电源:UPS“双总线输出”供电系统用负载自动切换开关(上)
系统送出的两路交流电源负责向各种网络设备供电(注:在这里,UPS-A和B两套系统既可以是UPS单机、也可以是"N+1"型UPS冗余并机系统。在工作实践中,在重要的IDC机房中,常釆用"1+1"/"2+1" 型UPS冗余并机系统来作为它的网络设备的供电电源)。位于UPS"双总线输出"供电系统的输出端的网络设备可分为三大类:
(a) 非关键性的设备(例:打印机、复印机及供浏览网络用的PC机等):
由于对非关键的设备而言,当因电源问题而造成它们发生"停止工作"的故障时,一般说来、它仅会给用户带来工作不便/工作时间的浪费的烦恼,并不会造成重大的经济损失。因此,仅向它们提供单路供电电源。
(b) 釆用"1+1"式冗余供电的、带"双电源输入端"的关键的网络设备(例:服务器、磁盘阵列机、网关等):
对于带"双电源输入"的网络设备而言,从UPS-A和B的输出配电柜所输出的两路UPS电源被分别送到这种设备的两个输入端上。在这样的冗余式"双路交流电源"供电设计的条件下,当遇到某套UPS供电系统因故出现"停电"事故时,它也能确保这些IT设备的正常运行。通过对当今的信息网络机房的调查发现:因各类用户的网络设备的配置水平/更新的速度的不同、所釆用的"双电源输入"供电的网络设备在总网络设备的配置中所占的比例大约在30% 到90%之间(注:对于某些重要的服务器而言,它们甚至釆用"2+1"冗余式的"叁电源输入"供电设计方案)。
(c) 带"单电源输入端"的关键的网络设备:
为确保向位于"信息网络"中的关键"单电源输入"供电的网络设备提供365*24小时的高品质UPS电源,就需要配置一种"负载自动切换开关"(LTM:Load Transfer Module)。分别来自两套UPS并机系统A和B输出端的两路"逆变器电源"被送到"负载自动切换开关(LTM开关)"的两个输入端上。在此,用户可以通过调整它的系统参数设置的办法,将其中的一路UPS电源设置为"优先供电电源"、将另一路UPS电源设置为"备用电源"。正常工作时,"单电源输入"的负载同用户所指定的承担"优先供电"任务的UPS电源相接通。当这路"优先供电电源"因故"出故障"时,LTM开关将立即把用户的负载切换到处于正常工作状态下的"备用UPS逆变器电源"上。因此,利用这种"负载自动切换开关"就能消除可能出现在UPS并机系统的输出端与用户负载端之间的"单点瓶颈"故障隐患。这样一来,就能向用户的关键负载提供具有100%"高可利用率"供电特性的高品质的电源供应, 从而为"信息网络"能长期地、安全地和可靠地运行创造出优良的电源运行环境。
有鉴于此,配置"负载自动切换开关"后、它将有助于UPS的输出线路能顺利地完成的如下调控任务:
(1) 提高UPS供电系统的可利用率:它能消除从UPS输出配电柜到用户负载端之间所可能出现的"单点瓶颈"故障隐患,达到能最大限度地降低网络设备因"输入停电"而出现"网络瘫痪"故障的发生的几率的目的。
(2) "择优供电"功能,提高UPS供电系统的供电质量:用户可以通过对输入到"负载自动切换开关"上的两路交流源的电压和频率设置"不同级别"的工作窗口大小的办法,将具有最高供电质量的那路UPS电源送到用户的负载上。
(3) 提高UPS供电系统的可维护性:当某套UPS供电系统因故需要执行"停电"维护或检修时,可通过重新选择"优先供电电源"的办法、将用户的负载自动切换到原来的"备用电源"上,从而达到在继续向负载提供高品质的UPS逆变器电源的同时、将原来处于"优先供电电源"工作状态的那套UPS供电系统置于"停电"和"脱机"的工作状态之下,以便为操作人员提供一个执行安全维修/检修操作的优良工作环境。
(4) 增强UPS供电系统的"故障隔离"功能:从上所述可知,造成"负载自动切换开关"执行切换操作的前提条件是:从"优先供电电源"送到LTM开关的输入端上的电源、一定是因故曾经出现过"停电"或"严重超限"事故。众所周知:能导致产生这种事故的原因、此时它所应执行的调控功能有:
当承担"优先供电电源"任务的那套UPS电源因故出现"停电"、"严重过压/欠压"故障"时,对于设计合理的"负载自动切换开关"来说,要求它必须自动执行"先断后通"的快速切换操作、以便在确保后接的网络设备安全运行的同时、还能有效地防止上述故障从"优先供电电源"系统扩散到另一套处于正常工作状态下的"备用电源"供电系统上。
当因故在"负载自动切换开关"的后接负载端出现"短路"/"严重过载"故障时,它不仅具备有"禁止切换"的保护功能。而且,还具备能承受往巨大的短路电流"冲击"的能力。这样一来,就能将短路故障的影响范围局限在最小范围之内,将可能造成的损失降低到最小的程度上。
(5) 釆用模块化的标准设计、
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