即使有了節(jié)能的設(shè)備，如果沒有合理的連接和配置也不會得到高可靠性和節(jié)能效果。

一、不合理的連接和解決辦法

誤區(qū)1:某廣電單位有12臺60KVA由UPS及兩路市電供電，市電1接到所有UPS輸入整流器上，市電2接到所有UPS的Bypass，如圖4-12所示。這種連接的想法是一主一備，整流器的市電1為主路，打旁路時Bypass就是備用的一路，這就符合了一主一備的要求，一路供電一路備用。

圖4-12 兩路市電都連接到UPS上

（1）誤區(qū)所在。不知道這種接法不是一主一備，而是兩路市電都同時用上了，失去了一主一備的初衷。原因是UPS輸出電壓的頻率和相位一直在跟蹤輸入電壓，但原設(shè)計不是直接跟蹤整流器的輸入電壓，而是跟蹤Bypass電壓。這是因為原設(shè)計Bypass和整流器同時接在同一個電壓上而不是分開。

（2）這種接法導(dǎo)致的負面作用。因為UPS輸出電壓在這里跟蹤的是市電2，整流器輸入的電壓是市電1。原設(shè)計是：當(dāng)Bypass電壓故障時就代表整個輸入市電故障，UPS馬上轉(zhuǎn)電池模式工作。但這種接法也會出現(xiàn)這種情況，Bypass電壓故障（市電2）了，但市電1還在正常供電，這時是應(yīng)該轉(zhuǎn)電池模式還是不轉(zhuǎn)？當(dāng)然不能轉(zhuǎn)，怎么辦？供應(yīng)商當(dāng)場修改控制電路。但修改后由于???????多問題沒有考慮到，結(jié)果異?，F(xiàn)象頻頻出現(xiàn)：一會狀旁路Bypass，一會什么信號燈不正常閃動了，一會有警告等。搞得用戶精神一直處于緊張之中。

另外，假如市電1故障，這時正常轉(zhuǎn)電池模式。但當(dāng)雙路市電供電時，一般電池的后備時間都選在30min左右，電池放光了就要轉(zhuǎn)到市電2供電。由于市電1是一個主路，由電纜和斷路器構(gòu)成，這兩種東西不易出故障。一旦故障往往一兩天甚至更長時間不能恢復(fù)。這期間負載一直由市電2供電，失去了穩(wěn)壓和濾波器保護的功能，因此陷負載與不安全用電之中，故障風(fēng)險大增。

誤區(qū)2:當(dāng)雙路供電時，如果由兩臺并聯(lián)的UPS供電，有的就將兩臺UPS分別接到兩路市電上，如圖4-13所示。

圖4-13兩路市電帶兩臺UPS并聯(lián)情況

誤區(qū)所在：首先不知道并聯(lián)連接的UPS在轉(zhuǎn)旁路時它們的旁路開關(guān)STS是同時開通的，再就是兩路市電的兩個變壓器輸出電壓一般都不是相等。一旦UPS轉(zhuǎn)旁路就會形成龐大的環(huán)流i3，如圖4-13所示。如果兩個變壓器之間的壓差比較大形成的環(huán)流就會將STS燒毀或電纜起火，這個隱患不得不考慮。

圖4-14 雙市電正確的連接

所以上述兩種接線方法都不可取，還是應(yīng)當(dāng)采用圖4-14的連接方法，使負載設(shè)備永遠處于UPS的保護之下。系統(tǒng)可靠了才可以節(jié)能，否則頻頻故障就會造成人力、物力和財力的損失，也不會節(jié)能了。

二、不節(jié)能的配置和解決方案

有一種誤解認為配置的設(shè)備越多系統(tǒng)越可靠。圖4-15是某國際金融公司數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)的配置連接原理圖。UPS1和UPS2都是100KVA的高頻機模塊化UPS，采用雙路供電方式。設(shè)計者為了“隔離干擾”在UPS輸出端配置了兩臺100KVA變壓器。負載由雙電源輸入和單電源IT設(shè)備構(gòu)成。為了一路供電故障時另一路仍能正常運行，所以又配置了兩臺100KVA容量的STS。

圖4-15 某國際金融公司數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)配置連接原理圖

如前所述，UPS所加的兩臺變壓器不但“無的放矢”而且多了三個串聯(lián)故障點（變壓器控制柜輸入輸出斷路器和變壓器本身）和耗電負載STS也是三個串聯(lián)故障點（STS輸入輸出斷路器和STS本身），這樣就多了六個故障點和四臺耗電設(shè)備，實際上，稍加改變即可以獲得更好的效果[見圖4-15（b）]。這里首先取消了兩臺串聯(lián)變壓器，為了達到上述一路供電故障時另一路仍????正常運行的目的，采用了一個互聯(lián)開關(guān)，這一個改變帶來的好處是：

（1）設(shè)備量顯著減少了，節(jié)約了投資。如圖4-15（c）所示，原來STS1和STS2共用了24只晶閘管，而互聯(lián)開關(guān)只用了同容量的6只晶閘管，減少了18只。

