研究与设计假设
在本文中,我们通过比较四个典型的UPS安装方案来评估有或没有带有EVR或自动电压调节器的UPS系统的总成本:典型的500KVA数据中心:
- 传统上配置了500 kVA
- 500 kVA生态模式配备了UPS(启用了生态模式)
- 500 kVA生态模式配备了UPS(禁用生态模式)
- 500 KVA EVR保护UPS
在本文中,我们通过比较四个典型的UPS安装方案来评估有或没有带有EVR或自动电压调节器的UPS系统的总成本:典型的500KVA数据中心:
系统配置示意图
传统的
在传统的UPS备份系统中,所有传入的功率都是通过UPS整流器路由的,UPS整流器将电源从AC转换为DC。然后,通过UPS逆变器将其从直流电到交流电。通过此过程,可以确保电源质量,但电效率大大降低。
配备生态模式
配备生态模式的UPS备份系统通过启用受监视的旁路提高了电效率,必须按每个安装基础对其进行定制编程,以适当对电气“事件”(例如下垂,潮汐,布朗,布朗特和停电)进行适当的敏感性。由于复杂的配置问题和有限的可靠性数据,设施经理很少启用生态模式功能。
EVR保护
在受EVR保护的UPS备份系统中,通过EVR监视传入的功率,该功率可以补偿电压波动。在这种配置中,功率异常在一个周期内进行条件,并且很少触发静态开关。这使UPS处于安全的待机模式,没有压力。该系统提供的电气效率水平与具有较低风险水平的生态模式UPS相同。更重要的是,受EVR保护的系统的可靠性超过了传统配置的系统的可靠性。
电效率
UPS系统很少达到电效率制造商做广告的水平。一项艾默生研究[4]指出,通常96%或更高的“铭牌”评级基于全负载效率,而不是类型的使用。艾默生建议将92%作为计算标准。为了进行比较,我们使用93%,我们认为这是保守的计算标准。
每千瓦时成本
本文中包含的图表和图是根据每千瓦时10美分的电力成本 @ 93%的效率计算的。使用此数字(相对于在城市地区的20美分或更常见的情况是保守的),并比较以93%的效率运行的传统UPS在500kVa数据中心以99%的效率运行的EVR保护的效率为99%,这是差异性成本由于效率低下,每年为$ 26,280,比预期的十年寿命为262,800美元。
由于UPS失败而导致的计划外停机成本
由Ponemon Institute代表Emerson Network Power进行的“ 2013年数据中心停电成本” [5]研究得出结论,未计划的未待办事成本占15.8%是由于UPS系统失败造成的,而数据中心专业人士的互补调查6列表UPS失败是近25%的计划外停战的原因。
同一项研究报告说,数据中心平均每计划中的平均费用为690,204美元,平均为12,558平方英尺。将此数据归一化的500kVA安装(大约是Ponemon调查的平均数据中心的五分之一),我们估计计划外停机的成本为137,403美元。
UST估计,如果不需要这些相对脆弱的系统进行频繁操作,则至少有一半与UPS相关的中断,也许多达90%。使用更保守的50%数字,在典型的10年寿命中,从500kVA数据中心下的计划中的降低节省了成本,等于单一中断的成本,预期的中断数量(1.58至2.5)除以2(EVR减轻与UPS相关的中断数量)。
基于此公式,我们计算计划外停电的成本(可以通过在500kVa安装处包含EVR来阻止)10年内,$ 108,548和$ 171,754。
维护和其他潜在的成本因素
为了完全弥补由于数据中心的UPS故障而导致的计划外停战,文献表明,可以大大补充制造商推荐的维护时间表,甚至安装昂贵的冗余系统。但是,添加EVR会减少UPS系统上的磨损,应允许设施的漫画人自信地执行较低的维护时间表。
虽然替换成本保持平稳,但根据客户历史记录,UST认为,每500kVA安装的预定维护成本可能会降低多达17%或每年2,000美元。
EVR和其他组件成本
当然,自动电压调节器(以及集成系统所需的静态开关和其他硬件)增加了功率回复和功率管理系统的初始成本。但是,如果考虑到计划外的中断和终身维护的成本,则在10年内,受EVR保护系统的总拥有成本大大低于所有其他选择,包括配备了相当尺寸的生态模式和启用UPS。
这个简短的视频解释了为什么现代电子电压调节器,例如hth华体会登录入口 ,应指定而不是Ferroresonant变形金刚如果负载为2KVA或更大。