关于APC UPS电源在数据中心的系统架构

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关于APC UPS电源在数据中心的系统架构

所属分类：常见问题发布时间： 2023-03-20

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关于APC UPS电源在数据中心的系统架构

一个典型的数据中心供电系统，由中压配电、变压器、低压配电、不连续电源、末端配电以及发电机等设备组成。其中，APCUPS的主要作用，是在市电电源中缀、发电机启动之前，确保所带的负载持续供电，因而，UPS系统包含了储能设备，如蓄电池或飞轮；此外，传统UPS还具有隔离市电侧浪涌、电压骤升骤降等作用。

apcups电源系统是数据中心供电连续性的重要保证，UPS系统的牢靠性直接影响数据中心的牢靠性，同时，在绝大多数数据中心，UPS系统的损耗可占IT设备能耗的10%以上。因而，进步UPS系统的牢靠性，同时降低其损耗，就成为数据中心UPS系统架构演化的主旋律。

传统UPS供电系统

目前，数据中心内应用最广的不连续电源还是传统UPS，它主要由整流AC-DC、逆变DC-AC和静态旁路3局部电路组成，DC母线上挂接蓄电池，输入AC正常时，经整流和逆变两次转换后为负载供电，同时为蓄电池浮充，输入AC中缀时，蓄电池由浮充转放电，经逆变器为负载供电，对负载来说，感受不到输入端电源的中缀。

1UPS设备的分类

从构造上看，APC UPS设备能够分为后备式、在线互动式、双转换在线式、Delta转换在线式等类型，其中前两种主要用于小容量负载（≤5kVA），Delta转换在线式技术受专利维护，因而，大型数据中心主要采用双转换在线式UPS设备。

传统的双转换在线式UPS设备采用可控硅整流，主要的问题是谐波电流畸变率（THDi）高(10-30%)，转换效率低(85-92%)。

随着电力电子器件的开展，呈现出IGBT取代可控硅整流的趋向，IGBT整流的优势是取消变压器，因此降低了本钱，同时有比拟好的输入特性，在较宽的负载范围内，能够将THDi控制在5-10%之间，最大的益处是效率的提升，通常在87-95%之间。目前，IGBT整流型UPS的牢靠性比可控硅整流型略低。

2UPS冗余设计

由于UPS设备构造复杂，因而本身容易发作毛病，设备冗余能够进步可用性，UPS系统便有了N、N+X、2N、”市电+U电“等架构。

N系统满足根本需求，没有冗余的APC UPS设备。它的优点是系统简单，硬件配置本钱低廉；由于UPS工作在设计满负荷条件下，因而效率较高。其缺陷是可用性低，当UPS发作毛病，负载将转换到旁路供电，无维护电源；在UPS、电池等设备维护期间，负载处于无维护电源状态；存在多个单毛病点。

N+X并联冗余系统是指由N+X台型号规格相同且具有并机功用的UPS设备并联组成的系统，配置N台UPS设备，其总容量为系统的根本容量，再配置X台（X＝1～N）UPS冗余设备，允许X台设备毛病退出检修。相关于“N”系统，“N+X”系统在UPS配置上有了一定的冗余，系统牢靠性有所进步，同时带来了系统配置本钱的增加、系统负荷率的降低以及效率降低。N+X系统在本钱增加不多的前提下进步了可用性，因而，在数据中心得到了普遍的应用，但是该系统在UPS输出端依然存在单毛病点，实践项目中由此形成的系统宕机屡见不鲜。

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