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绿色数据中心如何正确选用能源供电系统

来源:中国绿色数据中心 作者:王其英 更新时间:2009-9-25 12:51:43

摘要:全IGBT高频机结构UPS历经10年的发展,其成熟的技术和产品已是不争的事实。不论从产品的性能还是容量,高频机结构UPS已完全可以代替共频机结构产品,不久的将来一段时间内将是高频机结构UPS的一统天下。

    一、绿色数据中心能源供电系统的含义

    数据中心供电系统一般由市电、后备发电机、UPS和配电系统构成。一般重要的数据中心大都采用了双路市电、冗余发电机和冗余UPS系统。这里的“绿色”最大程度上是指UPS系统而言。这是因为市电只需向供电局提出容量需求即可,发电机根据当前的水平,各个厂家的产品相差无几。只有UPS的差别甚大,产品是否绿色的标志也很明显。所谓绿色,主要指的是节能减排,当前的工频机结构UPS和高频机结构UPS在节能减排上主要有以下几个区别:

    1.输入功率因数

    中大功率的三相工频机结构UPS在6脉冲整流的情况下输入功率因数约为0.8,不但对外有干扰,而且要求前面的发电机功率要3倍于UPS容量;即使12脉冲整流在选配谐波滤波器的条件下输入功率因数也低于0.95,但设备量几乎增加三分之一。增加了投资、占地面积和机房承重量。而高频机结构UPS在不加任何外来设备的情况下输入功率因数大于0.99,从理论上讲前面的发电机容量可与UPS一致。节省了投资和占地面积。从机器重量上说,比如输入功率因数都大于0.95,某名牌工频机结构300kVA UPS的重量就是2200kg,占地面积约2m2。,而某名牌高频机结构300kVA UPS的重量才830kg,几乎是三分之一的重量,占地面积不足1m2。。

    2.能量损耗方面

    在同样输入功率因数的前提下,二者的效率相差约5%,比如同是100kW的UPS,工频机结构UPS每年要比高频机结构UPS几乎多消耗5万度电。

    3.变压器

    工频机结构UPS都有输出变压器,在多机并联时就是多个变压器的并联,变压器的并联是电力行业尽量避免的情况,因为变压器并联时的环流是不可避免的,而且环流路径通畅,阻力很小,即使并联UPS输出之间有很小的压差,也会形成较大的环流,如图2(a)所示。环流的长期存在由于附加功耗造成的温升也可导致设备寿命缩短。而高频机结构UPS因没有输出变压器,其环流路径障碍重重,即使并联UPS输出之间有较大的压差,也会被沿路器件降掉,如图2(b)所示。实际上并联UPS输出之间压差甚小,所以不会有环流。

    至于工频机结构UPS变压器的功能,除了产生隔离接地点和变压外没有其他功能。那些隔直流、抗干扰、缓冲短路电流等等的说法,只能是一些没有根据的良好愿望罢了。

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