科士達(dá)ups電源300KVA工頻三進(jìn)三出

科士達(dá)UPS電源在通信行業(yè)電源解決方案

1、能耗問題

很多IDC是在傳統(tǒng)通信機房的基礎(chǔ)上改建的，不過，IDC與傳統(tǒng)通信機房有很大區(qū)別。 通信機房主要是設(shè)計給傳輸交換設(shè)備使用的，電源供應(yīng)一般以負(fù)48V為主，而且功率不大。而IDC中會有密集的服務(wù)器、大型存儲設(shè)備等大功率、高發(fā)熱的設(shè)備，有“電老虎”的綽號。所以建設(shè)一個IDC，必須進(jìn)行電力擴(kuò)容。

在過去的十年中，服務(wù)器供電密度平均增長了十倍。據(jù)數(shù)據(jù)公司預(yù)測，到2008年IT采購成本將與能源成本持平。另一方面，數(shù)據(jù)中心的能耗中，冷卻又占了能耗的60%到70%。因此，隨著能源價格的節(jié)節(jié)攀升，數(shù)據(jù)中心的供電和冷卻問題，已經(jīng)成為所有的數(shù)據(jù)中心都無法回避的問題，進(jìn)而成為整個行業(yè)乃至社會揮之不去的陰影。

2、環(huán)境安全問題

統(tǒng)計表明，在數(shù)據(jù)中心機房中，溫度每升高10℃，系統(tǒng)的可靠性將下降50%，數(shù)據(jù)中心正面臨著降低能耗、提高資源利用率、節(jié)約成本的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，構(gòu)建節(jié)能型的數(shù)據(jù)中心受到越來越多的數(shù)據(jù)中心管理人員和企業(yè)的關(guān)注，并成為未來數(shù)據(jù)中心的必然發(fā)展趨勢。

3、空間問題

隨著全國房價的突飛猛進(jìn)，數(shù)據(jù)中心特別是大型數(shù)據(jù)中心的機房空間問題已經(jīng)凸現(xiàn)。《2007 eNet服務(wù)器存儲頻道IDC行業(yè)調(diào)查報告》顯示，當(dāng)前情況下，我國IDC行業(yè)擁有500臺服務(wù)器的企業(yè)已經(jīng)將近占到企業(yè)總數(shù)的48%;而且有一部分企業(yè)已經(jīng)擁有了超過5000臺服務(wù)器的規(guī)模。對于這樣的大型IDC企業(yè)，充足的機房空間顯得難能可貴。

對于帶"雙輸入電纜"的關(guān)鍵性負(fù)載(數(shù)據(jù)中心、計費中心、網(wǎng)管中心、信息中心等)，為確保關(guān)鍵性的負(fù)載能獲得100%的"高可利用率"的電源供應(yīng)，可采用雙回路輸出供電方式。針對不同類型的負(fù)載，圖示中的UPS系統(tǒng)根據(jù)用戶所用的信息網(wǎng)絡(luò)重要性的不同及投資預(yù)算的差異，可靈活選用N+1雙機/多機冗余并聯(lián)系統(tǒng)。

科士達(dá)ups電源300KVA工頻三進(jìn)三出

隔離變壓器在科士達(dá)UPS供電系統(tǒng)中的作用

      (1)科士達(dá)UPS輸入12相整流必須配置隔離變壓器：

      當(dāng)科士達(dá)UPS是傳統(tǒng)雙變換在線式時，由于其輸入的AC/DC變換是可控整流電路，輸入功率因數(shù)低，而輸入電流諧波成份高。對于三相輸入6脈沖整流而言，輸入功率因數(shù)在0.8左右，輸入諧波成分在30以上，對電網(wǎng)形成嚴(yán)重的污染，降低電網(wǎng)能量的利用率，同時要求增大系統(tǒng)配置的功率容量和設(shè)備成本。為了改善傳統(tǒng)雙變換科士達(dá)UPS對電網(wǎng)污染的問題，早采用的電路措施是改6脈沖整流為12脈沖整流，由于脈沖個數(shù)增加一倍，同時在輸入端增加相應(yīng)的濾波器后，可有效地將其輸入功率因數(shù)提高到0.95,將輸入電流諧波成份降到10以下，但這一改進(jìn)措施要求增加一個隔離變壓器和相應(yīng)的濾波器，由于12脈沖整流用的隔離變壓器體積大,很重，通常是附加一個單獨的機柜，所以科士達(dá)UPS生產(chǎn)廠商只作為科士達(dá)UPS的可選件向用戶提供。
 

