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技術論壇

HVDC高壓直流不間斷電源系統DC240V與DC336V電壓的選擇

2023/2/7

HVDC高壓直流不間斷電源系統DC240V與DC336V電壓的選擇

通信行業采用直流48V供電已經有幾十年的歷史,電力行業也長期采用直流220V作為斷路器等設備的操作和控制電源。

中國電信結合DC48V和DC220V系統,提出DC240V系統并應用在江蘇省自用的數據機房。隨后,中國移動提出了DC336V的系統。

現有主流的高壓直流供電系統圖,與通信行業48V直流系統架構基本一致。與傳統雙轉換在線式UPS系統的主要區別,是取消了逆變環節,蓄電池掛接在直流母線,與整流器并聯,同時為IT設備供電。由于直流電源拓撲簡單,因此故障率較UPS有所降低,因采用模塊化設計,可在線維護。


HVDC高壓直流不間斷電源系統DC240V與DC336V電壓的選擇

  采用高壓直流供電架構遇到的第一個問題就是電壓等級的選擇。涉及系統效率、元器件耐壓、配電設備耐壓、配電線路的金屬消耗、與蓄電池的匹配、對現有IT設備電源的匹配等因素,最重要的因素是對IT設備的兼容。

  DC336V系統浮充電壓為380V,采用單體2V電池168只,適用于有PFC電路的IT設備或專為直流電源研制的IT設備,其優點是配電線路的金屬消耗量小,轉換效率高。其主要缺點是對現有IT設備的兼容性不如240V直流系統。

  DC240V系統浮充電壓為270V,采用單體2V電池120只,對現有IT設備的兼容性好,由于電壓較低,因此對人身的安--全性較好,其主要缺點是配電線路的金屬消耗大,與DC336V相比,電源轉換效率較低。

  DC240系統在國內從提出到實施落地已經超過7年,保守估計,目前應有數以十萬計的IT設備運行在DC240V系統下,其可行性得到較好的實踐檢驗。其效率可以通過元件的選擇以及采用離線架構彌補,將電源與負荷就近布置也可以抵消配電線路金屬的消耗。綜合考慮,建議選擇DC240V。



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