1、良好的開端是成功的一半,UPS相關(guān)基礎(chǔ)知識,山東科普電源系統(tǒng)有限公司李吉山,竹子,象征氣節(jié)，寧折不彎，挺直脊梁 象征華而不實，外強中干 竹子開花節(jié)節(jié)高！ 寓意科普一天比一天好！,UPS定義,UPS的中文意思為“不間斷電源”，是英語“Uninterruptible Power Supply”的縮寫，它可以保障計算機系統(tǒng)在市電不正常的時候斷電、高低壓等，繼續(xù)工作一段時間以使用戶能夠緊急存盤，使您不致因市電不正常而影響工作或丟失數(shù)據(jù)。 它在計算機系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，主要起到兩個作用：一是應(yīng)急使用，防止突然斷電而影響正常工作，給計算機造成損害；二是消除市電上的電涌、瞬間高電壓、瞬間低電壓、電線噪聲和頻率

2、偏移等“電源污染”，改善電源質(zhì)量，為計算機系統(tǒng)提供高質(zhì)量的電源。,理想的市電供電,造成電源故障的原因,“這么長的距離” 從 發(fā)電廠-最終用戶,電力輸送過程中對供電質(zhì)量的的影響: 電站停機 高壓電網(wǎng) 閃電 臺風(fēng)、洪水及人為破壞 變壓器開關(guān) 配電柜開關(guān) .,電源的質(zhì)量同樣受到用電設(shè)備的影響.,電磁干擾,UPS,造成電源故障的原因,現(xiàn)實環(huán)境中的供電質(zhì)量,電源故障所造成的影響,突然斷電的影響用電設(shè)備停止運行 對計算機等相關(guān)設(shè)備造成的影響： 操作系統(tǒng)由于無法及時關(guān)閉打開的系統(tǒng)文件，保存系統(tǒng)內(nèi)核配置到特殊的文件系統(tǒng)將會造成系統(tǒng)啟動區(qū)文件損壞，系統(tǒng)配置文件損壞,系統(tǒng)崩潰，導(dǎo)致下次系統(tǒng)無法正常啟動。解決方法：

3、重新恢復(fù)配置文件，重新修復(fù)啟動引導(dǎo)文件，重新安裝(或緊急恢復(fù))操作系統(tǒng)內(nèi)核系統(tǒng) 應(yīng)用系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)無法及時將內(nèi)存緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)真正物理記錄到磁盤等介質(zhì)上，關(guān)閉打開的數(shù)據(jù)文件將會導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，文件損壞，應(yīng)用程序及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)無法正常使用。解決方法：重新安裝(配置)應(yīng)用系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，丟失的數(shù)據(jù)將無法彌補,電源故障所造成的影響,突然斷電的影響用電設(shè)備停止運行 對計算機等相關(guān)設(shè)備造成的影響： 磁盤陣列等設(shè)備造成磁盤盤片劃痕導(dǎo)致出現(xiàn)壞區(qū)(或壞道)，降低磁盤容量甚至磁盤報廢，存儲的數(shù)據(jù)損壞。解決方法：更換損壞的磁盤，損壞的數(shù)據(jù)將無法恢復(fù)(除非配有容錯機制或有數(shù)據(jù)備份) 網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備寄存器中的數(shù)據(jù)將全部

4、丟失，網(wǎng)絡(luò)傳送的數(shù)據(jù)將出現(xiàn)無法預(yù)料的結(jié)構(gòu)。解決方法：重新發(fā)送所有的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),電源故障所造成的影響,供電質(zhì)量問題所造成的影響 對用電設(shè)備硬件造成的影響： 設(shè)備部分部件損壞 設(shè)備出現(xiàn)誤操作 設(shè)備工作異常，儀表、儀器精度降低 對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)造成的影響 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備硬件的損壞或老化速度加快 數(shù)據(jù)傳送誤碼率增加，網(wǎng)絡(luò)流量增加。網(wǎng)絡(luò)速率越高，誤碼率越大 計算機設(shè)備死機,UPS,系統(tǒng)中斷 數(shù)據(jù)丟失或被破壞 硬件損壞, 供電無中斷 數(shù)據(jù)安全 硬件被保護(hù),UPS的作用- 提高用電設(shè)備的供電質(zhì)量,市電,市電,UPS的核心作用,1.保證負(fù)載的不間斷供電 安全、穩(wěn)定性 2.提供干凈潔凈的電源 高效、節(jié)能性,現(xiàn)代UPS的分類、

5、結(jié)構(gòu)及工作原理,后備式UPS系統(tǒng)(Offline) 在線互動式UPS系統(tǒng)(Line-Interactive) 在線雙變換式UPS系統(tǒng)(Online),后備式UPS系統(tǒng),市電供電,正常工作時,后備式UPS系統(tǒng),濾波器,電池 (放電中),+,-,逆變器,D C,A C,電池充電器,AC/DC,負(fù)載,浪涌電壓吸收器,市電供電,電池工作時,后備式UPS的主要特點,功率范圍： 5001000VA 工作特點：對市電進(jìn)行簡單的升降壓及濾波處理后直接供給負(fù)載，當(dāng)輸入電源不符合要求時才由電池供電。在絕大多數(shù)時間內(nèi)負(fù)載使用的是市電或經(jīng)簡單處理過的市電供電。 優(yōu)點： 成本低、部件少、體積小。 缺點： 市電/電池供電

