UPS相关基础知识.ppt

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1、良好的开端是成功的一半,UPS相关基础知识,竹子,象征气节，宁折不弯，挺直脊梁 象征华而不实，外强中干 竹子开花节节高！ 寓意科普一天比一天好！,UPS定义,UPS的中文意思为“不间断电源”，是英语“Uninterruptible Power Supply”的缩写，它可以保障计算机系统在市电不正常的时候断电、高低压等，继续工作一段时间以使用户能够紧急存盘，使您不致因市电不正常而影响工作或丢失数据。 它在计算机系统和网络应用中，主要起到两个作用：一是应急使用，防止突然断电而影响正常工作，给计算机造成损害；二是消除市电上的电涌、瞬间高电压、瞬间低电压、电线噪声和频率偏移等“电源污染”，改善电源质量

2、，为计算机系统提供高质量的电源。,理想的市电供电,造成电源故障的原因,“这么长的距离” 从 发电厂-最终用户,电力输送过程中对供电质量的的影响: 电站停机 高压电网 闪电 台风、洪水及人为破坏 变压器开关 配电柜开关 .,电源的质量同样受到用电设备的影响.,电磁干扰,UPS,造成电源故障的原因,现实环境中的供电质量,电源故障所造成的影响,突然断电的影响用电设备停止运行 对计算机等相关设备造成的影响： 操作系统由于无法及时关闭打开的系统文件，保存系统内核配置到特殊的文件系统将会造成系统启动区文件损坏，系统配置文件损坏,系统崩溃，导致下次系统无法正常启动。解决方法：重新恢复配置文件，重新修复启动引

3、导文件，重新安装(或紧急恢复)操作系统内核系统 应用系统及数据库系统无法及时将内存缓冲区内的数据真正物理记录到磁盘等介质上，关闭打开的数据文件将会导致数据丢失，文件损坏，应用程序及数据库系统无法正常使用。解决方法：重新安装(配置)应用系统和数据库系统，丢失的数据将无法弥补,电源故障所造成的影响,突然断电的影响用电设备停止运行 对计算机等相关设备造成的影响： 磁盘阵列等设备造成磁盘盘片划痕导致出现坏区(或坏道)，降低磁盘容量甚至磁盘报废，存储的数据损坏。解决方法：更换损坏的磁盘，损坏的数据将无法恢复(除非配有容错机制或有数据备份) 网络连接设备寄存器中的数据将全部丢失，网络传送的数据将出现无法预

4、料的结构。解决方法：重新发送所有的网络数据,电源故障所造成的影响,供电质量问题所造成的影响 对用电设备硬件造成的影响： 设备部分部件损坏 设备出现误操作 设备工作异常，仪表、仪器精度降低 对网络系统造成的影响 网络设备硬件的损坏或老化速度加快 数据传送误码率增加，网络流量增加。网络速率越高，误码率越大 计算机设备死机,UPS,系统中断 数据丢失或被破坏 硬件损坏, 供电无中断 数据安全 硬件被保护,UPS的作用- 提高用电设备的供电质量,市电,市电,UPS的核心作用,1.保证负载的不间断供电 安全、稳定性 2.提供干净洁净的电源 高效、节能性,现代UPS的分类、结构及工作原理,后备式UPS系统

5、(Offline) 在线互动式UPS系统(Line-Interactive) 在线双变换式UPS系统(Online),后备式UPS系统,市电供电,正常工作时,后备式UPS系统,滤波器,电池 (放电中),+,-,逆变器,D C,A C,电池充电器,AC/DC,负载,浪涌电压吸收器,市电供电,电池工作时,后备式UPS的主要特点,功率范围： 5001000VA 工作特点：对市电进行简单的升降压及滤波处理后直接供给负载，当输入电源不符合要求时才由电池供电。在绝大多数时间内负载使用的是市电或经简单处理过的市电供电。 优点： 成本低、部件少、体积小。 缺点： 市电/电池供电转换时间： 7ms 稳压效果低、

