易事特EA890系列10-120KVA UPS產(chǎn)品特點(diǎn)介紹
產(chǎn)品名稱:易事特在線工頻系列EA890系列10-120KVA UPS
EA890系列 10-120kVA UPS
額定容量:10kVA-120kVA
工作方式:在線式
應(yīng)用領(lǐng)域:金融、通信、保險(xiǎn)、交通、稅務(wù)、軍隊(duì).
產(chǎn)品介紹
EA890系列10kVA-120kVA三進(jìn)三出工頻雙變換在線智能UPS是結(jié)合易事特多年UPS行業(yè)運(yùn)用經(jīng)驗(yàn),升級(jí)的第二代電源產(chǎn)品,此系列產(chǎn)品采用了全球頂尖品牌的器件設(shè)計(jì)、高可靠的全數(shù)字化處理技術(shù)、智能化人機(jī)對(duì)話界面,以及強(qiáng)大的智能網(wǎng)絡(luò)管理,為當(dāng)今集中式服務(wù)器機(jī)房、網(wǎng)絡(luò)管理中心、計(jì)算機(jī)中心,以及各種先進(jìn)的工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備提供可靠的電源保護(hù)。
產(chǎn)品特點(diǎn)
智能化數(shù)字控制:
采用高速微控制器實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制、參數(shù)設(shè)定、運(yùn)行程序管理、自檢和自偵測(cè)等功能,可對(duì)電路板上的所有獨(dú)立電路連接進(jìn)行檢測(cè)和故障保護(hù)。
先進(jìn)的DDC(Direct Digital Control/直接數(shù)字控制)技術(shù)、DSP(Digital Signal Processor/數(shù)字信號(hào)處理器)技術(shù)和專用IC的運(yùn)用,使產(chǎn)品具備了卓越的性能。
先進(jìn)的IGBT模塊(Insulated Gate Bipolar Transistor)具有良好的高速開(kāi)關(guān)、高電壓、大電流等工作特性,工作效率高,驅(qū)動(dòng)電路小型化,有效提升產(chǎn)品的整體效率和可靠性。
允許100%不平衡工作:
采用三相獨(dú)立調(diào)制、全橋逆變技術(shù),在三相負(fù)載100%不平衡時(shí)也能正常可靠供電。
智能化電池管理功能:
采用整流器/充電器一體化設(shè)計(jì),可根據(jù)電池配置容量,通過(guò)操作界面進(jìn)行參數(shù)設(shè)置,并由軟件自動(dòng)調(diào)節(jié)充電電流,同時(shí)也可根據(jù)電網(wǎng)安全情況設(shè)置電池自動(dòng)檢測(cè)和充/放電間隔時(shí)間,延長(zhǎng)電池使用壽命。
豐富的通信功能接口:
內(nèi)置RS232/RS485通訊端口以及多種干接點(diǎn)信號(hào)接口,真正實(shí)現(xiàn)多用途通訊和遠(yuǎn)程監(jiān)控。
強(qiáng)大的中/英文顯示界面:
采用大屏幕LCD作為主顯示界面,顯示內(nèi)容可進(jìn)行中/英文選擇設(shè)置,運(yùn)行狀態(tài)、操作程序、數(shù)據(jù)采集、故障檢測(cè)資料等內(nèi)容一目了然。
保護(hù)功能齊全:
設(shè)有多種系統(tǒng)保護(hù)功能,對(duì)過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、過(guò)載、短路等異常狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)、報(bào)警,并有可靠的保護(hù)功能,環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)。
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作為負(fù)載用電可靠保障的UPS電源,在各行業(yè)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。UPS的研發(fā)和應(yīng)用已有幾十年的歷程,現(xiàn)有的各種品牌、機(jī)型和架構(gòu)為用戶提供了更多的選擇余地。而在實(shí)際案例中,有些用戶卻因選擇了不適合的UPS產(chǎn)品而對(duì)供電系統(tǒng)帶來(lái)隱患或造成經(jīng)濟(jì)上的損失。為此,數(shù)據(jù)中心的UPS電源及其供電架構(gòu)的選擇和配置值得令人關(guān)注。