6、轉(zhuǎn)換時間： 7ms 穩(wěn)壓效果低、相對延時時間短、 功率范圍?。?5001000VA ） 輸出公因小 一般為0.6 主要應(yīng)用對象：單臺計算機系統(tǒng)的斷電保護(hù),在線互動式UPS系統(tǒng),負(fù)載,浪涌電壓吸收器,市電供電,正常工作時,逆變器,D C,A C,電池,整流器,濾波器,D C,A C,在線互動式UPS系統(tǒng),負(fù)載,浪涌電壓吸收器,市電供電,電池工作時,逆變器,D C,A C,電池,整流器,濾波器,D C,A C,線路交互式UPS的主要特點,功率范圍： 0.720KVA，一般為0.76KVA 工作特點：對市電進(jìn)行濾波及一次或二次調(diào)壓處理后直接供給負(fù)載，當(dāng)輸入電源不符合要求時才由電池逆變出高質(zhì)量的的正弦

7、波電源供電。在絕大多數(shù)時間內(nèi)負(fù)載使用的是經(jīng)簡單處理過的市電供電。 優(yōu)點： 低成本、部件少、有濾波特性、輸出電壓較好、 功率范圍相對較大（ 0.720KVA ） 缺點： 市電/電池供電轉(zhuǎn)換時間相對較短： 4 ms 輸入頻率影響大，暫態(tài)反應(yīng)能量差 主要應(yīng)用對象：中小型儀器儀表、單臺或多臺計算機及相關(guān)系統(tǒng)的斷電保護(hù),雙變換在線式UPS系統(tǒng),負(fù)載,市電供電,正常工作時,+,-,浪涌電壓吸收器,轉(zhuǎn)換開關(guān),雙變換在線式UPS系統(tǒng),負(fù)載,市電供電,電池工作時,+,-,浪涌電壓吸收器,轉(zhuǎn)換開關(guān),雙變換在線式UPS的主要特點,功率范圍： 11100KVA 工作特點：市電經(jīng)過整流轉(zhuǎn)換為直流，由逆變器調(diào)制出穩(wěn)定的正

8、弦波。 優(yōu)點： 負(fù)載端與市電輸入端處于優(yōu)良的”電隔離“狀態(tài)之中、輸出波形良好、輸出質(zhì)量高、無論負(fù)載突變或負(fù)載穩(wěn)定時均呈現(xiàn)優(yōu)異的帶載特性。 零時間轉(zhuǎn)換 延長時間相對較長 功率范圍相對較大 缺點： 效率低、成本高 主要應(yīng)用對象：計算機及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、精密儀器儀表、工業(yè)系統(tǒng)的斷電保護(hù),不同類型UPS的對比,后備式,在線互動式,雙變換在線式,參數(shù),技術(shù),勞逸結(jié)合一下：,UPS的基本構(gòu)造和部件,整流器、直流母線、電池組、逆變器、靜態(tài)開關(guān)、旁路開關(guān)、內(nèi)置維修旁路開關(guān)、外置維修旁路開關(guān),UPS的基本配置方法,單機系統(tǒng) 串聯(lián)冗余系統(tǒng) 并聯(lián)冗余系統(tǒng),單機系統(tǒng)保護(hù),串聯(lián)冗余系統(tǒng),基本結(jié)構(gòu),主機,從機,串聯(lián)冗余系統(tǒng),主

9、機工作、從機備份,主機,從機,串聯(lián)冗余系統(tǒng),主機故障，從機工作,主機,從機,串聯(lián)冗余系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的特點,結(jié)構(gòu)簡單，實現(xiàn)容易，無技術(shù)上的特殊要求 不需要額外控制/通信部件，成本相對較低 無機型和容量上的特殊要求，不同功率、不同型號的UPS可組成冗余系統(tǒng) 利用率低 主機、從機老化不一直 主機/從機切換時可能出現(xiàn)410ms的切換時間 對從機逆變器的帶“階越性負(fù)載”的能力要求高 可擴展能力差,并聯(lián)冗余系統(tǒng),基本結(jié)構(gòu),UPS1,UPS2,并聯(lián)冗余系統(tǒng),并聯(lián)工作,UPS1,UPS2,并聯(lián)冗余系統(tǒng),并聯(lián)工作(故障脫機),UPS1,UPS2,N+X并聯(lián)冗余系統(tǒng),UPS1,UPS2,UPS3,并聯(lián)冗余系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的特點

10、,結(jié)構(gòu)復(fù)雜 需要額外的并機部件，成本增加 對UPS型號和功率有特殊要求 各UPS作用和功能相同，無主次之分，共同承擔(dān)負(fù)載 對負(fù)載實現(xiàn)極為可靠的保護(hù)，保護(hù)等級高 可擴展能力強,維護(hù)保養(yǎng)的重要性,20%,10%,99,999 %,99,99 %,Failure rate / year,Availability,- 假設(shè)MTTR為8小時(交通+維修) - 假設(shè)市電每年有10次中斷,UPS的安裝,空間布局 預(yù)留檢修，維護(hù)的空間 UPS前面60CM，后面40CM 空間布局 預(yù)留冷卻空氣流通空間 UPS頂部60CM100CM 走線方式 上進(jìn)線 簡單，明了，維護(hù)方便，可以輕松實現(xiàn)平行布線，干擾少。 走線方式 下進(jìn)線 節(jié)省電纜,UPS的日常維護(hù),5年內(nèi)的日常維護(hù) 保持潔凈度 及時除塵，更換過濾網(wǎng) 注意UPS間的通風(fēng)和環(huán)境溫度 20C最好 注意電池的環(huán)境