APCUPS电源SUA1000ICH APC不间断电源

APCUPS的主要作用，是在市电电源中缀、发电机启动之前，确保所带的负载持续供电，因而，UPS系统包含了储能设备，如蓄电池或飞轮；此外，传统UPS还具有隔离市电侧浪涌、电压骤升骤降等作用。
     APCUPS电源系统是数据中心供电连续性的重要保证，UPS系统的牢靠性直接影响数据中心的牢靠性，同时，在绝大多数数据中心，UPS系统的损耗可占IT设备能耗的10%以上。因而，进步UPS系统的牢靠性，同时降低其损耗，就成为数据中心UPS系统架构演化的主旋律。
传统UPS供电系统
     目前，数据中心内应用广的不连续电源还是传统UPS，它主要由整流AC-DC、逆变DC-AC和静态旁路3局部电路组成，DC母线上挂接蓄电池，输入AC正常时，经整流和逆变两次转换后为负载供电，同时为蓄电池浮充，输入AC中缀时，蓄电池由浮充转放电，经逆变器为负载供电，对负载来说，感受不到输入端电源的中缀。
1UPS设备的分类
     从构造上看，UPS设备能够分为后备式、在线互动式、双转换在线式、Delta转换在线式等类型，其中前两种主要用于小容量负载（≤5kVA），Delta转换在线式技术受**维护，因而，大型数据中心主要采用双转换在线式UPS设备。
     传统的双转换在线式UPS设备采用可控硅整流，主要的问题是谐波电流畸变率（THDi）高(10-30%)，转换效率低(85-92%)。
     随着电力电子器件的开展，呈现出IGBT取代可控硅整流的趋向，IGBT整流的优势是取消变压器，因此降低了本钱，同时有比拟好的输入特性，在较宽的负载范围内，能够将THDi控制在5-10%之间，的益处是效率的提升，通常在87-95%之间。目前，IGBT整流型UPS的牢靠性比可控硅整流型略低。
2UPS冗余设计
     由于UPS设备构造复杂，因而本身*发作毛病，设备冗余能够进步可用性，UPS系统便有了N、N+X、2N、”市电+U电“等架构。
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N系统满足根本需求，没有冗余的UPS设备。它的优点是系统简单，硬件配置本钱低廉；由于UPS工作在设计满负荷条件下，因而效率较高。其缺陷是可用性低，当UPS发作毛病，负载将转换到旁路供电，无维护电源；在UPS、电池等设备维护期间，负载处于无维护电源状态；存在多个单毛病点。
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N+X并联冗余系统是指由N+X台型号规格相同且具有并机功用的UPS设备并联组成的系统，配置N台UPS设备，其总容量为系统的根本容量，再配置X台（X＝1～N）UPS冗余设备，允许X台设备毛病退出检修。相关于“N”系统，“N+X”系统在UPS配置上有了一定的冗余，系统牢靠性有所进步，同时带来了系统配置本钱的增加、系统负荷率的降低以及效率降低。N+X系统在本钱增加不多的前提下进步了可用性，因而，在数据中心得到了普遍的应用，但是该系统在UPS输出端依然存在单毛病点，实践项目中由此形成的系统宕机屡见不鲜。 
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2N，为了消弭单点毛病，高等级数据中心通常采用2N冗余系统。该系统是指由两套或多套UPS系统组成的冗余系统，每套UPS系统N台UPS设备的总容量为系统的根本容量。该系统从交流输入经UPS设备直到双电源输入负载，完整是彼此隔离的两条供电线路，也就是说，在供电的整个途径中的一切环节和设备都是冗余配置的，正常运转时，每套UPS系统仅承当总负荷的一局部。这种多电源系统冗余的供电方式，克制单电源系统存在的单点毛病瓶颈，关于少数单电源设备的状况，可经过装置小型STS设备，保证其供电牢靠性。采用2N冗余系统可用性得到明显进步。
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2N冗余系统的缺陷也十分明显，设备配置多、本钱高，通常状况下效率比N+X系统更低。
