供電。分散供電的好處是分散風險,不會因為一臺UPS異常造成大部分設備停電;缺點是UPS分散布置,不便管理,而且布線不容易規劃。另一種是采用集中供電,由一套大功率的UPS直接對數據中心的所有負載供電。集中供電的好處是便于規劃、管理方便、維護方便;缺點是如果UPS系統異常,容易引起數據中心大面積停電事故,此缺點可以通過采用并聯構架來避免。因此,以上兩種方案各有優缺點,目前的數據中心一般都采用集中供電方案。由于UPS并機數量有限制,而且當UPS系統并機數量超過4臺時,其可靠性并不比單機供電系統高多少。當機房UPS裝機總容量超過一定限度時,建議將機房按幾期規劃分成幾個區域進行供電。規劃時可以參考:單機容量不宜超過400kVA,并機數量不宜超過3臺。
(2)科士達UPS電源在線并機擴容功能
數據中心的UPS容量的規劃,可以根據不同時期的負載容量要求,采用逐步擴容的方案,使投資方案更經濟,同時也能使UPS工作處于較佳的效率點。目前中、大功率段的UPS均已經具備冗余并機功能,不僅提高了系統的可靠性,同時也為機房擴容提供了條件。只要規劃時在UPS前后配電箱預留足量的空氣開關,并在機房規劃相應空間,即可實現UPS并機擴容功能。關鍵是并機的過程處理,多種品牌UPS并機時需要對UPS的設置進行修正,此時要求UPS必須工作在維修旁路狀態,UPS由市電直接帶載,如果此時市電波動較大甚至停電,將造成系統的大面積癱瘓。所以并機擴容必須具備在線并機功能,即UPS并機擴容時,只需將新增UPS軟件修改至與原UPS系統一致后,在不關閉原有UPS系統的情況下,直接將新增UPS并入原有系統即可,擴容前后,UPS均工作于在線模式下,避免切換至旁路供電的高風險操作。
(3)采用模塊化UPS,實現逐步擴容
目前,模塊化科士達UPS電源已經開始在國內應用,模塊化UPS特點主要包括:可擴容、平均故障修復時間(MTTR)短、可經濟實現“N+X”冗余并機。
提高科士達UPS電源自身能效,優化負載效率曲線
目前科士達UPS電源均為在線式雙變換構架,在其工作時整流器、逆變器均存在功率損耗。以一個容量為400kVA的UPS為例,每度電按0.95元計算,UPS效率每提高1%,一年節省的電費為400×0.8×0.01×24×365×0.95=26630.4元。可見提高UPS的工作效率,可以為數據中心節省一大筆電費,可見提高UPS效率是降低整個機房能耗的直接方法。因此采購UPS,盡量采購效率更高的UPS。
科士達UPS電源效率與輸出功率關系曲線圖
除了提高UPS自身的效率之外,UPS上面的一些功能也可加以利用。比如像ECO經濟運行模式。其原理是在較好的市電環境時,激活此功能,使UPS由靜態旁路直接供電,此時逆變器處于待機狀態,正常工作,但不輸出能,一旦市電異常,UPS立即切換到逆變器供電狀態,切換時間一般在1ms以內,具體見圖2所示,藍色為輸入電波形,黃色為輸出電壓波形。由于此時的逆變器處于待機狀態,所以自身損耗很小,此時UPS的整機效率可以達到97%以上,比正常模式節省3%以上的功率。
ECO模式轉正常供電模式波形圖
使用ECO模式必須具備以下條件:
(1)靜態旁路必須采用兩組高可靠晶閘管,不得采用接觸器加晶閘管的組合,因為接觸器吸合時,接觸點會打火,一般工作數百次之后就不能正常工作了。而晶閘管則不存在此問題,同時可以縮短切換時間。
(2)建議使用在較好的電力環境下,比如一級供電單位等。
4、電池管理及配電管理技術
科士達模塊化ups電源系列三進三出
科士達UPS電源都配備了電池組,用戶在電池組上的投資往往占整個UPS供電系統投資的很大一部分,甚至超過UPS本身的投資,而電池的使用年限明顯低于UPS設備。由于電池主要材料是重金屬鉛、硫酸和不易分解的塑料,都會對環境造成嚴重的污染。因此減少電池使用數量,延長電池循環使用壽命,不僅節省直接和間接的電池投資,而且還減少整個對環境的污染。所以UPS可以通過以下幾個技術實現電池的節能。
一、離線式(Off Line):平常市電通過旁路直接向負載供電。只有在停電時,才通過逆變器將電池能量轉換為交流向負載提供電力。離線式不間斷電源的特點: 當市電正常時,離線式UPS對市電沒有任何處理而直接輸出至負載,因此對市電噪音以及浪涌的抑制能力較差; 存在轉換時間; 保護性能差; 結構簡單、體積小、重量輕、控制容易、成本低。
二、在線式(On line):在線式UPS平常由逆變器輸出向負載供電,只有當UPS發生故障、過載或過熱時才會轉為由旁路輸出給負載。在線式UPS的特點:輸出的電力經過UPS的處理,輸出電源品質高; 無轉換時間; 結構復雜,成本較高; 保護性能好,對市電噪音以及浪涌的抑制能力強。
三、和在線交互式(Line interactive):在線交互式UPS平常由旁路經變壓器輸出給負載,逆變器此時做為充電器。當斷電時逆變器則將電池能量轉換為交流電輸出給負載。 在線交互式UPS的特點: 具雙向性轉換器設計,UPS電池回充時間較短;存在轉換時間;控制結構復雜,成本較高;保護性能介于在線式與離線式UPS之間,對市電噪音和浪涌的抑制能力較差。
科士達UPS電源機型分類:
一、塔式科士達UPS電源;
二、機架式科士達UPS電源;
三、模塊化科士達UPS電源;