1  前言

    在一些大型企事業(yè)單位的機(jī)房中，因重要的用電設(shè)備較多，所以需要的UPS容量也相對(duì)比較大， UPS廠商由此各顯神通，借助多功能的產(chǎn)品、各式各樣的方案來(lái)?yè)屨歼@部分市場(chǎng)，像串聯(lián)熱備份、n+1并聯(lián)冗余、雙母線等安裝方案都應(yīng)運(yùn)而生，基本上也滿足了這些客戶的需求。而一些中小型企事業(yè)單位，如銀行的營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)、高速公路收費(fèi)站、中小型工廠、醫(yī)院、賓館、學(xué)校、縣級(jí)及其以下政府部門等，他們的機(jī)房用電量比較小，因此一般用5KVA~10KVA的UPS設(shè)備就夠了。而且，雖然機(jī)房的用電設(shè)備也很重要，但由于該功率段的UPS功能有限，無(wú)法實(shí)現(xiàn)一些復(fù)雜的安裝方案，只能采用簡(jiǎn)單的單機(jī)運(yùn)行方式，以至于一些機(jī)房常因電源設(shè)備故障而引發(fā)問題，給這些單位造成了直接或者間接的經(jīng)濟(jì)損失。

    隨著生活節(jié)奏的加快、人們經(jīng)濟(jì)意識(shí)的加強(qiáng)、各行業(yè)用戶間的競(jìng)爭(zhēng)日益加劇，用戶越來(lái)越不能容忍由于電源設(shè)備故障而帶來(lái)的直接經(jīng)濟(jì)損失、客戶投訴、在競(jìng)爭(zhēng)中失利等問題的發(fā)生。事實(shí)證明，UPS單機(jī)運(yùn)行方案已不能滿足這些中小型單位的實(shí)際需要。

    2  中小型企業(yè)用戶對(duì)UPS的需求

    綜合分析中小型企事業(yè)單位對(duì)UPS的需求，主要有以下幾點(diǎn)：

    （1）安全可靠、可用度高。中小型單位的機(jī)房設(shè)備功率雖小，但也很重要。如銀行營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)的電源出現(xiàn)故障，可能會(huì)面臨資料丟失、報(bào)警系統(tǒng)失靈、柜臺(tái)營(yíng)業(yè)中斷等問題；高速公路收費(fèi)站的電源出現(xiàn)故障，可能會(huì)造成無(wú)法收費(fèi)，甚至是車輛擁堵無(wú)法放行的情況發(fā)生，等等。此外，一些高速公路收費(fèi)站、工廠等往往建在郊區(qū)曠野，能否有效防雷也是重點(diǎn)考慮的問題之一。總之，這些單位對(duì)UPS的首要要求仍然是安全可靠、可用度高。

    （2）節(jié)能降耗、綠色環(huán)保。在能源緊缺﹑重視環(huán)保的今天，綠色﹑節(jié)能的電源系統(tǒng)備受關(guān)注。性能好的UPS可以減少設(shè)備對(duì)電網(wǎng)或者油機(jī)的干擾，也可以節(jié)省電費(fèi)，降低運(yùn)營(yíng)成本。因中小型單位一般沒有專門的諧波治理或者無(wú)功功率補(bǔ)償柜之類的設(shè)備，一般要求UPS自身的輸入功率因素高、輸入電流諧波要小、整機(jī)效率高，不能因UPS而影響到上游其它設(shè)備的正常運(yùn)行。

    （3）少占空間、節(jié)省投資。中小型企業(yè)用戶一般沒有專門的UPS電源機(jī)房，而是跟其它設(shè)備共用一個(gè)小機(jī)房。因此，多希望UPS和電池柜的體積要小，盡量節(jié)省安裝空間。

    （4）操作方便、服務(wù)及時(shí)。中小型企業(yè)用戶一般沒有專職的電工或者設(shè)備維護(hù)人員，多數(shù)是由當(dāng)班的營(yíng)業(yè)員或者保安人員兼顧一下，他們沒有專業(yè)的UPS知識(shí)，只能簡(jiǎn)單的知道UPS是正常還是故障了。所以, 他們希望UPS的操作使用越簡(jiǎn)單越好, UPS廠商的服務(wù)越快越好，當(dāng)UPS故障時(shí)最好能隨叫隨到。

    3 臺(tái)達(dá)UPS在中小企業(yè)單位的創(chuàng)新應(yīng)用方案

    對(duì)于上述需求，按照傳統(tǒng)思路一般會(huì)選用由性能較好的UPS組成的單機(jī)運(yùn)行方案或者雙機(jī)串聯(lián)熱備份方案。這里介紹一種新型的UPS應(yīng)用方案，那就是由臺(tái)達(dá)N+系列UPS組成的雙機(jī)并聯(lián)共享電池組方案，如圖1所示。

圖1 臺(tái)達(dá)N+系列UPS組成的雙機(jī)并聯(lián)共享電池組

臺(tái)達(dá)N+系列的5/7/11KVA UPS體積小、重量輕、可靠性高、功能齊全，可實(shí)現(xiàn)單機(jī)、并機(jī)、雙母線等多種安裝組合方案。由其組成的雙機(jī)并聯(lián)共享電池組方案可以更好地滿足上述客戶的應(yīng)用需求。

