双总线系统方案

UPS“1＋1”并机冗余系统和单机双总线系统方案对比
温顺理
【期刊名称】《电源技术应用》
【年(卷),期】2005(008)004
【摘要】“1+1”并机冗余方案是实际使用较多的一种UPS供电方案．但该方案并不是十全十美，通过“1+1”并机系统和单机双母线系统方案对比．推荐客户在核心设备上使用可靠性更高的单机双总线方案。

【总页数】2页(Pi003-i004)
【作者】温顺理
【作者单位】艾默生网络能源有限公司UPS产品部
【正文语种】中文
【中图分类】TP303.3
【相关文献】
1.大型数据中心双总线系统设计方案 [J], 郑强
2.单机宽幅和并机梯次摊铺效果对比分析 [J], 徐中新;胡永彪;郭荣国;张建光
3.沥青路面单机全幅与并机梯次摊铺效果对比分析 [J], 伍宇;吴传海;李善强;肖春发;许新权
4.简谈地铁信号电源的双UPS并机方案 [J], 孙志强
5.地铁信号系统的双UPS并机电池组方案研究比较 [J], 朱云波
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

企业供电防晃电方案论文一、研究的背景、现状及意义。

（一)“晃电”的概念晃电是指因雷击、短路或其他原因造成的电网短时电压波动或短时断电的现象。

（二）供电系统产生晃电的基本类型1、电压骤降、骤升电压骤降、骤升,持续时间0.5个周期至1min,电压上升或下降至标称电压的110～180%或10～90%。

电压暂降/骤降是电压有效值降至标称值(Nominal Value)的10%至90%,且持续时间为10ms至1min(典型持续时间为10ms～600ms)的电能质量事件之一。

严重的电压暂降,将使用电设备停止工作,或引起所生产产品质量下降,同时,电压暂降影响的严重性则随用电设备的特性而异。

电压骤降、聚升事故通过会严重影响汽车、半导体、塑料、石化、纺织、光纤、饮料乳业、移动通信等生产领域的正常生产与运营。

通常情况下,以下重要设备容易受电压暂降的影响,比如:冷却装置控制、直流电机驱动、可编程逻辑控制器(PLC)、机械装置、可调速驱动装置等。

2、短时断电短时断电,持续时间在0.5个周波至3s的供电中断(如备自投、重合闸等)。

短路故障可能会引起系统远端供电电压较为严重的跌落,影响工业生产过程中对电压敏感的电气设备的正常工作,甚至造成严重的经济损失。

保护装置切除故障、误动以及运行人员误操作等均可引起供电中断。

当保护装置跳闸切断给某一用户供电的线路时,该供电线路上将出现电压中断。

这种情况一般仅在该线路上发生故障时才会出现,而相邻的非故障线路上都将发生不同程度的电压暂降。

3、电压闪变电压波形包络线呈规则的变化或电压幅值一系列的随机变化,一般表现为人眼对电压波动所引起的照明异常而产生的视觉感受。

产生电压波动和闪变的主要原因是工业用电负荷,如电弧炉、电焊机的运行和电容器投切等,都可能产生快速的电压变化。

电压波动与谐波的产生有类似的物理原因,如冲击性负荷的非线性特性、规则或不规则的分合闸操纵等。

使非线性的交变负荷电流在与频率有依赖关系的电网阻抗上造成电网的电压波动。

随着自然环境的改变和科学技术的发展，为保障医疗疾控、科学研究、数据中心和消防救灾等重大工程项目的供电可靠性，用电负荷的要求也在不断提高。

除去正常的双重电源之外，还需要设置必要的应急电源。

应急电源的使用，能够提高线路供电的稳定性。

因此，在对重大工程项目的供电线路设计时，应确定安全可靠、经济合理的应急备用电源供配电系统设计方案。

本文通过介绍应急备用电源的概念、种类,以及特别重要负荷对应急备用电源的选用要求等,探讨应急备用电源的选用原则和方法，并介绍某大型项目应急备用电源供配电系统的设计方案。

1应急电源与备用电源1.1配置要求从概念范畴的角度，应急电源从属于备用电源，两者在使用目的、切换时间和供电时间要求上有所不同。

从使用目的来看，不同层级的负荷，可以按照用电需求的不同，配置必要的应急电源和备用电源。

在对备用电源的配置中,应当要按照相关的技术规范要求,如《建筑电气与智能化通用规范》G B55024—2022(以下简称《规范》)，依据项目对供电的要求不同,针对不同的负荷,按照需求的不同,配置匹配的备用电源。

