武漢中電通電力設(shè)備有限公司
? ? ?1 )系統(tǒng)簡單、實(shí)用。
? ? ? ?按照安全級別要求,數(shù)據(jù)中心的電源系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)有雙路電源輸入,本方案采用一臺柴油發(fā)電機(jī)組作為備用電源,具有以下優(yōu)點(diǎn):
? ? ? ?①有效節(jié)省購買系統(tǒng)同步追蹤器( LBS )的投資。
? ? ? ?②排除系統(tǒng)同步追蹤器( LBS )的單點(diǎn)故障點(diǎn)。
? ? ? ?③兩臺UPS是彼此獨(dú)立的,沒有相互關(guān)聯(lián),任何一臺故障都不會影響到另外一臺,從而提高了系統(tǒng)的可用度。
? ? ? ?每臺UPS的主輸入和旁路輸入都有其獨(dú)立的開關(guān),萬一主回路有問題使開關(guān)跳脫了, UPS可轉(zhuǎn)為蓄電池供電，蓄電池有問題還可以轉(zhuǎn)旁路,不會造成UPS的輸出端停電。
? ? ? ?山特模塊化A系列UPS單機(jī)系統(tǒng)的可用度A≥99.9998% ,已能滿足大型數(shù)據(jù)機(jī)房的要求,兩臺UPS組成雙母線后,彼此沒有任何控制關(guān)聯(lián),各自的可用度不受影響,而由這兩臺UPS組成的冗余式雙電源系統(tǒng)的可用度將呈數(shù)量級的增長。
? ? ? ?山特模塊化A系列UPS與傳統(tǒng)的大型工頻UPS相比，其維修要方便快捷, 平均維修時(shí)間MTTR不到傳統(tǒng)工頻UPS的五分之一。由于UPS供電系統(tǒng)的可用度A=MTBF/ ( MTBF+MTTR) ,所以MTTR是影響電源系統(tǒng)可用度的一個(gè)很關(guān)鍵因素。事實(shí)證明,通過提高平均無故障時(shí)間MTBF來提高系統(tǒng)可用度A是非常困難的,而通過縮短平均維修時(shí)間MTTR來提高系統(tǒng)可用度A ,其效果則是非常明顯的, 并且在一定程度上也是可控的。
? ? ? ?在該方案中，UPS供電系統(tǒng)的輸出電源為雙路,分別接到兩個(gè)配電箱內(nèi),雙電源設(shè)備直接從兩個(gè)配電箱內(nèi)取電;單電源設(shè)備分別從UPS1或者UPS2的輸出配電箱內(nèi)取電,實(shí)現(xiàn)正常情況下兩臺UPS的負(fù)載均分。目前市場上的服務(wù)器多數(shù)都是雙電源的，單電源的已很少。對于在單電源服務(wù)器,應(yīng)在前邊加裝STS ,因?yàn)閱闻_模塊化UPS已經(jīng)具備了N+ X冗余功能,可用度A達(dá)到了99.9998%以上,已能滿足數(shù)據(jù)中心機(jī)房對電源的要求,加裝STS后就等于增加了一個(gè)單點(diǎn)故障點(diǎn)。對于雙電源服務(wù)器,其上端的配線和空開已經(jīng)做到了冗余備份,對于單電源服務(wù)器對其上端的配線和空開也進(jìn)行冗余配置,這對實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的可靠均衡,獲得整個(gè)系統(tǒng)的可用度來說是非常重要的。
? ? ? ?此外,對于國標(biāo)要求的“電源設(shè)備應(yīng)靠近主機(jī)房設(shè)備”、”電源應(yīng)采用地下電纜進(jìn)線”、 “配電線路宜采用銅芯屏蔽導(dǎo)線或銅芯屏蔽電纜”等內(nèi)容,本方案也都符合。