施耐德電氣日前發(fā)布的《UPS如何選擇、配置和降低成本》白皮書,為用戶在選擇UPS和配置架構(gòu)時(shí)提供了更多的選擇。文章指出,由于面臨IT設(shè)備不斷增多、用電量加劇、機(jī)房空間緊張、節(jié)能降耗需求等挑戰(zhàn),用戶在選擇UPS時(shí),應(yīng)重點(diǎn)考慮適用性、可靠性和可用性、節(jié)能減排、運(yùn)維管理、成本等多方面因素。
1 根據(jù)需求選擇適用的UPS
隨著UPS技術(shù)的成熟與進(jìn)步,行業(yè)廠商開(kāi)發(fā)并提供了工頻機(jī)型、高頻機(jī)型、模塊化機(jī)型和專用工業(yè)機(jī)型等多種UPS。用戶可以根據(jù)自己的需求選擇適用的機(jī)型。
2 單相或三相UPS的選擇
根據(jù)UPS要保護(hù)的負(fù)載以及設(shè)備的電壓范圍或功率值,就可以確定是需要單相還是三相UPS。通常情況下,20kVA或更低的負(fù)載可以采用單相UPS,而功率較大的負(fù)載則需要三相UPS。
如果確定采用三相UPS,那么需要確定使用三相輸入/單相輸出配置還是三相輸入/三相輸出配置?這與負(fù)載類型有關(guān)。數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器等IT設(shè)備通常使用單相電源,如磁共振成像系統(tǒng)(MRI)等醫(yī)療設(shè)備或大型工廠車間機(jī)器可能使用三相電源。
在需要三相輸入/三相輸出UPS的情況下,負(fù)載平衡問(wèn)題將會(huì)很棘手。例如在石油天然氣等行業(yè)中,不希望花費(fèi)更多的精力去處理其負(fù)載平衡的問(wèn)題,因此通常選用三相輸入/單相輸出UPS。
另一方面,使用三相輸入/三相輸出的優(yōu)勢(shì)在于可以采用集中式電源保護(hù)方案,使用一臺(tái)大型UPS用于保護(hù)整棟建筑物或一組關(guān)鍵電路。從這個(gè)意義上講,可以簡(jiǎn)化用戶的電源保護(hù)方案。
3 如何確定UPS和電池容量
3.1 UPS的容量
根據(jù)所保護(hù)的負(fù)載的能耗確定UPS容量。UPS基本容量E與負(fù)載能耗P的關(guān)系如下:
E≥1.2P
應(yīng)考慮其運(yùn)行時(shí)不超過(guò)其額定容量的60%至70%,出于安全性和將來(lái)擴(kuò)容的需要,實(shí)際上40%至50%更常見(jiàn)。
3.2 電池的容量
電池容量的計(jì)算可按恒電流法或恒功率法進(jìn)行計(jì)算。
一個(gè)粗略估算法如下:
UPS功率(VA)×后備時(shí)間(h)÷UPS啟動(dòng)直流電壓(V)=電池容量(Ah)
3.3 后備時(shí)間的選擇
當(dāng)市電中斷時(shí)客戶所需后備時(shí)間的長(zhǎng)短取決于現(xiàn)場(chǎng)是否有發(fā)電機(jī)。如果現(xiàn)場(chǎng)有發(fā)電機(jī),那么在發(fā)電機(jī)啟動(dòng)之前,客戶只需要一兩分鐘的延時(shí)來(lái)為負(fù)載供電即可。如果現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有發(fā)電機(jī),UPS將單獨(dú)為負(fù)載供電,必須確定客戶需要多長(zhǎng)時(shí)間。
4 功能的選擇
UPS供電系統(tǒng)所具備的功能對(duì)于系統(tǒng)的運(yùn)維管理來(lái)說(shuō)是相當(dāng)重要的。用戶所關(guān)注的功能主要有:遠(yuǎn)程管理、自動(dòng)關(guān)機(jī)、冗余、斷電通知、電池更換警告、環(huán)境控制、狀態(tài)顯示、事件日志等。
5 UPS的供電架構(gòu)配置
按可靠性高低依次增加,UPS五種供電架構(gòu)配置如下:
(1)滿容量或N設(shè)計(jì)
N系統(tǒng)包括單個(gè)UPS或一組UPS,其容量與關(guān)鍵負(fù)載容量相匹配,如圖1所示。

