UPS冗余并聯(lián)與雙總線連接供電方案(二)
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
有一種說法，雙總線是根據(jù)美國T4等級(Tier4)標(biāo)準(zhǔn)的要求而來的。圖6就是這種雙總線UPS冗余供電方案。從圖中可以明顯地看出，雙總線的每一路都是由多臺UPS并聯(lián)的。就目前的UPS并聯(lián)水平來看，可以做到8臺并聯(lián)。比如臺灣至少有5個數(shù)據(jù)中心采用的就是8臺并聯(lián)×2的雙總線供電系統(tǒng)。如果在8臺UPS冗佘并聯(lián)之內(nèi)就可以解決的問題，最好不要輕易采用雙總線。尤其是在兩臺單機(jī)UPS就可以做l+l并聯(lián)冗余的時候，硬要改用雙總線方案，不但使設(shè)備量成倍增加，而且由于引入了串聯(lián)功能的設(shè)備STS，使能量通道上又多增加了故障點，導(dǎo)致的投資還要遠(yuǎn)高于雙倍1+1并聯(lián)冗余時的情況，因為STS要比同容量的UPS價格高得多，同時還失去了原來直接并聯(lián)時過載能力強(qiáng)的優(yōu)點，可靠性比原來也有所降低。
眾所周知，任何解決方案和規(guī)劃都是有條件的，有其特定的使用環(huán)境，也就是有其局限性。因此，不可不講條件、時間和地點地到處亂用，否則，不但達(dá)不到預(yù)期的目的，反而會事倍功半。
3 兩種供電方案的比較
3．1 兩種供電方案的可靠性及故障率比較
為了有一個量的概念和直觀而容易理解，仍設(shè)所有設(shè)備的可靠性r都是0．99；也是為了簡單明了，暫不考慮UPS以前和STS以后的這些共有的配電部分。由此見圖7(a)虛線方框內(nèi)的部分，并由此作出可靠性結(jié)構(gòu)模型圖。從可靠性的觀點出發(fā)，凡是在該環(huán)節(jié)故障時都能導(dǎo)致系統(tǒng)不正常的情況通通算作串聯(lián)環(huán)節(jié)，因此連接圖7(a)的同步器LBS、靜態(tài)開關(guān)STS和隔離變壓器B1在可靠性上同UPS都是串聯(lián)關(guān)系，如圖8所示。由于兩臺UPS在STS的輸出端在功能上對雙電源負(fù)載是并聯(lián)關(guān)系，就認(rèn)為二者是并聯(lián)關(guān)系，由此得出系統(tǒng)可靠性：
不可靠性或故障率就是O．001 55，即萬分之十五。從前面的式(3)可以看出，兩臺UPS直接并聯(lián)時的供電系統(tǒng)可靠性是萬分之一，而圖7(a)增加了6個設(shè)備以后，造價成倍地增加，而可靠性則成十倍地降低。根據(jù)上面的計算，故障率是前者的15倍。
3．2 雙輸入交流電時兩種供電方案ATS功能的比較
有人認(rèn)為雙機(jī)冗余并聯(lián)時只用了一個ATS，這是個單點故障點，或稱為瓶頸；而雙機(jī)雙總線時則用了兩個ATS，由于有冗余關(guān)系，消除了瓶頸效應(yīng)。
1)雙UPS冗余并聯(lián)ATS的功能
雙交流輸入可能是雙市電，也可能是一路市電和一路燃油發(fā)電機(jī)組。在這里以雙路市電輸入為例。雙機(jī)冗余并聯(lián)時一般是利用ATS將雙市電互投為一路輸出，如圖9(a)所示。若以市電1為主電源，市電2為備用電源，ATS通常接通市電l到UPS組。當(dāng)市電l故障時，ATS就斷開市電1而將市電2轉(zhuǎn)接到UPS組上。一旦ATS故障，就無法實現(xiàn)轉(zhuǎn)接功能而使后面的所有UPS失去輸入電壓。這就是所謂的瓶頸效應(yīng)，也有的稱為單點故障。當(dāng)然，為了防止上述現(xiàn)象發(fā)生，一般都采取了補(bǔ)救措施，比如有的廠家在ATS切換無法進(jìn)行時就采用搖臂以手動的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)換；也有的廠家有可選擇的旁路開關(guān)，在ATS故障時用人工的方法把旁路開關(guān)合上去。加了這些措施，瓶頸本身依然存在。
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