UPS不间断电源设计配置中的N系统是什么意思?

来源：存能电气  日期：2020-08-25 09:46  浏览量：次

UPS不间断电源设计配置中的N系统是什么意思?由于UPS不间断电源设备结构复杂，因此自身容易发生故障，设备冗余可以提高可用性，UPS系电源统便有了N、N+X、2N、”市电+U电“等架构。N系统满足基本需求，没有冗余的UPS设备。它的优点是系统简单，硬件配置成本低廉。

UPS不间断电源设计配置中的N系统是什么意思?

在UPS不间断电源设计配置的计算过程中，通常采用字母“N”来指代UPS电源设计配置。例如，并联冗余系统也称作N+1设计，而双系统设计可以用2N来表示。

“N”可以简单地定义为关键负载的“need（需求）”。换而言之，即满足所保护设备供电量的电源容量。我们可以用RAID（独立磁盘冗余阵列）系统等IT设备来解释“N”的用途。例如，如果存储容量需要4个磁盘，且RAID系统正好包含4个磁盘，则称这是一个“N”设计。反之，如果RAID系统有5个磁盘，而存储容量只需要4个磁盘，则为“N+1”设计。

简单来说，N系统指由单个UPS电源模块或容量与关键负载规划容量相等的一组并联UPS电源模块构成的系统。迄今为止，这种类型的系统是UPS电源行业中使用最为广泛的配置。办公类型的小型UPS电源即属于N配置。

同样，对于规划设计容量为400kW，面积为500平方米，5000平方英尺的计算机房，如果采用单个400kW的UPS电源或在公共总线上采用两个并联的200kWUPS，那么也属于N配置。因此，可以将N配置视作为关键负载供电的最低要求。

扩充N配置的一种方式是为系统提供“维护”或“外部”旁路。若采用外部旁路，那么在需要进行维护时，可以将整个UPS电源系统（模块和静态旁路）安全的关闭。维护旁路与UPS电源共用一个配电盘，并且与UPS输出端直接相连。

当然，正常情况下这条电路处于断开状，仅当UPS电源模块转换到静态旁路时才合上。在设计过程中，必须采取某些措施以防止当UPS不间断电源未能转换到静态旁路时，维护旁路电路接通，如果安装正确，维护旁路可确保UPS电源模块安全运行而无需担心负载停机，因而是系统中一个极其重要的组件。

模块化UPS系统N+X并联冗余功能介绍

传统的塔式UPS冗余度需要做到100%，即“1+1”并联模式，100%的冗余意味着多花一倍的钱，多占用一倍的空间，耗电量等运维费用都增加不少。“N+1”多机并联使系统的冗余度降到了100%以下，并很容易构成容错性超过一次的“N+X”并联冗余系统。

模块化UPS系统可以实现“N+X”并联冗余，并联冗余UPS模块化冗余系统容错能力冗余备份，冗余度不间断电源模块化UPS的基本作用就是为负载提供高质量、不间断的电力输出。

模块化UPS产品采用模块化设计与N+X并联冗余技术，产品容量覆盖20kVA到160kVA之间的各个功率段;模块内部采用“模组化”设计，既保证了布局的紧凑又增加了整机的可靠性;模块与机柜间采用热插拔设计。

“N+1”UPS冗余并机系统的优势

增强UPS供电系统的“容错”功能：在由“N+1”台UPS所构成的UPS冗余并机系统的运行中，如果其中某台UPS因故”出故障”时、剩下的N台UPS具有足够的”带载能力”向后接的网络设备提供纯洁的、稳压的UPS逆变器电源，从而确保各种网络设备的安全运行。

提高UPS供电系统的可靠性：例如“1+1”并机系统的平均无故障工作时间（MTBF）是UPS单机6倍左右。如果再考虑到：当今的中、大型UPS的MTBF值已高达40-50万小时的话，“N+1”UPS冗余供电系统的MTBF值可达250万小时左右。

提高UPS供电系统的可维护性：它允许在UPS的逆变器电源供电的条件下、对位于UPS并机系统中的某台UPS单机执行”不带电”的定期维护/故障检修操作。

未来数据中心供电发展的整体趋势是由高压/集中式/交流大UPS向低压/分布式/直流小UPS方向发展，由机房外集中式铅酸电池向IT机柜内分布式小（锂）电池方向发展，从化石能源向绿色能源方向发展。