而针对特定的项目,如在一级负荷中特级负荷的供电,应当采用强制性要求的方式配备应急电源。

《规范》针对应急电源,给出了具体的要求：一是应急电源与非应急电源之间,应采用防止并列运行的措施；二是考虑到供电设备停电会出现一定的中断时间,因此,在对应急电源的设计时,应当要从切换时间入手,对应急电源的种类进行选择。

1.2设备分类及应用分析目前,能够作为应急电源的设备主要分为三类。

第一类为独立发电机组,这种设备能够独立进行发电,如柴油发电机组等。

第二类为专用馈电线路,这种设备与项目的供电线路不同,它能够独立于供电线路之外,为项目独立进行供电。

第三类为蓄电池组,这种设备能够通过充电和放电的方式,满足项目应急用电的需求。

在应急电源设计的过程中,具体类型需要根据供电条件、负荷性质、切换时间和供电时间的要求来选择,但与备用电源对切换时间的要求不同,应急电源对切换时间的要求比较高。

一体化双总线电源屏辅助电源板电路改造方案林焕文，伦敏杰，黄海亮（广州地铁集团有限公司，广东广州 510000）【摘要】一体化双总线电源屏采用配电、储能、变电、供电集成一体化设计，是信号专业设备供电的重要发展方向，而电源屏稳定的供电输出则是影响信号系统功能的关键因素。

针对复杂故障条件下一体化双总线电源屏无法实现冗余供电的缺陷开展研究，分析具体故障原因，提出相应电路改造方案，并在实际运用中验证并推广了改造，完善了一体化电源屏的供电冗余功能，提升了电源屏供电稳定性。

关键词：一体化电源屏；辅助电源板；冗余供电中图分类号：U231+.8 文献标识码：BDOI：10.13596/ki.44-1542/th.2024.02.065A Circuit Modification Scheme for Auxiliary Power Module in Inte⁃gration Dual Bus Power Supply PanelLin Huanwen，Lun Minjie，Huang Hailiang（Guangzhou Metro Group, Guangzhou, Guangdong 510000, CHN）【Abstract】The integration dual-bus power supply panel adopts the integrated design of power distribution, energy storage, power transformation and power supply,which is an important develop⁃ment direction of the power supply of professional signal equipment. The stable power supply out⁃put of the power panel is a key factor affecting the function of the signal system. This paper stud⁃ies the defect that the integrated dual-bus power supply panel cannot realize redundant power sup⁃ply under complex fault conditions,analyzes the specific fault causes, puts forward the correspond⁃ing circuit transformation scheme, and verifies and promotes the transformation in practical appli⁃cation, which improves the power supply redundancy function of the integrated power panel and improves the power supply stability of the power panel.Key words:integration power supply panel；auxiliary power module；redundant power supply1研究背景随着地铁线路的不断发展，高密度行车对于信号系统设备的稳定运行提出了更高的要求，从而对电源系统的稳定输出也有了新的标准。

1．需求概述为保证数据中心机房内所有设备24 小时不间断优质供电，数据中心机房供电系统采用两路在线式UPS供电（每路均为1+1并联冗余配置，提高供电系统的冗错性和可靠性），UPS 采用中文操作界面，根据系统设备用电功率，设计为4台100KVA，实现独立的双总线供电方案，提高供电的可靠性、容错性，满足GB50174-2008《电子信息系统机房设计规范》A 级机房电源设计标准。

2．台达UPS电源解决方案配置台达GES-NT100K 双变换纯在线式工频级UPS 4台，组成两套“1+1”并联冗余的双总线供电方案,为数据中心机房负载设备提供24小时不间断的完全独立的双回路的优质、纯净电源供电。

台达GES-NT100K UPS 2路“1+1”并联冗余的双总线供电方案具有高可靠性、可用性及安全性，并机系统采用先进的独特分布式逻辑控制方式，直接并机，并机无须外加并联卡或并机控制柜，且并机通信信号线采用环形回路设计，大大地提高了并机系统的可靠性；NT100K UPS支持在线并机扩展系统，即无须关闭原UPS供电系统，在线将预将并入正常工作的UPS系统中，整并机扩容平滑、安全。

并机采用共用电池组方案，可以节省大量的安装空间，提高电池的利用效率，减少地安装地板承重需求。

当其中一台UPS故障退出并联系统后，仍能保证满载后备时间满足原配置（而传统UPS并机无共用电池组功能时，当其中一台UPS故障时，它所配置的电池组也相应地退出了并机系统，此时导致后备时间缩短一半）。

