图4 240V高压直流供电系统
系统采用2根电缆(+、-极)、以悬浮方式由电源端向设备端供电;全系统机架外壳与楼层等电位体进行电气连接。
2.3 系统投资减少
根据中国电信江苏盐城分公司统计数据,相对于新建UPS系统,采用240V高压直流供电系统可平均节省投资超过40%,整个生命周期内平均节省电力20%~30%(见参考文献③)。
3 HVDC应用的可行性分析
随着电源技术的进步,IT设备的电源模块早已采用高频开关电源。这样,240V高压直流系统供电成为可能。
3.1 240V高压直流的可用性
图5为IT设备电源模块交流电入口处的等效图。由图中可以看出,在传统的工作环境下,AB间Ui为标称的220V交流电;全桥整流后CD间Uo将获得198~308V的直流电(视负载率大小和有无PFC-功率因数校正电路)。
市电电压波动将引起整流电压的波动。根据GB/T 12325-2003《电能质量供电电压允许偏差》的规定,电压偏差为标称电压的﹣10%、+7%,即198~235.4V,对应的整流电压Uo为178.2~329.6V。可见,IT设备CD间工作电压的范围是较宽的。
当IT设备直接采用直流供电,如A端+、B端-,Ui为DC270V(浮充电压)时,将使得二极管2、4长期导通,另两只1、3长期截止。二极管2、4等效为导体,CD间Uo约为270V的直流电。结论是:IT设备在AC220V或DC270V条件下完全等效工作。