選項比較

考慮到UPS系統的當前狀態和未來要求，應對比如何處理舊UPS系統的三種選擇。每種選擇都其有各自的優缺點。三種選項分別是：不做任何操作(“直到其運行失敗”)，主動維護(升級)，采購新的UPS。下表5中顯示了每種選項的條件。

1、不做任何操作(以最少的維護“直到其運行失敗”)

“不做任何操作”并不意味著在UPS維護方面也不做任何工作。相反，這意味著保持舊的UPS繼續使用中，直到其 “壽終正寢”，不花費任何大量的資本支出來維持或升級UPS到更新的狀態，諸如不再通過更換電池或其他主要子系統和部件，如電容器、電源模塊、風扇等。即使在“運行到失敗”模式下，仍應定期監控UPS系統的健康狀況和狀態變化，以確定是否存在問題。假設UPS沒有意外地發生故障或掉電，這是成本最低的選擇，確保日常操作發生中斷的次數最少。然而，這種選項發生突然故障和影響負載的風險較高。隨著UPS的老化，應該預期執行更多的反應性維護。經驗表明，一旦UPS已經服役超過10年，“時間和物料”型的維護服務可能會增加一倍以上。然而，這種發生突然運行失敗的風險可以通過以下幾個因素來緩解：

1) 采用UPS設計冗余

如果一臺UPS發生故障，負載是否保持供電不間斷?

是否可以進行并發維護?

2) 運營和維護計劃的成熟度

員工是否受過培訓，可以快速對出現的問題做出響應?

是否有程序性的方法詳細說明緩解常見問題的步驟?

現有備件是否能夠處理常見問題?

3) 服務合同條款和狀態

中斷/修復服務是否仍然提供，并且響應時間仍然是在所需時間范圍內

技術支持服務是否符合要求和運營計劃?

4) 災難恢復/故障轉移方案

負載是否需要7×24全天侯不中斷的電源?

工作負載是鏡像到災難恢復(DR)站點還是其他站點?

如果一款UPS出現故障，工作負載是否可以遷移到設施的其他站點或其他不受影響的區域?這是否可以以對所需的服務水平產生最小的影響的方式完成?

2、升級

UPS制造商和第三方服務提供商經常提供服務，以振興或現代化舊的UPS，這將延長幾年的使用壽命。這些服務通常帶有保證條款(典型為1年)和服務條款，可進一步降低延長傳統UPS壽命的風險。在UPS中可以升級或更換的內容取決于制造商和型號。一般來說，UPS在其設計中越標準化和模塊化，可升級的選項數量就越多，實施這些改進將更容易或更少具有破壞性。上表3列出了在UPS的使用壽命內可以經常更換或升級的組件和子系統的類型。

請注意，一些供應商提供捆綁的升級包，包括以零碎的，一次一個的方式執行升級時，以相當大的折扣替換表4中的部分或全部項目。一些升級(即，逆變器塊和風扇組件)也可以提供增強的功率效率。隨著停機時間風險的減少，如果存在這種益處，也應該考慮。

即使對于高度模塊化的UPS系統，仍然有至少從成本效益角度來看通常不能維護或更換的組件。例如，模塊化逆變器組件和控制板連接到UPS內部的UPS背板和母線可屬于此類別。因此，盡管這些振興服務類型可以大大減少反應式維護，但并不一定會減少更換新的UPS。

企業數據中心評估升級現有UPS的選項時，易于實施是另一個考慮因素。與“不做任何操作”或“直到運行失敗”的第一個選項相比，執行這些升級肯定會有更多中斷或影響持續運行的風險。但是，與更換全新系統相比，升級所需要的時間更少，并且對負載的風險較小。升級任務通常可以在維護窗口執行，并在幾個小時內完成，UPS處于維護旁路，而關鍵負載由發電機和冗余電源供電。實施升級的難易程度主要取決于兩個因素：

UPS設計的模塊化程度

執行服務的團隊的專業知識和培訓

表4 可以用新的部件和子組件代替，而無需更換整個UPS部件和子組件列表

3、采購新的UPS

與上述前兩種選項相比，替換舊的UPS在更換期間具有較高的短期風險，但由于更換為新設備，卻具有最低長期風險。初始資本支出將高于升級的支出，但這需要與下列業務費用進行平衡，這些費用是由于以下各種可能的原因造成的：

