电信机房电源系统配置

电信机房电源系统配置

电信机房电源系统配置

电信机房除了以直流(DC)48V用电设备为主外，还有交流(AC)220V用电设备，而就这些设备由逆变器供电好还是由两种供电方案均被用户采用的情况。为此将两种供电方式进行比较，从而为电信用户的选择提供一些依据。

1.UPS与逆变器的区别

(l)UPS供电优点。

l)UPS作为一个完整独立的电源系统，包括整流器、充电器、逆变器、静态旁路开关、手动维修旁路开关及蓄电池组。可工作在市电状态下由逆变器向负载供电。为负载提供纯净的正弦波电源，可靠性高;由于在线式UPS采用AC/DC和DC/AC型双变换调控技术，它的逆变器所输出的是与市电网完全隔离的纯净正弦波电源，目前已有在这种UPS的输入端配置防雷击抗瞬态浪涌抑制器的产品(抗浪涌抑制能力符合IEC801-5，LEVEL3标准，能抵御4kV/kA级的瞬态浪涌冲击)，因此，这种在线式UPS完全可以确保用户的负载得以安全可靠地运行。如果将输出功率相同的48V逆变器电源(它的逆变器的直流输入电压仅为54V)与在线式UPS中的逆变器相比，在线式UPS中的IGBT处于高压小电流工作状态，而48V逆变器电源功率管工作在低压大电流状态。目前在UPS中所采用的IGBT的耐压强度为600V，所以在240V直流电压下工作仍是很安全的。这就奠定了在线式UPS逆变器的可靠性远高于48V逆变器电源的工作基础。

2)可降低用户的运行成本。在电信机房内采用48V逆变器电源将220V市电转变成48V通信电源的效率一般仅为70%左右，用户仅能使用70%左右的有效电能，这样带来的缺点是系统发热量增加和日常运行电费增大。相比之下，如果采用在线式UPS可大大降低用户的运行成本。UPS电力变换效率高，大大节约了运行费用。AC380V/DC360V整流效率为98%左右;DC360V/AC220V逆变效率为92%左右，所以AC/AC总效率为90%左右。

3)在电源系统配置上，采用UPS的冗余并联技术配置的系统可靠性高于采用48V逆变器电源的可靠性。

4)UPS配有功能强大的电源监测软件;在线式UPS所配置的电源监控软件，能相当容易地在Windows NT、Windows 3.1、Windows 95/98、Novell、UNIX等操作系统中运行。在此系统中，用户在PC、工作站或网络管理平台上，可得到如下信息或执行如下操作。

a)观察UPS的实时运行参数、UPS运行状态(市电输入、旁路输入、蓄电池供电)。

b)蓄电池的充放电实时参数。

c)UPS切换及切换时间。

d)UPS配电回路的分断操作。

e)UPS故障报警参数，可以自动有序地关闭用户的操作系统。

电信机房电源系统配置

f)UPS可直接对一定容量的蓄电池组进行充电，并对蓄电池的状况进行监测。

相比之下，48V逆变器电源监测软件性能较差。UPS具有成熟的监控技术，为集中监控及远程监控提供方便条件。

5)UPS输入供电为小电流、高电压，比48V逆变器的低电压、大电流供电传输更为方便。

6)UPS没有"反灌杂音"干扰。由于48V逆变器电源与程控机房所用的直流通信电源共用一条直流母线汇流排和一组48V蓄电池组，逆变器电源又是采用高频脉宽调制(20~4OkHz)工作方式，将大大影响程控交换机的通话品质，增大数据通信的误码率，形成各种难以对付的杂音干扰。相反，对于在线式UPS来说，由于它的逆变器输入直流母线和外接蓄电池组均与用户原有的48V通信电源没有任何直接的电气连接，自然就不能存在"反灌杂音"干扰问题，对提高通信质量是相当有利的.

