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HVDC高压直流不间断电源系统DC240V与DC336V电压的选择

2023/2/7

HVDC高压直流不间断电源系统DC240V与DC336V电压的选择

通信行业采用直流48V供电已经有几十年的历史,电力行业也长期采用直流220V作为断路器等设备的操作和控制电源。

中国电信结合DC48V和DC220V系统,提出DC240V系统并应用在江苏省自用的数据机房。随后,中国移动提出了DC336V的系统。

现有主流的高压直流供电系统图,与通信行业48V直流系统架构基本一致。与传统双转换在线式UPS系统的主要区别,是取消了逆变环节,蓄电池挂接在直流母线,与整流器并联,同时为IT设备供电。由于直流电源拓扑简单,因此故障率较UPS有所降低,因采用模块化设计,可在线维护。


HVDC高压直流不间断电源系统DC240V与DC336V电压的选择

  采用高压直流供电架构遇到的第一个问题就是电压等级的选择。涉及系统效率、元器件耐压、配电设备耐压、配电线路的金属消耗、与蓄电池的匹配、对现有IT设备电源的匹配等因素,最重要的因素是对IT设备的兼容。

  DC336V系统浮充电压为380V,采用单体2V电池168只,适用于有PFC电路的IT设备或专为直流电源研制的IT设备,其优点是配电线路的金属消耗量小,转换效率高。其主要缺点是对现有IT设备的兼容性不如240V直流系统。

  DC240V系统浮充电压为270V,采用单体2V电池120只,对现有IT设备的兼容性好,由于电压较低,因此对人身的安--全性较好,其主要缺点是配电线路的金属消耗大,与DC336V相比,电源转换效率较低。

  DC240系统在国内从提出到实施落地已经超过7年,保守估计,目前应有数以十万计的IT设备运行在DC240V系统下,其可行性得到较好的实践检验。其效率可以通过元件的选择以及采用离线架构弥补,将电源与负荷就近布置也可以抵消配电线路金属的消耗。综合考虑,建议选择DC240V。



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