      (2)輸出DC/AC全橋逆變器需要隔離變壓器：

      當(dāng)科士達(dá)UPS的DC/AC逆變器由全橋電路組成時，輸出端必須加隔離變壓器，該變壓器在傳統(tǒng)雙變換科士達(dá)UPS電路結(jié)構(gòu)中的主要功能有兩個:一是在電壓的兩次變換中完成升壓功能，保證在電網(wǎng)電壓下限和輸出滿負(fù)荷的情況下，科士達(dá)UPS能輸出穩(wěn)定的380V/220V額定電壓;二是為傳統(tǒng)雙變換科士達(dá)UPS全橋逆變器三相輸出提供零線，以滿足單相輸入電源負(fù)載的供電要求。所以輸出隔離變壓器是傳統(tǒng)雙變換科士達(dá)UPS電路結(jié)構(gòu)的*的組成部分。

      (3)配電系統(tǒng)零-地電位差超過要求時需要加隔離變壓器：

      在計算機機房供電系統(tǒng)中，交流電輸入零線和機房地線存在著零-地電位差，這是一種常見的現(xiàn)象。當(dāng)機房中存在零-地電位差時，說明該機房的配電和零地系統(tǒng)有問題。

      目前我國主要采用三相四線制或者三相五線制配電系統(tǒng)，適用三相負(fù)荷比較均衡丑單相負(fù)荷較小的場所。在這樣的系統(tǒng)中,零線和保護(hù)地除在電力變壓器中點共同接大地外，在機房中兩線沒有任何電氣連接。如果系統(tǒng)中存在一定數(shù)量的單相負(fù)荷，就難以實現(xiàn)三相負(fù)荷平衡，零線上的不平衡電流。上線路中存在著開關(guān)電源或整流器產(chǎn)生的高次諧波(主要是三的整數(shù)倍次)電流及熒光燈引起的高次諧波電流等，都會在零線上疊加，且由于各負(fù)載用電量變化和用電的不同時性，使得零線中電流時大時小，極不穩(wěn)定，造成零點接地電位不穩(wěn)定漂移，不但使設(shè)備外殼芾電，對人身不安全，而且由于電位基準(zhǔn)點上疊加了漂移電位，從而使以其為基準(zhǔn)電位的電子設(shè)備受到噪聲電壓的千擾，工作不穩(wěn)定。

      在三相供電接地系統(tǒng)中，如果供電系統(tǒng)所在地距離變壓器中線接地點較遠(yuǎn)，可在系統(tǒng)所在地重復(fù)接地，形成一個新的TN-S供電系統(tǒng)。在計算機機房供電系統(tǒng)中，當(dāng)由于系統(tǒng)內(nèi)部某些設(shè)備的工作狀態(tài)而產(chǎn)生零-地電位差時，通常不允許采用重復(fù)接地的辦法加以解決。
 

      如果在關(guān)鍵的設(shè)備前面把已存在零一地電位差的零線硬性接地，迫使該處的零線電位保持零電位，其結(jié)果是在電力配電進(jìn)線點(輸入配電柜)到重復(fù)接地點之間，形成零線與地線并聯(lián)，零線中本已存在的電流將按阻抗的大小在零線與地線中重新分配，地線中一且有電流流過，必然會影響到整個接地系統(tǒng)，加大接地系統(tǒng)形成的干擾，特別是加大了同一供電系統(tǒng)中的各個屯子設(shè)備之間的相互干擾，造成整個系統(tǒng)各用電設(shè)備工作都不穩(wěn)定。

