機房供電系統(tǒng)中隔離變壓器的功能
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2013-12-11 00:00:00
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完成系統(tǒng)隔離功能。交流輸人系統(tǒng)除了為AC/DC電源供電之外，還要為包括制 冷、照明、安全、系統(tǒng)管理等整個數(shù)據(jù)中心供電，系統(tǒng)要求市電、柴油發(fā)電機、數(shù)據(jù)中心的 供電系統(tǒng)三者隔離。此變壓器初級是三角形連接，次級是星形連接。這樣還可以簡化對市電 和柴油發(fā)電機的轉(zhuǎn)換要求，由于只有三個火線需要轉(zhuǎn)換，只需要ATS是三級轉(zhuǎn)換即可，否 則，在要求三相火線和零線同時轉(zhuǎn)換時，就有零線在轉(zhuǎn)換期間瞬間斷開的危險。除非使用特 殊的ATS轉(zhuǎn)換開關(guān)，斷開連接時先斷火線后斷零線，而接通時先接零線后接火線。此功能 并非完全可靠，且價格昂貴。
有了輸人變壓器對系統(tǒng)完成系統(tǒng)隔離功能后，就可以筒化AC/DC電源設(shè)計，不要求 AC/DC電源本身必須有隔離功能。不帶隔離功能的AC/DC電源只需AC/DC —次變換就可 以了，而帶隔離功能的AC/DC電源則需要AC/DC和DC/DC兩次變換。減少一次變換對提 高可靠性和工作效率肯定是有好處的。
(2) 完成電壓適配功能。根據(jù)前面確定UPS輸出電壓的基本原則確定的直流輸出UPS 的輸出電壓見表3. 15。由于AC/DC模塊多采用PFC電路，對于IT設(shè)備開關(guān)電源輸人是 PFC整流的，直流母線電壓是DC380V，可用市電直接輸入到AC/DC變換器，經(jīng)PFC整流 后輸出374V。而對于IT設(shè)備開關(guān)電源輸人是簡單的全橋整流的，直流母線電壓是DC300V， 這時就需要先通過變壓器對市電降壓，然后再輸入到AC/DC變換器，經(jīng)PFC整流后輸 出 334V。
2) AC/DC 系統(tǒng)
(1) 系統(tǒng)配置功能。AC/DC系統(tǒng)主要由監(jiān)控模塊、電池總開關(guān)、模塊輸出分路開關(guān)、 整流模塊、輸入交流配電與輸出直流配電等組成。AC/DC轉(zhuǎn)換是整個系統(tǒng)的核心，市電經(jīng) 過EMI濾波后，經(jīng)過整流的同時進行PFC校正轉(zhuǎn)為穩(wěn)定直流電。直流電通過熔斷隔離開關(guān) 輸出，一部分給電池充電，另一部分給負載供電。當(dāng)市電中斷時，轉(zhuǎn)電池模式工作，電池直 接給負載供電，電壓也隨著時間的推移逐步下降。如果市電一直不來，該系統(tǒng)將繼續(xù)工作直 到電池放到F限電壓保護為止；當(dāng)市電來時可以自動啟動工作。
系統(tǒng)配置功能包括如下幾項。
①單系統(tǒng)模塊冗余并機功能：單系統(tǒng)可安裝9個模塊，實現(xiàn)8 + 1冗余并機功能。
②多機并聯(lián)工作功能。可以實現(xiàn)多個單系統(tǒng)并聯(lián)，目前單個DSP支持32個功率模塊， 使整個系統(tǒng)可以擴容到960kW,同時可以使各個模塊的均衡度在±5%以內(nèi)。可以滿足大中 小型數(shù)據(jù)中心不同功率的需求。
③模塊熱插拔功能：AC/DC系統(tǒng)具有多處可熱插拔的模塊，功率模塊、監(jiān)視模塊、熔 絲隔離開關(guān)都可以實現(xiàn)在線快速更換。
④人性化界面：采用大型屏幕設(shè)計，中文界面，樹形菜單結(jié)構(gòu)，操作簡單方便。
⑤蓄電池配置：可以兩組電池分別接入，方便實現(xiàn)電池故障更換和互備功能。
(2) 功率模塊規(guī)格。目前整個模塊采用小巧靈活的設(shè)計，體積小、性能高。該模塊采 用臺達專利電路技術(shù)，具有以下優(yōu)越的性能指標(biāo)。
輸入電壓范圍：380V/220V±20%; 輸人頻率范圍：50/60Hz±10%;
輸人功率因數(shù)：>0.99; 輸入諧波成分：名5%;
穩(wěn)壓精度：±1%; 輸出電壓范圍：300〜400V,可調(diào)整；
