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你是否了解這五種常用的UPS電源并機方案?

來源:武漢赫茲電力設備有限公司   2025年08月11日 09:42  
UPS并機的方案有幾種,這里簡單整理出來供大家參考。主要揭示原理,分析優劣。

這里先從(HIGH)到低端(LOW)的次序。

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1、模塊化并機+外置靜態開關 模式

這是目前比較高、大、上的模式,較費銀子,先看結構:

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優點:

任一臺UPS故障停機后,負載都可以由剩余UPS承擔;
正常工作時,負載由所有UPS分擔,負載率低;
設置獨立STS靜態切換開關,并設有STS的維修旁路便于維護,STS故障的可靠性有所提高,降低風險點;
負載也可分散配置,降低風險系數。


缺點:
增設設備較多,2臺UPS、2臺STS、市電配電柜1臺,需要占地面積較大,投資額較大。


2、并聯式UPS熱備份系統

這是目前的模式,雖然成本不低,但是可靠性對得起這個價格,所有的并機方式,如果您還想再節省一些Money,那就采用2+1并機方式:三臺UPS并機,任何一臺故障,都不會影響正常的供電。

下面是1+1并機的原理圖:

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優點:

任一臺UPS故障停機后,負載都可以由剩余UPS承擔;
正常工作時,負載由所有UPS分擔,負載率低;
市電停止時,電池續航時間為所有電池組的累加時間。


缺點:
技術要求高、調試復雜,要求并機UPS的品牌、型號、規格一致;
對各臺UPS的輸出同步性要求高,一旦不同步產生環流,有可能導致短路故障。


3、旁路式UPS熱備份系統

旁路式UPS冗余模式屬于熱備模式,即:在同一時刻只用一臺UPS為負載提供電力,另一臺等著,一旦運行著的主UPS故障,等待的UPS立即接管負載。原理如下:

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優點:易實現后期改造,不同品牌、不同容量UPS都可組建;
可分開維保,且保證維保時負載仍受UPS保護;
運行效率高于串聯式UPS;
市電停止時,電池續航時間為兩組電池組的累加時間。


缺點:
UPS1的靜態旁路開關為系統瓶頸,一旦故障可能導致負載斷電;
UPS2長期空載運行,效率低;且電池組長期得不到放電,壽命下降。


4、串聯式UPS熱備份系統

串聯UPS 是早期冗余模式受UPS技術落后限制而采取的一種冗余模式,現在已經不在使用,其原理如下:

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優點:

任一臺UPS故障停機后,負載都可以由剩余UPS承擔;
正常工作時,負載由所有UPS分擔,負載率低;
設置獨立STS靜態切換開關,并設有STS的維修旁路便于維護,STS故障的可靠性有所提高,降低風險點;
負載也可分散配置,降低風險系數。


缺點:
增設設備較多,2臺UPS、2臺STS、市電配電柜1臺,需要占地面積較大,投資額較大。


5、單機在線式UPS

前面列舉了并機冗余模式,最后看看UPS單機的原理:

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優點:
系統構架簡單,控制邏輯易實現,造價低。

缺點:
靜態旁路開關為系統瓶頸,一旦故障可能導致負載斷電;
整機故障需更換時需要停電(可通過增加外部旁路解決);
維保時切換到旁路市電供電,負載不受保護。     
      


總結

目前,是方式“2”;要求更高的用戶采用方式“1”;在實際應用中也常用到方式“3”,也僅僅在系統升級了,原來老UPS又能正常工作,丟棄了很可惜,怎么辦呢?那就當個“熱備”的角色為新UPS的旁路供電吧(UPS正常運行時旁路處于非供電等待狀態)。


老話說得好:適合自己的才是對的,選好UPS,選好冗余方式,請根據自己實際的需要,選好可靠性與價格的平衡點。

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