通过共用电池功能，还可以减少电池污染的排放和节省安装空间等资源。

共用电池功能主要优势如下：节省购买电池的资金投资系统冗余量占系统总容量的百分之几，就能节省电池总投资的百分之几。

在电池价格飞涨的今天，能够节省的这笔费用是相当可观的。

同时，电池数量减少了，相应的搬运、安装等投资也会跟着减少。

节省安装空间投资大批量的电池所占用的安装空间也是很大的，减少了电池数量,也就成比例地减少了安装空间方面的投资。

快思聪AV2 经济双总线控制系统【系统简介】AV2是一个完全新驱动控制技术的解决方案，还是一个网路资讯控制系统。

它甚至对一个复杂的控制应用来说也是经济的解决方案, 如媒体协助平台、视频会议、远端教学及娱乐设施。

AV2的心脏是突破性的2-系列引擎，基於新的257MIPS，32位摩托罗拉ColdFire处理器。

内置的34MB记忆体可扩展到4GB，扩展糟支援现成的类型II快速快闪记忆体和IBM Microdrive硬碟，内置程式存储和触摸屏档案，空间和设备设定，提供硬体软体相结合、升级、资料库和时间表计划。

快思聪独特的双总线系统，和它的高速输入/输出总线结构，提供快速吞吐，系统宽度。

这种双总线结构还让你可以升级到更新、更高性能的扩展卡，可使用你已有的卡和软体程式。

40Mb/s Y-Bus支援已有CNX控制卡和作为红外线、串列通讯和继电器的通道。

300Mb/s 的Z-Bus为超高速控制卡应用而设，如10/100M乙太网，USB，USBII，Firewire，磁碟机挂列等。

AV2还提供真正的安全网路通讯，满足当今的商业机构网路和各种10/100乙太网卡所组成的互联网的需要。

一个内置的防火墙可提供最终的网路安全，并带内置网路位址翻译器（NAT）和路由功能。

它支援动态和静态IP位址和全双工TCP/IP和UDP/IP，提供互联网一个WAN介面，以供互联网、商业机构通讯，并有LAN接口供房间及AV本身网路的使用。

内置网路服务器提供最终用户帮助平台功能，和使用快速快闪记忆体卡上的记忆体进行远端操作和控制。

2-系列即时操作系统进行了升级，与已有的快思聪软体和编程相容。

最关键的是一个新的快思聪编译器，可以使任何一个已有的快思聪SIMPL Windows控制程式能很容易地重新编译2-系列。

即时抢先多工/多线程作业系统提供FAT32档案系统，支援长档案名字，可以容易开设文件管理器。

增强的SIMPL+指令集还完全相容已有的快SIMPL Windows®和SIMPL+。

一、概述为了提高信息机房供电系统的运行可靠性，一般采用的方法有两种，即供电系统的冗余连接和负载设备的双电源或三电源冗余输入。

这可从下面的可用性表达式中看出：式中的A（Availability）表示的是可用性，它的含义是在整个规定运行时间中，可靠供电时间的比例；MTBF是表示设备可靠性的平均无故障时间，它的含义是平均多长时间不出故障；MTTR表示的是平均修复时间，它的含义是电源所有故障维修时间之平均值。

从式（1）中可以看出，为了提高可用性也有两个途径：提高电源的平均无故障时间和缩短平均修复时间。

但当机器的期间质量达到一定程度后，再增大平均无故障时间的代价较大，而且效果也不太显著，因为总不能将平均无故障时间做到无穷大。

然而缩短平均修复时间的效果却比较明显，如果平均修复时间缩短为零（这种可能性是存在的，而且也不难实现），那么可用性就是100%。

采用UPS冗余并联方法就可达到这个目的：比如两台同容量的UPS 并联，其中任何一台都具有承担100%负载的能力，那么两台并联后就有了200%的供电能力，所以其中任何一台因故障而停机后，另一台仍可以接着继续供电，使负载设备的工作得以不间断地连续进行下去，达到了修复时间缩短为零的目的。

负载设备的多电源入口，也可达到上述目的。

多电源入口就意味着需要多个电源供电，任何一个入口的电源都具有100%的负载能力，所以其中任何一台电源因故障而停机后，另外的电源仍可以接着继续供电，使负载设备的工作得以不间断地连续进行下去。

正是由于有这两种提高系统可靠性的方式，也就引出了下面几种供电方案的模式。

二、UPS冗余并联供电方案的可靠性与可用性1. 两台UPS冗余并联举例为了容易分析，在这里只用两台UPS作1+1冗余并联，如图1所示。

后面的所有负载之和小于100kVA，两台UPS的输出电压在输出配电柜内直接并联，然后再通过开关S给负载供电。

如果遇到双电源负载就可以分别从两相电压上各引一路到负载，照样满足双电源输入的条件，如图中S3、S4所示。