圖4 240V高壓直流供電系統(tǒng)
系統(tǒng)采用2根電纜(+、-極)、以懸浮方式由電源端向設(shè)備端供電;全系統(tǒng)機架外殼與樓層等電位體進行電氣連接。
2.3 系統(tǒng)投資減少
根據(jù)中國電信江蘇鹽城分公司統(tǒng)計數(shù)據(jù),相對于新建UPS系統(tǒng),采用240V高壓直流供電系統(tǒng)可平均節(jié)省投資超過40%,整個生命周期內(nèi)平均節(jié)省電力20%~30%(見參考文獻③)。
3 HVDC應(yīng)用的可行性分析
隨著電源技術(shù)的進步,IT設(shè)備的電源模塊早已采用高頻開關(guān)電源。這樣,240V高壓直流系統(tǒng)供電成為可能。
3.1 240V高壓直流的可用性
圖5為IT設(shè)備電源模塊交流電入口處的等效圖。由圖中可以看出,在傳統(tǒng)的工作環(huán)境下,AB間Ui為標(biāo)稱的220V交流電;全橋整流后CD間Uo將獲得198~308V的直流電(視負(fù)載率大小和有無PFC-功率因數(shù)校正電路)。
市電電壓波動將引起整流電壓的波動。根據(jù)GB/T 12325-2003《電能質(zhì)量供電電壓允許偏差》的規(guī)定,電壓偏差為標(biāo)稱電壓的﹣10%、+7%,即198~235.4V,對應(yīng)的整流電壓Uo為178.2~329.6V??梢?,IT設(shè)備CD間工作電壓的范圍是較寬的。
當(dāng)IT設(shè)備直接采用直流供電,如A端+、B端-,Ui為DC270V(浮充電壓)時,將使得二極管2、4長期導(dǎo)通,另兩只1、3長期截止。二極管2、4等效為導(dǎo)體,CD間Uo約為270V的直流電。結(jié)論是:IT設(shè)備在AC220V或DC270V條件下完全等效工作。