      在三相五線供電系統(tǒng)中，零線中存在電流是不可避兔的，而零-地電位差則反映了配電和接地系統(tǒng)的質(zhì)量，設(shè)想如果系統(tǒng)中零線導(dǎo)體的截面足夠大，使其傳輸阻抗接近零，那么，同樣的零線電流在這樣的接地系統(tǒng)中形成的零-地電位差就會大大減小。所以一些電子設(shè)備廠商就以零-地電位差做為衡量配電和接地系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)。

      用無限加大零、地線截面的方法是很困難的，且效果也很難達(dá)到理想的要求。解決供電系統(tǒng)零一地電位差有效的辦法是在關(guān)鍵的電子設(shè)備前加隔離變壓器。此隔離變壓器可以是為此設(shè)備供電的電源設(shè)備的一部分，可以是被供電設(shè)備的一部分， 即帶變壓器輸入的電子設(shè)備，也可以在被供電設(shè)備前附加一個隔離變壓器。用此方法可從根本上解決零地電壓差的問題，同時又不對整個供電系統(tǒng)質(zhì)量產(chǎn)生影響。

UPS供電系統(tǒng)中，隔離變壓器是一個主要部件。 視科士達(dá)UPS電路結(jié)構(gòu)的不同和供電系統(tǒng)環(huán)境的差別，隔離變壓器的功能和設(shè)置方法也不盡相同，所以并不能一概而論地在科士達(dá)UPS供電系統(tǒng)中都配置隔離變壓器。我們首先要了解隔離變壓器的功能以及它在WS供電系統(tǒng)中的作用，然后才能決定在什么情況下不用隔離變壓器、什么情況下必須配置隔離變壓器隔離變壓器在科士達(dá)UPS供電系統(tǒng)中的功能在科士達(dá)UPS供電系統(tǒng)中之所以耍配置隔離變壓器，有些是皿S設(shè)備本身要求的，變壓器是啞心路的一個重要的組成部分，有的是為了改善系統(tǒng)供電質(zhì)量而設(shè)置的，還有的是為了電網(wǎng)與負(fù)載設(shè)備要求的電壓置式之間的匹配而設(shè)置的。

 

      (1)科士達(dá)UPS輸入12相整流必須配置隔離變壓器：

      當(dāng)科士達(dá)UPS是傳統(tǒng)雙變換在線式時，由于其輸入的AC/DC變換是可控整流電路，輸入功率因數(shù)低，而輸入電流諧波成份高。對于三相輸入6脈沖整流而言，輸入功率因數(shù)在0.8左右，輸入諧波成分在30以上，對電網(wǎng)形成嚴(yán)重的污染，降低電網(wǎng)能量的利用率，同時要求增大系統(tǒng)配置的功率容量和設(shè)備成本。為了改善傳統(tǒng)雙變換科士達(dá)UPS對電網(wǎng)污染的問題，早采用的電路措施是改6脈沖整流為12脈沖整流，由于脈沖個數(shù)增加一倍，同時在輸入端增加相應(yīng)的濾波器后，可有效地將其輸入功率因數(shù)提高到0.95,將輸入電流諧波成份降到10以下，但這一改進(jìn)措施要求增加一個隔離變壓器和相應(yīng)的濾波器，由于12脈沖整流用的隔離變壓器體積大,很重，通常是附加一個單獨的機柜，所以科士達(dá)UPS生產(chǎn)廠商只作為科士達(dá)UPS的可選件向用戶提供。
 

      (2)輸出DC/AC全橋逆變器需要隔離變壓器：

      當(dāng)科士達(dá)UPS的DC/AC逆變器由全橋電路組成時，輸出端必須加隔離變壓器，該變壓器在傳統(tǒng)雙變換科士達(dá)UPS電路結(jié)構(gòu)中的主要功能有兩個:一是在電壓的兩次變換中完成升壓功能，保證在電網(wǎng)電壓下限和輸出滿負(fù)荷的情況下，科士達(dá)UPS能輸出穩(wěn)定的380V/220V額定電壓;二是為傳統(tǒng)雙變換科士達(dá)UPS全橋逆變器三相輸出提供零線，以滿足單相輸入電源負(fù)載的供電要求。所以輸出隔離變壓器是傳統(tǒng)雙變換科士達(dá)UPS電路結(jié)構(gòu)的*的組成部分。