N冗余配置的缺點(diǎn)是如果UPS出現(xiàn)問(wèn)題,負(fù)載可能不會(huì)得到保護(hù)。特別是在具有多個(gè)模塊的三相UPS中,這種結(jié)構(gòu)帶來(lái)了多個(gè)單點(diǎn)故障的風(fēng)險(xiǎn)。
(2)串聯(lián)冗余
通過(guò)隔離冗余配置,主UPS通常為負(fù)載供電,而第二級(jí)UPS則為主UPS的靜態(tài)旁路供電,如圖2所示。這要求主UPS具有用于靜態(tài)旁路電路的單獨(dú)輸入。如果主UPS所帶負(fù)載切換到靜態(tài)旁路,那么第二級(jí)UPS會(huì)立即承載全部負(fù)載,而非將其轉(zhuǎn)移到市電回路。該設(shè)計(jì)提供了一種增加冗余而無(wú)需完全替換已有UPS的方法。但其復(fù)雜程度大為提升,增加了更多的器件,引入了新的故障風(fēng)險(xiǎn),從而導(dǎo)致可靠性降低。

(3)并聯(lián)冗余(N+1)
并聯(lián)冗余配置由多個(gè)容量相同的UPS并聯(lián)運(yùn)行并提供公共輸出總線。如果“備用”UPS容量至少等于一個(gè)UPS的容量,則該系統(tǒng)被認(rèn)為是N+1冗余,如圖3所示。與串聯(lián)冗余結(jié)構(gòu)相比,故障概率較低,因?yàn)樗蠻PS始終在線運(yùn)行。這也是一種更簡(jiǎn)單、更具成本效益的結(jié)構(gòu)。

(4)分布式冗余
分布式冗余設(shè)計(jì)是在20世紀(jì)90年代后期開(kāi)發(fā)的,用以提供完全冗余的能力而無(wú)需增加相關(guān)成本。這種設(shè)計(jì)通常用于大型數(shù)據(jù)中心,尤其是金融機(jī)構(gòu)。此設(shè)計(jì)將用到3個(gè)或以上帶有獨(dú)立輸入和輸出饋線的UPS,輸出總線通過(guò)多個(gè)PDU連接到關(guān)鍵負(fù)載,在某些情況下還連接到靜態(tài)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)(STS)。STS有兩個(gè)輸入和一個(gè)輸出。其通常接受來(lái)自兩個(gè)不同UPS的電源,并為負(fù)載提供來(lái)自其中一個(gè)UPS的電源。如果主UPS發(fā)生故障,STS將在大約4到8毫秒內(nèi)將負(fù)載切換到輔助UPS,從而始終為負(fù)載提供電源保護(hù)。
這種方案效率較低,因?yàn)閁PS通常在遠(yuǎn)低于滿載的情況下運(yùn)行。如圖4所示。

(5)系統(tǒng)+系統(tǒng)(2N,2N+1)
“系統(tǒng)+系統(tǒng)”模型是業(yè)內(nèi)公認(rèn)的最可靠的設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)可以組成一個(gè)可能永遠(yuǎn)不需要將負(fù)載切換到市電的UPS系統(tǒng),因?yàn)檫@個(gè)設(shè)計(jì)旨在消除所有可能存在的單點(diǎn)故障。
與分布式冗余方案一樣,對(duì)于如何配置系統(tǒng)+系統(tǒng)模型存在許多選項(xiàng),其中還包含多種架構(gòu),其中包括:串聯(lián)并行、多并行總線、雙端系統(tǒng)、2(N+1)、2N+2、[(N+1)+(N+1)]和2N。根據(jù)用戶的需求,其架構(gòu)設(shè)計(jì)可能很簡(jiǎn)單,也可能非常復(fù)雜。

該設(shè)計(jì)需要兩路供電來(lái)支持所有關(guān)鍵負(fù)載,并實(shí)現(xiàn)從系統(tǒng)的進(jìn)入端一直到末端,即關(guān)鍵負(fù)載端的完全冗余。
毫無(wú)疑問(wèn),由于冗余組件的數(shù)量及其較低的能效水平,系統(tǒng)+系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)在五個(gè)系統(tǒng)中成本最高。但考慮到其所保護(hù)負(fù)載的重要性,這種設(shè)計(jì)的高成本是合理的。實(shí)際上,許多大型企業(yè)都使用這種設(shè)計(jì)來(lái)保護(hù)他們的關(guān)鍵負(fù)載。
6 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,提出如下建議:
(1)在選擇和配置UPS及其供電架構(gòu)時(shí),不要過(guò)分追求降低前期建設(shè)成本,要選購(gòu)知名廠商的UPS和電池。要著眼于降低后期的運(yùn)行和管理成本,盡快收回前期建設(shè)的投資;
(2)鋰電池的研發(fā)和應(yīng)用現(xiàn)已成為業(yè)界技術(shù)潮流,不管在動(dòng)力或儲(chǔ)能領(lǐng)域,應(yīng)充分重視鋰電池的安全性。
隨著現(xiàn)代電力技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)于供電質(zhì)量要求也明顯提高,隨著電子器件和技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,使UPS在控制、結(jié)構(gòu)、管理體系方面得到了加強(qiáng)和完善。只要用戶根據(jù)自己的需求,充分了解各種品牌的技術(shù)特點(diǎn)和系統(tǒng)方案,一定能選擇到最適合的UPS以及供電架構(gòu)。


