双总线模块化N+X解决方案

   双总线模块化(N+X)方案概述：

    互联网数据中心(IDC)和多媒体数据中心(MDC)是高速互联网的调控中心。用户对它们所承担的对信息资源(数据、语音和图像信息)的远程处理、存储和 转送的"时效性"要求极高。哪怕是仅几秒钟的"停机"均会给整个互联网的安全运行和用户的生产经营带来无法估量的损失。严重时,甚至会造成社会和经济生活 的严重瘫痪。因此，IDC必须向用户提供365×24h连续不断的高速、安全和可靠的信息资源增值服务。为达此目的，从设计原则上讲，承担着向IDC机房 供电任务的整个电源系统都必须采用具有高度"容错"功能的冗余式的供电方案，以确保无论是在市电电网出故障时或是在任何模块(包括系统控制模块)发生故障 时，还是在进行日常维护/检修操作时或因故致使保险丝烧毁/断路器开关"跳闸"时，互联设备均应由"在线式UPS"的逆变器电源来供电，而不应进入由普通 的市电电源/应急备用发电机组经UPS的交流旁路来供电的状态。这是因为只有"在线式UPS"的逆变器电源才有可能向用户的负载提供同时具有稳压、无频率 "突变"，无干扰和波形失真度极小的高质量正弦波电源。对于包括后备式UPS，在线互动式UPS在内的"非在线式UPS"来说，它们主要对输入电源的电压 进行调整，对输入电压的频率波动，各种电源干扰和电压失真度并无"实质性"的改善。这就意味着，在整个供电系统中，不应存在单点"瓶颈"故障隐患。为此， 应尽可能地配置具有高度"容错"功能的UPS冗余供电系统。也就是说，在这种UPS供电系统的运行中，即使遇到某些"部件"偶然发生"故障"时，整个 UPS供电系统必须仍能正常工作。

    相对于传统意义上的UPS，在双总线系统中采用模块化(N+X)UPS配置具有更高的优势。在行业用户的信息网络供电系统建设中，经常会对高端UPS的容 量产生错误的、或是过低或是过高的预计，其结果可能会导致采购成本过高、无法满足负载需要或造成资源、空间及能源浪费等情况。双总线模块化(N+X)通过 可扩充的模块结构有效的解决了这一问题，它可以帮助用户在未来发展不明确的情况下分阶段进行建设和投资。当用户的用电负载需求增加的时候，只需要根据用电 规划阶段性的增加功率模块即可。同时，通过模块化的整合，能够充分满足供电系统的扩展性需要，并具有更灵活的机动性及更好的可靠性，是电源保护领域未来发 展的趋势和里程碑。此外，在传统高端UPS产品中，一直存在着单台UPS容易出现单点故障的问题，以往用户对此的安全保障措施是采用传统的"1+1"或 "N+1"的冗余机制，这不仅增加了采购、安装及维护成本，而且只能容错一次。而在双总线模块化(N+X)系统中，各并联模块皆为内置冗余的智能型独立个 体，无需系统控制器对并联系统进行集中性的控制。当任何模块(包括系统控制模块)发生故障后，该冗余设计将会实现最大程度的故障冗余，同时还可以允许用户 根据自身的需求选择超过一次容错率的冗余。也就是说在双总线模块化(N+X)的系统下，用户只需要购买相应的功率模块，即可实现"N+X"的故障冗余及升 级扩容。双总线模块化(N+X)系统可以有效地解决传统UPS中存在的制约性问题，进而使得用户获得了极佳的扩展性，并且可以在必要的时候自行对系统进行 自主的分配与集成。既满足了后期设备的所需扩展，又降低了用户的初期购置成本。

    根据当今UPS产业的技术发展水平，以选用具有"双总线输入"和"双总线输出"供电功能的模块化(N+X)UPS冗余供电系统为宜。它是由如下几部分供电系统所构成的：

    1）双总线输入供电系统

    双总线输入供电系统基本配置为：由市电输入电源＋备用发电机组＋"自动切换"控制柜＋输入配电柜。自动切换控制系统时刻监视着各种输入电源的实时运行状 态，并确保总是将其中最可靠的一路电源送到UPS的输入端。对于某些重要的IDC机房而言，其"应急发电机"电源实际上是一套由多台柴油发电机＋发电机并 机控制柜所组成的冗余式发电机供电系统。

    2）双总线输出配电系统

    为了消除可能出现在UPS并机系统输出端与用户端之间的"单点瓶颈"故障隐患，有必要配置双总线模块化(N+X)UPS的输出配电系统。其基本配置是由 "N＋1"型模块化UPS冗余供电系统(优选"1＋1"或"2＋1"型并机供电方案)＋输出配电柜＋负载自动切换开关(LTS)所组成的UPS输出供电系 统。对于某些要求极高的场所，还应配置由负载同步控制器（LBS）＋两套"N＋1"型模块化(N+X)UPS冗余供