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“市电+U电”供电架构由百度提出并在其自建M1数据中心范围应用，它在N+1系统根底上做了改良，UPS设备配置不变，将效劳器等双电源设备的其中1路改由市电直接供电，消弭了单点毛病，牢靠性较N+1系统大大进步，同时，UPS系统的损耗降低为原先的50%。UPS系统整体效率提升至95%以上。UPS ECO形式带来了效率的提升，其代价是IT负载由市电供电，UPS必需不时监视市电状态，并在发现问题且当该问题尚未影响负载时，疾速切换到逆变器供电。这个听起来简单，但实践操作起来十分复杂并且需求承当很多风险以及潜在的影响。
高压直流（HVDC）不连续电源系统
     虽然一切国度的市电都是交流，但是IT设备内部都采用直流供电，这就为直流供电提供了可能。事实上，通讯行业采用直流48V供电曾经有几十年的历史，电力行业也长期采用直流220V作为断路器等设备的操作和控制电源（直流屏）。
    传统UPS设备存在效率低、牢靠性差、灵敏性和扩展性差、毛病后不易修复等问题，所以业内不断在寻觅交换UPS的计划。
  现有主流的高压直流供电系统图，与通讯行业48V直流系统架构根本分歧。与传统双转换在线式UPS系统的主要区别，是取消了逆变环节，蓄电池挂接在直流母线，与整流器并联，同时为IT设备供电。由于直流电源拓扑简单，因而毛病率较UPS有所降低，因采用模块化设计，可在线维护。

随着业内对数据中心能耗关注日益加强，国内近几年呈现了一种新型的散布式DC240V电源设备，同样采用离线计划，市电正常时，直接输出市电电源，市电停电后，由内部锂电池提供DC240V输出。 这种计划的优势是IT设备*定制，只需兼容DC240V供电即可。其缺陷是电源内部存在AC220V和DC240V的切换，系统牢靠性降低；锂电池串联数量多，单只电池毛病会影响系统的牢靠性。 从实践应用效果看，某互联网公司租用的数据中心一年中发作十几起电源毛病，此架构还需完善。
将来开展趋向
     过去，计算机作为一种十分娇贵的设备，双转换在线式UPS消弭了市电电能质量问题，但带来了6-10%的电能损失以及其本身牢靠性低的问题。 
     经过冗余能够进步系统牢靠性，UPS开展出主备供电、N+1冗余并机、双总线、散布冗余等计划，相应带来的是本钱和能耗的进一步增加。
     为了防止UPS设备毛病率高的问题，国内提出并已范围部署了直流240V电源系统，大局部IT设备能够直接兼容直流供电。
呈现如下三种趋向：
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从在线到离线。APCUPS电源 ECO形式、DC48V电池备用、DC12V电池备用、DC240V电池备用等实质上都是将电源离线，从而降低电源本钱和运转损耗。
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从集中到散布。随着锂电池等新型储能设备的开展以及大数据时期效劳器快速部署、灵敏扩展的需求，不连续电源设备正在从集中到散布。
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将来数据中心供电开展的整体趋向是由高压/集中式/交流大UPS向低压/散布式/直流小UPS方向开展，由机房外集中式铅酸电池向IT机柜内散布式小（锂）电池方向开展，从化石能源向绿色能源方向开展。

UPS电源和EPS电源的基本区别解析
1.使用的场所和应用领域不同
EPS电源主要用于消防行业用电设备，强调能够持续供电这一功能，确保电力**和消防联动的需要，它能及时提供逃生照明和消防应急，常见于消防应急照明及消防电力设备等。
UPS电源要求供电质量较高，强调逆变切换时间、输出电压、频率稳定性、输出波型的**性等要求，用来保护用户设备或业务免受经济损失，常用于强弱电机房，计算机，精密仪器仪表等。
2.EPS和UPS均能提供两路选择输出供电，但是两者在整流/充电器和逆变器的设计指标上是有差异的。
UPS为保证供电，是选择逆变**；UPS电源可以在线式使用，出现故障可以及时报警，并有市电作后备**，使用者能及时掌握故障并排除故障，不会对事故造成更大的损失。