（2）減少了功耗。無論兩臺UPS出于什么狀態(tài)，STS1和STS2每一路設(shè)備都一直有6只晶閘管導(dǎo)通，共12只晶閘管導(dǎo)通，導(dǎo)通就有功耗。而互聯(lián)開關(guān)在兩臺UPS正常運行時是開路的，不導(dǎo)通，所以沒功率損耗。而這種狀態(tài)是長期的，所以節(jié)能也是長期的?；ヂ?lián)開關(guān)只有在一臺UPS故障時才導(dǎo)通，將兩臺UPS并聯(lián)，使得后面所有負載設(shè)備不間斷運行，達到了和圖4-15（a）同樣的效???????。

三、不可靠的配置和解決方案

這里是以可靠性為前提的配置，實際上也和節(jié)能聯(lián)系在一起。如圖4-16（a）所示為某空管局原來的配置方案示意圖。UPS為兩臺630KVA容量的設(shè)備。設(shè)計者沒有將兩臺UPS并聯(lián)使用，而是用雙路供電的方式，對單電源設(shè)備經(jīng)STS供電。設(shè)計者給配置了10臺STS，圖4-16（a）所示。問題是每臺STS價格50萬元（RMB），用戶無法承受，最后通過采用圖4-16（b）的方法得到了解決。

圖4-16 不可靠的配置及解決方案

（1）設(shè)備量減少了，節(jié)約了投資。原來的方案單電源的數(shù)量并不多，但采用的STS容量卻是UPS容量的十分之一，這是非常不合理的；采用圖4-16（b）所示的方案后，將大功率STS改用了小功率（5KVA）產(chǎn)品，投資由500萬元人民幣縮減到不足20萬。

（2）提高了可靠性。原來的方案中每一臺STS要為一組設(shè)備供電，一旦這臺STS故障，這一組設(shè)備全部停機；而圖4-16（b）所示的方案是每一臺小STS只對應(yīng)一臺IT設(shè)備，及時這臺STS故障了，影響的就一臺設(shè)備，無關(guān)大局。

（3）降低了功耗。從原來的方案中可以看出，無論兩臺UPS處于什么狀態(tài)，都同時有60只晶閘管導(dǎo)通，導(dǎo)通就有壓降，有壓降就有功耗，這種長年累月的功耗將是驚人的。而圖4-16（b）所以方案中的執(zhí)行器件是繼電器，而繼電器觸點閉合時的壓降為零，所以沒有功率損耗，將原來的大量功耗減到零，肯定節(jié)能了。

（4）減少了占地面積。將原來的STS機柜設(shè)備改用了高度為IU的機架式結(jié)構(gòu)，可以直接插到標(biāo)準(zhǔn)機架上，省去了原來大功率STS設(shè)備的占地面積。

四、在滿足要求的前提下簡化系統(tǒng)

在滿足供電要求的前提下系統(tǒng)越簡單越好，因為設(shè)備越多必然伴隨著功耗增多、溫度升高會降低可靠性。根據(jù)阿累紐斯定律，溫度每升高10℃，電子設(shè)備（包括電池）的壽命減半，如按照25℃設(shè)計為10年壽命的電子設(shè)備，在35℃時壽命縮短為5年，在45℃時壽命縮短為2.5年，在55℃時壽命縮短為1.25年。

1、雙總線供電系統(tǒng)的負面影響

任何事物都有它的兩面性，雙總線供電系統(tǒng)也不例外。為了提高用電的可靠性，廠家大都把服務(wù)器等設(shè)備配置了雙電源輸入口。這樣一來供電系統(tǒng)也就出現(xiàn)了雙總線供電方式，就以此為例看一下能量的利用情況。圖4-17（b）所示是100KVA的負載用三臺60KVA的UPS并聯(lián)成2+1的方式供電，每臺UPS帶載率約為55%（33KVA），設(shè)機器本身的功耗為10%（6KW），粗算，為了有一個大概的印象這里將KVA都算成KW，功率為η1就是:

圖4-17 兩種供電方式的結(jié)構(gòu)原理圖

若雙總線供電，如圖4-16（b）所示，此時每臺UPS帶載率約為27.5%（16.5KW），此時的效率是多少呢？60KVA的27.5%為16.5KW，此時機器的總效率η2為:

效率降低了11%。盡管如此，看來效率還不錯。但是由于UPS帶載率的降低導(dǎo)致UPS的輸入功率因數(shù)也降低了。編者在上海環(huán)球金融中心某外國銀行驗收時，某公司100KVA高頻機UPS的帶載率約20%，但機器的輸入功率因數(shù)低到了0.65。

2、雙總線供電的更好場合

當(dāng)可靠性與容量出現(xiàn)矛盾時，在權(quán)衡利弊的情況下可酌情采用雙總線（強制性要求除外），舉例如下。

可滿足了要求，但容量卻不夠了，只有2400KVA。如果此時的真實負載小于此值，以后又沒有增容計劃，這種結(jié)構(gòu)是可以的。但2400KVA是強制性要求，就只好用2組7+1作雙總線連接。但此若要再用大功率STS切換，可靠性就又不夠了，因又多了一個串聯(lián)環(huán)節(jié)，即多了一個故障點。

從上述可以看出，雙總線有它的有點（供電可靠性提高了），其負面影響也隨之而來（效率降低、輸入功率因數(shù)降低、花費增加一倍多、占地面積和自重也增加到原來的2倍多，1.5的PUE也難以達到了，尤其是再用工頻機UPS那就更困難了）。