減少功率損耗

由于負載較小所需的UPS較小

模塊化，按需付費的設計

采用更高效的系統或UPS內部冗余

減少冗余要求

較之舊UPS降低服務成本

由于效率的提高，可以進行回扣、減稅、贈款等

更換較舊的UPS系統可能比升級更復雜和耗時，特別是如果要升級的UPS已經設計成模塊化。需要仔細的規劃和執行，以最大限度地減少更換期間的UPS停機時間。一些供應商提供一站式方案服務來做這項工作。如果數據中心所有者的運營團隊沒有這方面的專業知識，可咨詢UPS OEM供應商是否可以執行與此工作相關的每項任務，包括刪除/處理舊系統，安裝新的，啟動和調試系統以及轉換一個現有的服務合同。

下表5列出了使既定選項成為有意義的選擇的典型條件。

表5傾向于采用三種選項之一的“經驗法則”

4、更換新UPS的其他關鍵注意事項

如果使用新的UPS更換舊的是最佳選擇，則應評估可能影響決策過程的其他幾個關鍵項目。這些項目還將影響既定UPS的適用性，以及UPS更換項目的工作范圍(SoW)。

在UPS的電氣輸入端，必須確認供電斷路器和為UPS供電的電源將支持特定的更換UPS。該驗證應由具有配電系統研究專業知識和專業代碼要求知識的專業工程師執行。驗證至少包括：使用更換UPS的電氣特性，對斷路器和導體進行目視檢查，確認斷路器維護以及電氣系統研究(負載流量、短路分析、保護協調和電弧閃光)研究的基礎。替代UPS與備用發電機的操作交互也應包括在本分析中。

現有配電系統的幾個特點可以顯著影響替代UPS的選擇。這些特點包括：

輸入和分配電壓

發電機的兼容性

部署靜態傳輸交換機(STS)時的同步要求

現有的饋線斷路器和導體

物理占地面積和地板裝載

以下，將簡要的逐一說明這些因素：

1、輸入和配電電壓

輸入電壓可能會限制更換UPS選件的數量，其中400 VAC是最普遍的IEC電壓，而480 VAC是北美地區最常用的。北美其他地區的電壓包括208 VAC、415 VAC、575 VAC和600 VAC。為了盡量減少現場工作，如果可能的話，新的UPS應該符合現有舊UPS已經配置的功能。

2、發電機的兼容性

雖然大多數最新一代的UPS設備都是經過設計和制造而成，與備用發電機高度兼容;但如果更換的UPS具有更大的容量，則驗證現有發電機是非可以與所有其他發電機負載一致地支持這種增加的容量是非常重要的。此外，發電機的啟動負載曲線/負載順序應仔細評估，以確保在需要備用發電機功率時，整個設備的供電連續性。當基于IGBT的UPS正在更換基于SCR的UPS(6脈沖或12脈沖)時，假設沒有其他負載變化，整個發電機負載曲線也將得到改善。

3、與靜態轉換開關(STS)的同步

如果STS是調節配電系統的一部分，請確保UPS-STS同步標準符合運行意圖。

4、現有的饋線斷路器和導體

必須檢查現有的饋線斷路器和導體(電氣和機械)，以便重新使用替換UPS并符合所有適用的規范。饋線斷路器應該保持處于良好的運行狀態。驗證饋線斷路器是否提供適當的電氣保護是一項要求。

導體長度以及UPS電纜入口點是否在頂部或底部都將決定I / O機柜和適用性以便重新使用。最好的情況是，現有的斷路器和導體是完美契合的。然而，需要對替換的UPS輸入和輸出總線進行一些定制，這通常很容易適用于這些項目。

5、物理占地面積和地板裝載

新一代UPS的占地面積比具有相同容量的舊式UPS更有可能占地面積較小。即使更換UPS可能具有更小的占地面積。應確認UPS所有實際間隙均符合適用的電氣和建筑規范。通常，大多數傳統UPS也將比最新一代的UPS更重;但是，在每一種情況下，都還應評估重量負荷。

結論

企業數據中心如何處理舊的UPS并不總是很簡單。今天，企業有了比許多人預期的更多的選擇。其實，并沒有一個唯一正確的答案，而是一系列正確的答案，取決于各種因素，包括企業數據中心當前和未來的容量能力，冗余和效率要求，外包戰略，以及電氣和物理中支持現有UPS的基礎設施。了解當前形勢和未來需求將在很大程度上決定您企業是選擇“繼續采用舊UPS直到其運行失敗”;還是升級;抑或采購新的UPS產品更有意義。

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