      (3)配電系統(tǒng)零-地電位差超過要求時需要加隔離變壓器：

      在計算機機房供電系統(tǒng)中，交流電輸入零線和機房地線存在著零-地電位差，這是一種常見的現(xiàn)象。當(dāng)機房中存在零-地電位差時，說明該機房的配電和零地系統(tǒng)有問題。

      目前我國主要采用三相四線制或者三相五線制配電系統(tǒng)，適用三相負(fù)荷比較均衡丑單相負(fù)荷較小的場所。在這樣的系統(tǒng)中,零線和保護(hù)地除在電力變壓器中點共同接大地外，在機房中兩線沒有任何電氣連接。如果系統(tǒng)中存在一定數(shù)量的單相負(fù)荷，就難以實現(xiàn)三相負(fù)荷平衡，零線上的不平衡電流。上線路中存在著開關(guān)電源或整流器產(chǎn)生的高次諧波(主要是三的整數(shù)倍次)電流及熒光燈引起的高次諧波電流等，都會在零線上疊加，且由于各負(fù)載用電量變化和用電的不同時性，使得零線中電流時大時小，極不穩(wěn)定，造成零點接地電位不穩(wěn)定漂移，不但使設(shè)備外殼芾電，對人身不安全，而且由于電位基準(zhǔn)點上疊加了漂移電位，從而使以其為基準(zhǔn)電位的電子設(shè)備受到噪聲電壓的千擾，工作不穩(wěn)定。

      在三相供電接地系統(tǒng)中，如果供電系統(tǒng)所在地距離變壓器中線接地點較遠(yuǎn)，可在系統(tǒng)所在地重復(fù)接地，形成一個新的TN-S供電系統(tǒng)。在計算機機房供電系統(tǒng)中，當(dāng)由于系統(tǒng)內(nèi)部某些設(shè)備的工作狀態(tài)而產(chǎn)生零-地電位差時，通常不允許采用重復(fù)接地的辦法加以解決。
 

      如果在關(guān)鍵的設(shè)備前面把已存在零一地電位差的零線硬性接地，迫使該處的零線電位保持零電位，其結(jié)果是在電力配電進(jìn)線點(輸入配電柜)到重復(fù)接地點之間，形成零線與地線并聯(lián)，零線中本已存在的電流將按阻抗的大小在零線與地線中重新分配，地線中一且有電流流過，必然會影響到整個接地系統(tǒng)，加大接地系統(tǒng)形成的干擾，特別是加大了同一供電系統(tǒng)中的各個屯子設(shè)備之間的相互干擾，造成整個系統(tǒng)各用電設(shè)備工作都不穩(wěn)定。

      在三相五線供電系統(tǒng)中，零線中存在電流是不可避兔的，而零-地電位差則反映了配電和接地系統(tǒng)的質(zhì)量，設(shè)想如果系統(tǒng)中零線導(dǎo)體的截面足夠大，使其傳輸阻抗接近零，那么，同樣的零線電流在這樣的接地系統(tǒng)中形成的零-地電位差就會大大減小。所以一些電子設(shè)備廠商就以零-地電位差做為衡量配電和接地系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)。

      用無限加大零、地線截面的方法是很困難的，且效果也很難達(dá)到理想的要求。解決供電系統(tǒng)零一地電位差有效的辦法是在關(guān)鍵的電子設(shè)備前加隔離變壓器。此隔離變壓器可以是為此設(shè)備供電的電源設(shè)備的一部分，可以是被供電設(shè)備的一部分， 即帶變壓器輸入的電子設(shè)備，也可以在被供電設(shè)備前附加一個隔離變壓器。用此方法可從根本上解決零地電壓差的問題，同時又不對整個供電系統(tǒng)質(zhì)量產(chǎn)生影響。