7)在线式UPS的工作频率范围可以达到40~70Hz，并能自动识别输入电源的额定频率是50Hz或是60Hz。对于标称值为220V输入电压的供电体系而言，它允许很宽的市电电压工作范围:130~160V(带70%负载)，160~275V(带100%负载)。

8)UPS具有旁路切换功能，在逆变器故障时可切换到市电状态，继续保持供电。

(2)UPS供电缺点。

l)UPS易受电网的雷电、超压、低压、浪涌、尖峰干扰。

2)在市电中断时，若UPS需要长后备时间时，要配置大容量蓄电池组或发电机组，体积增大，成本也有所提高。

3)UPS供电需要共用中线(旁路需要)，有可能增加电网的共模干扰，但许多UPS已彻底解决此问题，能做到与电网完全隔离。

4)UPS运行时当输入电压偏高或偏低时，即转为蓄电池放电，而我国电网状况通常较差，会引起蓄电池频繁放电，缩短蓄电池寿命。使用蓄电池+逆变器供电系统则不用考虑此问题。而现代的UPS采用先进的DSP控制技术，具有超宽的输入电压范围，在额定输入电压的±25%的范围内仍可满载输出，极大地减少了蓄电池放电次数。

2.逆变器供电系统

在早期的机房中，通常采用将220V交流电源经过整流，为蓄电池组充电，由蓄电池组直接供给用电设备。随着计算机网络和通信网络技术的发展和应用，需要为其提供高质量的220V的交流电源。由于机房都配有蓄电池组，所以通常采用蓄电池组+逆变器的方法，将直流变换为220V交流电源为系统供电。正常使用时逆变器提供电力供应至负载，在逆变器故障时，由市电或发电机提供电力供应至负载。此种形式的逆变器适用于功率为5~l0kVA之间的负载。

电信机房电源系统配置

(1)逆变器供电优点。

1)没有市电网络的干扰，如:电网雷电干扰、超压、低压干扰、浪涌、尖峰干扰。

2)逆变器输出AC200V与市电完全隔离，没有共模干扰。

3)逆变器不需要另外加配蓄电池组，因而逆变器供电方案成本低、体积小(这是指原来的48V蓄电池组有足够余量，否则需要增加高频开关电源及蓄电池组的容量，成本也就不低了)。

4)48V蓄电池组经常处于充放电状态，而UPS电池组可能长期不放电，处于长期浮充状态，故障率必然增高，因此48V蓄电池组可靠性高。

(2)逆变器供电缺点。

l)电力变换效率低，长期运行费用大。AC380V/DC48V整流效率为90%左右;DC48V/AC220V逆变效率为80左右;所以AC/AC总效率为70%左右。

2)逆变器冗余并联技术未开发，抗过载能力及可靠性均差(相对UPS冗余并机而言)。

3)逆变器监控技术不完善，集中监控和远程监控有困难。

4)DC48V电力传输困难。

3.

(l)适用场所的比较。UPS作为一个完整独立的电源系统，适合在任何场所应用，且结构紧凑，占地面积小。逆变器适用于具有蓄电池组的供电系统，因为逆变器的工作还需要外配充电器、蓄电池组等外部设备，因此结构松散，占地较大，不易布置。

(2)不间断供电比较。UPS最重要的作用就是不间断供电，当市电网符合输入范围时，经过AC/DC，以DC/AC双重变换，向负载供电，当市电网超限时，由蓄电池通过逆变器向负载供电，当UPS故障或过载时由旁路电源向负载供电。维护时还可以通过手动维修旁路开关对UPS进行在线维护。而蓄电池组+逆变器的供电方式，当蓄电池组出现故障需要更换时，必须使系统间断，这会对系统造成巨大的损失。

(3)输出功率的比较。因为逆变器限定为蓄电池组供电，由于蓄电池组电压较低，当输出功率要求较大时，对功率模块及生产工艺要求较高，因此逆变器大功率输出难以实现，目前生产的逆变器最大输出的功率约为lOkVA，而UPS由于自身带有蓄电池组，蓄电池组的直流电压可根据输出功率的要求自行设置，最高可达几百伏，因此可以制成 …… 此处隐藏：2967字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……