EPS是为保证节能，是选择市电**。EPS电源是离线式使用，是后一道供电**，如果EPS在市电故障时，不能通过蓄电池应急供电，则EPS如同虚设，造成的后果将不堪设想。
3.工作原理不同
UPS不论市电是否正常，它都一直由逆变器供电，即按照“市电输入—整流（充电）—逆变—输出”的路程进行，只有在逆变器故障或过载时才改由旁路供电。
EPS当有市电时，市电通过KM1输出，同时充电器对电池充电。当控制系统检测到市电停电或者市电过低时，KM2闭合，逆变器工作，使切换开关切换至应急输出状态，向负载提供电能。
4.内部冗余程度不同
EPS电源逆变器冗余量大，进线柜和出线柜都在EPS内部，电机负荷有变频启动。机壳和导线有阻燃措施，有多路互投功，可与消防联动。EPS电源负载一般是感性和阻性的，能够带电机、照明、风机、水泵等设备，为应急消防产品，是集中应急供电的应急消防照明电源。
UPS电源的逆变器冗余相对来说较小，与消防无关，无须阻燃，无互投功能。UPS电源负载属于容性负载，主带设备一般是计算机，主要用于大型机房，确保不间断供电和稳压的。

APCUPS电源的基本组成及其作用简述如下：
一般UPS电源，主要由充电器（CHARGER）、逆变器（INVERTER）、静态开关（SYATICSWITCH）、蓄电池（BATTERY）4大部分和控制部分组成。
1.充电器的作用
从主电源吸收能量，经式可控硅整流电路、阻容滤波电路，产生直流电，并将直流电提供给蓄电池和逆变器。
2.逆变器的主要作用
将充电器或蓄电池送来的直流电转变成交流电输出。有的也称逆变器为DC/AC变流器，它是UPS电源的核心部件，逆变器性能的好坏，对UPS电源输出波形、效率、可靠性、瞬态响应、噪声、体积、重量等方面有着决定性的影响。一台UPS电源性能好坏，主要是由逆变器的性能来决定的。
3.静态开关的主要作用
静态开关主要作用是保证UPS电源系统不间断供电。当UPS电源正常供电时，逆变器输出交流电作为计算机设备的主要电源（或者由市电经稳压器后直接供计算机用电）。在下列情况出现时：
①当计算机设备起动或发生浪涌**负载;
②当逆变器发生故障。
通过电压检测信号，静态开关*将负载由逆变器供电转移到市电供电。一旦恢复正常，经检测市电与逆变器电压同步、同频时，又转为逆变器供电。静态开关，就是完成转换并保证转换可靠、不间断供电的关键设备。
施耐德UPS电源对维护数据及机器设备不受损坏有着重要的影响。所以正确地运用及维护APCUPS电源尤为重要。
1、对APCUPS电源进行放电处理时，*把电池容量悉数放光，只需放至额定容量的三分之二即可。放电可起到激活电池的效果，还可延长ups电池的运用时长。
2、需了解在放电前UPS电源可后备的大约时长，可在放电的时有所准备，避免因放电至后备时间时，在毫无准备下所导致的负载的宕机及设备的损坏。
3、若是*功率施耐德UPS电源，一般整流器和旁路输入开关需独立进行设计，可用OFF整流器开关，以防在电池放电时，APCUPS能够即刻转至旁路形式运作。
4、APCUPS电源机房系统由前端设备、用户端/服务端APP，PC大屏端三部分构成。用户可通过用户端APP/PC登陆实时查看UPS设备的运行情况和相关参数，还可在手机端大屏端直观看护，出现异常时可同步接收告警信息。
5、当人为进行放电时，需实时查看UPS的电池电压的下降情况，便于随时能够恢复市电的输入。
6、若能看到APCUPS电池，需先查看电池有无明显变形及漏夜的情况。
7、若UPS不间断电源自身是具有主动放电设置时间的功用，可使UPS不间断电源自行放电，这样能判别电池有无放电的能力。
合理地维护及运用UPS，需贯穿UPS整个生命周期。因而，守时对施耐德UPS电源放电才干延伸它的运用寿命。
4.蓄电池的主要作用
蓄电池是储存电能的装置。在正常供电时，直流电源对蓄电池进行充电。它将电能转换成化学能贮存起来。当市电中断时，UPS电源将依靠储存在蓄电池中的能量输出直流电，维持逆变器的正常工作。即将化学能转换成电能，供逆变器使用。
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