6、相对延时时间短、 功率范围小（ 5001000VA ） 输出公因小 一般为0.6 主要应用对象：单台计算机系统的断电保护,在线互动式UPS系统,负载,浪涌电压吸收器,市电供电,正常工作时,逆变器,D C,A C,电池,整流器,滤波器,D C,A C,在线互动式UPS系统,负载,浪涌电压吸收器,市电供电,电池工作时,逆变器,D C,A C,电池,整流器,滤波器,D C,A C,线路交互式UPS的主要特点,功率范围： 0.720KVA，一般为0.76KVA 工作特点：对市电进行滤波及一次或二次调压处理后直接供给负载，当输入电源不符合要求时才由电池逆变出高质量的的正弦波电源供电。在绝大多数时间内负载

7、使用的是经简单处理过的市电供电。 优点： 低成本、部件少、有滤波特性、输出电压较好、 功率范围相对较大（ 0.720KVA ） 缺点： 市电/电池供电转换时间相对较短： 4 ms 输入频率影响大，暂态反应能量差 主要应用对象：中小型仪器仪表、单台或多台计算机及相关系统的断电保护,双变换在线式UPS系统,负载,市电供电,正常工作时,+,-,浪涌电压吸收器,转换开关,双变换在线式UPS系统,负载,市电供电,电池工作时,+,-,浪涌电压吸收器,转换开关,双变换在线式UPS的主要特点,功率范围： 11100KVA 工作特点：市电经过整流转换为直流，由逆变器调制出稳定的正弦波。 优点： 负载端与市电输入

8、端处于优良的”电隔离“状态之中、输出波形良好、输出质量高、无论负载突变或负载稳定时均呈现优异的带载特性。 零时间转换 延长时间相对较长 功率范围相对较大 缺点： 效率低、成本高 主要应用对象：计算机及网络系统、精密仪器仪表、工业系统的断电保护,不同类型UPS的对比,后备式,在线互动式,双变换在线式,参数,技术,劳逸结合一下：,UPS的基本构造和部件,整流器、直流母线、电池组、逆变器、静态开关、旁路开关、内置维修旁路开关、外置维修旁路开关,UPS的基本配置方法,单机系统 串联冗余系统 并联冗余系统,单机系统保护,串联冗余系统,基本结构,主机,从机,串联冗余系统,主机工作、从机备份,主机,从机,串

9、联冗余系统,主机故障，从机工作,主机,从机,串联冗余系统结构的特点,结构简单，实现容易，无技术上的特殊要求 不需要额外控制/通信部件，成本相对较低 无机型和容量上的特殊要求，不同功率、不同型号的UPS可组成冗余系统 利用率低 主机、从机老化不一直 主机/从机切换时可能出现410ms的切换时间 对从机逆变器的带“阶越性负载”的能力要求高 可扩展能力差,并联冗余系统,基本结构,UPS1,UPS2,并联冗余系统,并联工作,UPS1,UPS2,并联冗余系统,并联工作(故障脱机),UPS1,UPS2,N+X并联冗余系统,UPS1,UPS2,UPS3,并联冗余系统结构的特点,结构复杂 需要额外的并机部件，

10、成本增加 对UPS型号和功率有特殊要求 各UPS作用和功能相同，无主次之分，共同承担负载 对负载实现极为可靠的保护，保护等级高 可扩展能力强,维护保养的重要性,20%,10%,99,999 %,99,99 %,Failure rate / year,Availability,- 假设MTTR为8小时(交通+维修) - 假设市电每年有10次中断,UPS的安装,空间布局 预留检修，维护的空间 UPS前面60CM，后面40CM 空间布局 预留冷却空气流通空间 UPS顶部60CM100CM 走线方式 上进线 简单，明了，维护方便，可以轻松实现平行布线，干扰少。 走线方式 下进线 节省电缆,UPS的日常维护,5年内的日常维护 保持洁净度 及时除尘，更换过滤网 注意UPS间的通风和环境温度 20C最好 注意电池的环境温度 20C最好 温度每上升10C，元器件老化加速一倍,UPS的日常维护,5年以上的定期维护 检查风扇 声音，转速。 电容 容量 电压 输出电压是否稳定，是否有电压上升 及时更换容量下降的电容 电池 测量电池的均匀性 电池 测量电池的内阻 及时更换电池,尾声,没有成功的个人，只有成功的团队。 感谢大家对我的支持，谢谢！,