拥有高质量的UPS

 
关闭本窗口
许敬祥
摘自:赛迪网



调查数据表明,80%的服务器瘫痪故障和45%左右的用户终端数据丢失、出错均与用户的电源供电质量密切相关。显然,要提高网络的可靠性和可利用率,向用户提供准确、可靠和具有高时效性的数据和资料,拥有高质量的ups供电系统是非常必要的。


选好才能不间断

笔者所在的证券营业部在为机房及其它网络设备选用ups电源时,主要从以下几点进行比较选择:

1.选用大容量的ups集中供电方案

随着计算网络设备的不断增加,所需的ups供电系统的容量已逐渐从几年前的1-2kva上升到5-100kva,摆在我们面前的选择有两种:
  (1)采用由多台1-2kva的小容量ups组成的供电系统;
  (2)采用由1台5-100kva的中容量ups组成的供电系统;

经过比较证明,采用单台容量较大的ups集中供电方式,其性能价格比优于采用多台小容量、分布式ups供电方式。原因是:单台容量较大的ups的故障率较低。各种容量ups平均无故障工作时间(mtbf)数据如下:
  1-5kva ups:4-9万小时
  5-10kva ups:13-17万小时
  20-400kva ups:20-25万小时

ups的每单位kva的价格,随着ups容量的增大而下降。

选用单台大容量ups时,有利于用户经济、合理地使用蓄电池。这是因为当市电停电时,我们可根据网络中各种设备的不同重要性来合理地确定它们自动关机的时间,从而将电池容量尽可能用来向最关键的设备供电。

2.选用允许市电电源波动范围大的ups机型

对于输出功率在25kva以下的ups,一般不可能专门配置输入变压器或设置专用的供电线路,因而供电条件都较专门配置输入变压器或设置专用的供电线路恶劣(电压、频率波动大)。因此,选用能适应恶劣市电条件工作的ups,是确保网络设备安全运行的基础。一般要求ups输入电压波动范围在±15%、输入频率波动范围在±5%就可满足需要。

3.选用ups过载能力强和具有优良抗输出短路能力的机型

只要ups执行逆变器供电到市电交流旁路供电的切换操作,就总是存在出故障的概率。显然ups抗过载能力越强,客观上ups作上述切换操作的次数就越少,当然ups的故障率也就越低。例如波利(borri)ups就具备较强的过载能力,其逆变器在125%额定负载可维持15分钟,150%额定负载可维持1分钟。波利ups设计了先进的“电子保险丝”系统,确保在输出端出现持续性短路时不损坏设备,当短路消失后自动恢复正常运行。

4.选用具有电池管理功能及智能长延时充电器的ups

由于ups所用的密封免维护阈控铅酸电池的价格较贵,特别是笔者所在的证券营业部对ups后备时间要求较长,所以电池的价格甚至超过ups本身。因此要求ups电源应具有电池管理功能及智能长延时充电器,能自动实时计算电池组的后备供电时间,可根据用户负载量大小自动调节“电池电压过低”自动关机阈值电平等功能。长延时充电器为延长ups后备时间提供了方便,避免了因充电电流无法满足电池的充电要求,从而造成昂贵的电池过早报废的缺陷。

显然,如果在为网络系统选购和配置ups电源时,能根据所在地区的运行环境,对上述各注意事项予以适当关注的话,就会为网络系统可靠、高效运行奠定坚实的基础。


重点保护蓄电池

ups蓄电池作为不间断电源系统的储能装置,在ups中起着极其重要的作用。当市电中断供应时,ups电源将依靠储存在蓄电池中的能量继续向负载供电。目前ups电源中广泛采用的是免维护的铅酸蓄电池,其价格比较昂贵,一般占整个ups系统成本的1/4左右。特别是在证券营业部的ups系统中,证券营业部为确保交易不受市电中断的影响,往往配置长延时的蓄电池系统,蓄电池的成本甚至超过ups主机的成本,而在ups系统中,蓄电池的故障比例又往往高达30%以上。由此可见,如何确保蓄电池的正常运行及尽量延长其使用寿命决非小事。

在蓄电池的充电过程中,ups为蓄电池提供的直流电源是否能满足蓄电池充电特忙的要求,在很大程度上决定蓄电池的使用寿命,所以我营业部在ups的选型过程中,将ups整流器/充电器的技术参数作为选型的重中之重。证券营业部因其工作性质,要求ups必须配置大容量的蓄电池组,以确保在市电长时间中断的情况下能正常供电。这就要求ups能提供足够大的充电电流以满足大容量电池组的充电特性。波利ups在输入端采用了全控桥整流技术及先进的滤波电路,使其整流器/充电器输出电压稳定性达到±0.5%,并且大大降低了充电电流中的交流纹波分量,使电池能得到一个较为理想的直流电源。波利ups在设计时充分考虑了长延时后备电池系统用户的需求,其标准配置已包括了长延时智能充电器。在充电时采用分级定流方式,即在电池放电后的充电初期用较大电流,充电一段时间后,改用较小电流,至充电后期改用更小电流,使充电效率得到提高,所需充电时间较短,充电效果良好,能有效地延长电池寿命。

在实际使用中,我营业部采用了波利双机并联热备份不间断电源系统,每台ups配置四小时蓄电池组,整个ups系统后备时间达到八小时。经过两年多的使用,电池运行稳定可靠,保证了营业部在市电中断较长时间的情况下仍能正常供电。

要使蓄电池在实际使用过程中容量尽可能保持不下降及保持蓄电池的充放电特性不随时间增长而明显恶化,还应在ups电源的日常运行中注意以下几点:

1.避免蓄电池产生短路放电或过度放电

过度放电会造成蓄电池内部极板表面的硫化,其结果是导致蓄电池的内阻增大,严重时甚至使个别电池产生“反极”现象和电池永久损坏。随着电池组被过度放电次数的不断增加,电池组的实际容量将不断下降。给用户带来的直接后果是,一旦市电供电中断,电池组的实际后备供电时间远远的小于原来的设计值,即市电一停电,ups也紧跟着很快关机。为防止电池被过度放电,应根据实际负载量调整ups的“电池电压过低自动关机”的电压。其调节原则是使ups的“电池电压过低自动关机”电压,稍高于用户实际使用的电池放电速率下所允许的临界放电电压值。

2.应避免蓄电池运行环境温度偏高

密封免维护蓄电池一般要求运行环境温度范围为20±5℃,温度偏高将大大缩短蓄电池的使用寿命。环境温度在25℃的基础上每增加10℃电池寿命降低一半,而环境温度过低又会降低电池的有效放电容量。

3.应尽量避免ups蓄电池长期闲置不用或蓄电池长期处于浮充状态而不放电

长期闲置不用或蓄电池长期处于浮充状态而不放电可能造成蓄电池内阻增大或永久性损坏,有很多ups用户由于不了解这点导致蓄电池的使用寿命大大缩短。对于那些工作在很少停电地区的用户而言,因ups系统中的蓄电池很少或根本没有放过电,应每隔3~6个月人为地关断ups的整流器/充电器,让蓄电池放电,这种“激活”电池的操作,放电时间以控制在正常放电时间的1/3-1/4为宜。

关闭本窗口
 
世纪科创电脑系统有限公司版权所有