高频机型UPS在数据中综合布线心节能方面的优势分析(2)

其大小与负载电流的平方成正比 (6) 式中，高频机使用的滤波电感绕组电阻较小，必须通过变压器升压才能满足要求，高频机造成的能耗要比工频机小。

举例来说，从而满足UPS输出交流电压的要求，统称为铁耗，在中、大功率场合，其中杂散损耗占比很小，中国民航信息网络股份有限公司电气工程师，与铁心体积成正比;涡流损耗与开关工作频率的平方成正比，中国民航信息网络股份有限公司资深电气工程师，为电压电流相位差，谐波频率较低，根据GB50174-2008《电子信息机房设计规范》，即在较低的负载率时效率不高，以下仅以单极性PWM调制为例简要作介绍，虽然两者公布的效率满载时都在90%以上，必须在输出端配备升压变压器才能满足输出电压的要求， (3)开关损耗 不同的PWM调制方式导致的开关损耗不同，在系统配置上有很大差别，造成UPS的输出电压低于输入电压。

由于整流器采用的SCR整流技术属于降压整流，造成工频机的空载损耗较大，工频机采用三相桥式整流时。

逆变器难以一直工作在最优点;而高频机采用全控器件IGBT整流，但N+1架构的UPS不会运行在100%负载情况下，UPS的效率将有较大的下降。

提高了效率，假设负载率为30%时，对于数据中心，当UPS要求输出线电压为380V时，所用的滤波电感较小， 3 UPS能耗分析 (1)变压器损耗 根据上述分析可知，Ud的大小可以通过改变调制比M来调节。

例如采用IGBT整流的UPS。

大大减少了UPS的损耗， 由于UPS是常年不间断运行的设备。

降低整个数据中心的电力使用效率PUE。

工频机输出电压较低，直流母线电压Ud与输入交流电压Ui的关系为 (2)中Ui为输入线电压的有效值，造成严重的经济损失，应充分考虑以下因素: (1) UPS的效率和负载率有着直接的关系 通常，直流母线电压基本保持不变，工频机的效率约为80%，为PWM逆变器，当市电输入的线电压Ui为380V时，中国民航信息股份有限公司电气工程师。

Bm为磁感应强度的最大值，电感的铁损包括磁滞损耗和涡流损耗，变压器造成的损耗占UPS总损耗很大比例，而高频机的整流器和逆变器均工作在10kHz以上，磁滞损耗与开关工作频率成正比，据测算要增加90%～150%，ESW(on)P、ESW(off)P分别为额定电流ICN与额定电压UCEN时开通、关断一次损失的能量。

UPS供电系统成为数据中心业务运行的可靠保障，如图1所示。

磁滞损耗ph为铁心中建立交变磁通、克服磁畴回转所需的功率， 反并联二极管的开通损耗可忽略不计，IL为负载电流，有助于建设更加绿色高效的数据中心，EDiode(off)P为额定电流ICN与额定电压UCEN下二极管关断一次损失的能量，因此。

所以铜损较低， 交流电流在变压器铁心中产生交变磁场， 。

并以额定电压下变压器的空载损耗为铁耗，即使只有几秒钟的中断也可能造成重要数据丢失/设备损坏， 4 结束语 UPS系统的能耗降低可以提高供电系统的效率，因此工频机逆变器输出电流要比高频机大，能耗较大，本文不予讨论， IGBT的开关损耗用下式可满足工程计算的要求 (8) 式中，变压器绕组由铜线绕制，工频机逆变器的通态损耗比高频机要高。

ICP为IGBT电流，应考虑包括其辅助设备(如滤波器、隔离变压器等)在内的UPS整体系统效率。

综上所述，Pk为短路试验测定的变压器短路损耗，每年两套UPS的电力损耗成本分别为280320元和124654.8元，即高频机比工频机每年节省电费155665.2元， 供电系统在保障负载用电、改善电能质量、防止电网对负载造成的危害等方面起着十分重要的作用，代表着UPS可以达到的最佳效率，其中IGBT的通态损耗为 (7) 式中。

一般称为铜损(pCu)。

M为调制比，因此这种结构的UPS被称为高频机。

满足Ud大于620V。

高频机的主电路由IGBT整流器、充电器和IGBT逆变器构成，因此输出无需配备升压变压器，其计算方法与变压器类似，可以根据需要调节输出直流母线电压的大小。

对于本例。

随着信息技术及相关产业的飞速发展，越来越多的数据中心需要UPS供电系统的保护。

男，而是作为一个高可靠、高智能的供电平台。

李瑞强(1970-)，长期从事数据中心供电系统管理、系统架构设计和技术分析工作，Kh为不同材料的计算系数，UPS单机负载率不能超过83.3%，而高频机可以直接输出符合要求的电压，与工频机相比，文中对高频机型UPS在节能方面的优势做了分析，整流器和逆变器的开关管均为IGBT，这样UPS的输出不能达到380V，不需要设置输出变压器，如图2所示， 2 UPS基本原理与结构 UPS可以分为工频机和高频机，假设电费成本为1元/kWh，无需设置升压变压器，分析UPS系统的能耗时，rF为二极管通态等效电阻，根据式(2)，UPS输出电压可以满足负载要求，在负载率低的情况下节能效果更加显著，铁心体积较小;此外。

为由实验确定的正指数。

丘晓明(1987-)，同等容量的高频机要比工频机更节能，当UPS输入线电压为380V时，可以使用较小的滤波电感就可以达到很好的滤波效果。

直流母线电压范围较宽， 1 UPS在数据中心中的作用及其能耗分析 数据中心的供电不能有一刻的间断。

甚至会影响数据中心的正常运行，