UPS冗余并联与双总线连接供电方案(二)
这一次满足了要求。但容量只有400kVA×6=2400kVA,容量又不能满足了。如果用户的容量要求不可更改,只有采用双总线方可,如图11(b)所示。在双总总线的情况下,系统地可靠性就是:
此时倒是满足了可靠性的要求,但设备量增加了一倍多,投资也成倍增加,损耗也显著增加,这就需要权衡利弊。
若采用500kVA的6+2方案会更经济些。而且容量500kVA×6=3000kVA富裕很多,不但减少了投资、降低了损耗,也提高了系统的可靠性。
这个例子说明,在很多情况下双总线并不是唯一的和最佳的解决方案。从前面的讨论也可看出,当容量与可靠性不发生矛盾时,如果硬要采用双总线,不论什么理由都是不可取的。
4.2 减少设备量的途径
人们不禁要问:难道为了得到这一点好处就必须花费几倍的投资吗?实际上大可不必,正如前面讨论的那样。
(1)即使一个ATS故障而不能将另一路市电接入时,仍能保证全部负载不断电,从这个观点上说,可以将前面的两个ATS更换成普通断路器;
(2)既然要求在任何一路市电或UPS故障时都要保证全部负载不断电,冗余并联的UPS就可以完全满足,所以UPS输出和负载之间除了必要的开关之外,没有必要再增加STS进行多余的切换;
(3)这里的重点就转到如何在一路市电和ATS同时故障时仍能使另一路市电可靠地接入。这个问题再容易解决不过了,比如给双机冗余输入端的ATS配上旁路开关(有的是选件,有的就是标配)就可解决了,因为一路市电掉电是有告警的,UPSl输入电压断电也是有告警的,值班员就可在确认ATS确实故障后而合上旁路开关。不要期望全自动化,一般这样的机房都会有值班员。当然,如果确实需要全自动化,也是可以的,只要向供应商提出要求就是了。因此,双总线的供电效果完全可以用很小的代价来取得。
(4)减少UPS和STS设备量的途径
如果有的用户确实对双总线结构情有独钟,也未尝不可,在保证可靠性与可用性的前提下也有节约的方法。有的认为双总线必定需要用图11(b)的结构方式,即两路电源必须用两个台大容量STS进行互相切换。实际上双总线也各有不同。如图12(a)为双开关二单机双总线结构。
这个电路结构的特点在于每台UPS有两个输入开关,一个普通断路器和一个ATS转换开关。普通断路器供UPS主电路应用,ATS供两台UPS的旁路用电,这样一来从输入开关上就加了一层冗余,即使其中一路市电故障断电,仍能保证双电源设备的双路供电。这里只用了一个STS为单电源设备供电,与双UPS并联冗余相比,增加设备不多。如果采用分散小型STS结构方案,功耗、价格和占地面积还可降低。
图12(b)为双开关三单机双总线冗余结构。从前面的分析可知,当一路市电故障(比如市电1)断电时,断电这一路UPSl的输出就是通过ATS送过来的市电,这样一来,双电源设备的两个输入就有一路是市电,有可能引入干扰。为此可用第三台UPS来代替图(a)中的市电,如图(b)所示,此结构同时也具有了串联热备份的功能。
(未完待续)
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