    （1）安全可靠、可用度高
    臺(tái)達(dá)N+系列5/7/11KVA UPS的單機(jī)可用度已達(dá)到99.9998%，雙機(jī)并聯(lián)后，任一臺(tái)UPS故障都不會(huì)影響到負(fù)載的正常運(yùn)行，系統(tǒng)可用度將呈數(shù)量級(jí)地上升。每臺(tái)UPS的輸入端都配有突波吸收器，可以有效吸收來(lái)自上游的各類浪涌、突波，包括因雷電而引起的突波，有效保護(hù)UPS及其后面的負(fù)載。該類UPS還具有HVP(輸入高壓保護(hù))功能，當(dāng)輸入電壓嚴(yán)重超出范圍(小于80Vac,大于330Vac)時(shí)，會(huì)自動(dòng)切斷輸入電源并轉(zhuǎn)到電池工作狀態(tài)。

    （2）節(jié)能降耗、綠色環(huán)保
臺(tái)達(dá)N+系列5/7/11KVA UPS的輸入功率因數(shù)≥0.99,輸入電流諧波 < 3%,優(yōu)于行業(yè)I級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，不會(huì)對(duì)上游的其它設(shè)備產(chǎn)生不良影響。 此外，多段式風(fēng)扇調(diào)速控制、經(jīng)濟(jì)模式(ECO MODE)等功能都是該類產(chǎn)品節(jié)能降耗的具體體現(xiàn)。臺(tái)達(dá)N+系列5/7/11KVA UPS的整機(jī)效率在正常模式下可達(dá)到92%，經(jīng)濟(jì)模式下可達(dá)到97%。

    （3）少占空間、節(jié)省投資
    提到雙機(jī)并聯(lián)方案，人們往往會(huì)認(rèn)為投資成本至少是單機(jī)方案的2倍。其實(shí)也未必，因?yàn)閁PS主機(jī)冗余，電池沒必要再跟著冗余，一旦UPS故障，它所配帶的電池再多再好都沒有用了。所以，只要能保證當(dāng)一臺(tái)UPS故障后它所配備的電池能夠全部安全地轉(zhuǎn)移給另外一臺(tái)UPS使用就行了。雖然電池的數(shù)量沒有冗余，但負(fù)載的后備時(shí)間將不受任何影響，這就是共享電池組方案。

    在共享電池組方案中兩臺(tái)UPS主機(jī)同時(shí)給電池組充電，當(dāng)市電異常或者中斷時(shí)，兩臺(tái)UPS又同時(shí)利用電池組的能量逆變成交流電供給負(fù)載。任何一臺(tái)UPS故障，電池都將自動(dòng)轉(zhuǎn)移給正常的一臺(tái)UPS使用。這種方案跟不共享電池組方案相比，可以節(jié)省一半的電池投資，同時(shí)還可以節(jié)省電池安裝空間投資、電池的運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本投資等。

    臺(tái)達(dá)N+系列5/7KVA UPS的厚度只有2U, 11KVA UPS的厚度只有3U , 都可安裝于標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜內(nèi)，當(dāng)然也可以不安裝于網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜內(nèi)，而是單獨(dú)地平放或者立放安裝。標(biāo)準(zhǔn)電池柜的厚度也是2U,同樣可以安裝于標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜內(nèi)或者跟UPS一起平放或者立放安裝。安裝方式如圖2所示。 如果UPS上游配有油機(jī)，兩臺(tái)UPS只要共享一個(gè)或者兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電池柜就夠了。如果上游沒配油機(jī)，電池后備時(shí)間需要長(zhǎng)一些，兩臺(tái)UPS可以共享多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電池柜，也可以共享一個(gè)大的電池柜。當(dāng)用到大電池柜時(shí)，UPS主機(jī)只要平放到大電池柜上就可以了，沒必要再另外占用空間。從另一個(gè)角度講，共享電池組功能也是節(jié)能降耗的一個(gè)具體體現(xiàn)。

（4）操作方便、服務(wù)及時(shí)
    臺(tái)達(dá)N+系列5/7/11KVA UPS并聯(lián)，只要將并機(jī)線一插就好了，不需要做任何的調(diào)試，非常方便。共享電池組時(shí)，只要將兩臺(tái)UPS的電池線往電池組上一連就可以了，也非常方便。退一步講,即便是客戶臨時(shí)不需要UPS并聯(lián)冗余或者雙母線架構(gòu)，如果選用了臺(tái)達(dá)N+系列UPS,在以后的擴(kuò)容時(shí)也會(huì)非常方便，因?yàn)橹灰黾右慌_(tái)UPS主機(jī)就行了，可以不考慮增加電池組及相應(yīng)的安裝空間。

    臺(tái)達(dá)N+系列5/7/11KVA UPS的面板上有人性化的LED指示，LCD上可顯示UPS及其負(fù)載的相關(guān)信息，操作非常方便。此外，通過(guò)UPS的 RS232、SNMP卡等通訊接口，搭配臺(tái)達(dá)人性化的監(jiān)控軟件也可以實(shí)時(shí)了解UPS及其負(fù)載的狀況，即便是非專業(yè)人員也可以一目了然。

    4 結(jié)論

    之所以稱雙機(jī)并聯(lián)共享電池組方案是一種新型應(yīng)用方案，是因?yàn)樵?0KVA以下功率段的UPS市場(chǎng)上還沒有看到過(guò)這種應(yīng)用方案。臺(tái)達(dá)電子集團(tuán)洞察市場(chǎng)需求，率先推出了高性能的產(chǎn)品和合理的應(yīng)用方案，該方案必將得到廣大中小型企業(yè)用戶的歡迎。