簡而言之,N系統指由單個UPS模塊或容量與關鍵負載規劃容量相等的一組并聯UPS模塊構成的系統。迄今為止,這種類型的系統是UPS行業中使用最為廣泛的配置。辦公桌下的小型UPS即屬于N配置。同樣,對于規劃設計容量為400kW,面積為500平方米(5000平方英尺)的計算機房,如果采用單個400kW的UPS或在公共總線上采用兩個并聯的200kWUPS,那么也屬于N配置。因此,可以將N配置視作為關鍵負載供電的最低要求。
雖然上述兩例均可視為N配置,但其中的UPS模塊設計卻有所不同。與小型UPS不同,超出單相容量(大約為20kW)的系統都設置有內部靜態旁路開關,以便在UPS模塊出現內部問題時,將負載安全地轉換到市電。UPS到靜態旁路的轉換點都經過制造商的仔細選取,以便為關鍵負載提供最妥善的保護,同時也保護UPS模塊本身不會受到損害。下面舉例說明了這些保護措施中的一種措施:在三相UPS應用中,模塊通常都具有額定過載能力指標。該指標的一種表述形式為"模塊將承載125%的額定負載達10分鐘"。因此,一旦負載達到額定值的125%,模塊將啟動一個計時程序,其內部時鐘將開始倒數10分鐘。10分鐘后,如果負載仍未恢復到正常水平,則模塊會將負載安全地轉換到靜態旁路。啟用旁路的情況還有很多種,UPS模塊的規格說明中會對此進行詳細闡述。
擴充N配置的一種方式是為系統提供"維護"或"外部"旁路。若采用外部旁路,那么在需要進行維護時,可以將整個UPS系統(模塊和靜態旁路)安全地關閉。維護旁路與UPS共用共用一個配電盤,并且與UPS輸出端直接相連。當然,正常情況下這條電路處于斷開狀態,僅當UPS模塊轉換到靜態旁路時才合上。在設計過程中,必須采取某些措施以防止當UPS未轉換到靜態旁路時,維護旁路電路接通。如果安裝正確,維護旁路可確保UPS模塊安全運行而無需擔心負載停機,因而是系統中一個極為重要的組件。
大多數"N"系統配置,尤其是低于100kW的配置,都用于對整個電力系統配置無特殊要求的建筑環境中。建筑物的電力系統一般都采用"N"配置,因此,"N"UPS配置剛好可滿足這種情況。圖1顯示了常用的單模塊UPS系統配置。
單模塊“容量”UPS 配置
"N"系統的缺點
?可用性有限,因為如果UPS模塊出現故障,負載將轉換到旁路供電,從而處于無保護電源下。
?在UPS、電池或下游設備維護期間,負載處于無保護電源下(通常,這種情況每年至少會發生一次,而且往往會持續2-4小時)。
?缺乏冗余,限制了在UPS發生故障時對負載的保護能力。
?存在多個單故障點,這意味著系統的可靠性由其最薄弱的環節決定。