? ? ? ?UPS供電系統(tǒng)可陸續(xù)擴(kuò)容,這是模塊化UPS的一大優(yōu)勢。在企業(yè)數(shù)據(jù)中心建造之初,由于負(fù)載很輕,可以少放幾個(gè)模塊。例如負(fù)載容量為40kV.A ,每臺UPS可以放三個(gè)模塊,形成由兩臺60kVAUPS組成的雙母線系統(tǒng),同時(shí)每臺UPS又是并聯(lián)冗余的模塊系統(tǒng)。正常運(yùn)行時(shí),每個(gè)模塊的帶載量約為33% ,每臺UPS中的任意兩個(gè)模塊故障都不會對負(fù)載產(chǎn)生影響,在整個(gè)系統(tǒng)的6個(gè)模塊中,任意4個(gè)模塊同時(shí)故障都不會對雙電源負(fù)載產(chǎn)生影響。負(fù)載容量需要由現(xiàn)在的40kV.A擴(kuò)充為60kV.A時(shí),可以給每臺UPS增加1個(gè)模塊,形成由兩臺80kV.AUPS組成的雙母線系統(tǒng)。正常運(yùn)行時(shí),每個(gè)模塊的帶載量約為37.5%，可允許每臺UPS中的任何兩個(gè)模塊故障，就算其中一臺UPS完全故障了,所有雙電源負(fù)載及部分單電源負(fù)載都不會受到影響, 另一臺UPS至少還有1個(gè)模塊是冗余的。隨著負(fù)載量的增加，各UPS模塊在正常運(yùn)行時(shí)所帶的負(fù)載量會越來越接近于50%。
? ? ? ?山特模塊化A系列UPS的這種配置方案,可以不預(yù)留過多的裕量,當(dāng)負(fù)載功率增加時(shí)再陸續(xù)擴(kuò)容,這樣可以將一次巨額投資化解為陸續(xù)投資,并且使UPS供電系統(tǒng)一直維持在一個(gè)相對較高的負(fù)載百分比下。山特模塊化A系列UPS在負(fù)載量達(dá)到30%時(shí),整機(jī)效率就可達(dá)到94%以上,單個(gè)模塊的效率達(dá)到95%以上,節(jié)省了電能。
? ? ? ?傳統(tǒng)的大型工頻UPS體積龐大,擴(kuò)容時(shí)相應(yīng)的空開、電纜、蓄電池、空間等都要相匹配,很難實(shí)現(xiàn)在線擴(kuò)容。所以在開始設(shè)計(jì)和建造數(shù)據(jù)中心時(shí),往往就對以后幾年的負(fù)載量進(jìn)行了預(yù)估,將UPS設(shè)備-步到位。這樣一開始就要投入一筆巨額資金,并且在數(shù)據(jù)中心運(yùn)行初期,各UPS的負(fù)載量可能還不到其額定容量的10% ,相應(yīng)的設(shè)備效率也不會超過50% ,造成資源的浪費(fèi)。
? ? ? ?2 )系統(tǒng)零地電壓
? ? ? ?有些服務(wù)器廠家對電源的零地電壓要求比較高,須小于1V才能開機(jī),當(dāng)UPS輸出端的零地電壓較高時(shí),往往寄希望于UPS供電系統(tǒng)進(jìn)行改善,雖然不是UPS自身問題造成的。在本方案中,根據(jù)需要可在每臺UPS的輸出端加裝一臺H絕緣等級的隔離變壓器, 并在其次級將零地短接,零地電壓小于1V ,各服務(wù)器的穩(wěn)定運(yùn)行H等級是變壓器的最高絕緣級別,在攝氏120°C下變壓器還可以正常運(yùn)行。該變壓器的性非常高,為了以防萬一本方案在每臺變壓器的旁邊又增加了維護(hù)旁路。
? ? ? ?3 )綠色環(huán)保、節(jié)能降耗
? ? ? ?山特模塊化A系列UPS是一款典型的綠色環(huán)保型UPS ,體積小、重量輕，可以大大節(jié)省機(jī)房空間、效率高，可以有效節(jié)省自身耗電,同時(shí)也減了對機(jī)房空調(diào)容量的要求,諧波小,可以減少設(shè)備對電網(wǎng)的干擾,使電網(wǎng)上的其他設(shè)備免受影響,當(dāng)UPS跟柴油發(fā)電機(jī)組配合使用時(shí),還可以大大降低對柴油發(fā)電機(jī)組容量的要求。傳統(tǒng)的6脈沖整流UPS ,要求柴油發(fā)電機(jī)組容量為UPS容量的2.5~ 3倍，12脈沖整流的UPS ,要求柴油發(fā)電機(jī)組容量為UPS容量的1.5 ~ 2倍,而采用山特模塊化A系列UPS ,要求柴油發(fā)電機(jī)組容量僅為UPS容量的1.1~ 1.3倍。同時(shí),該方案還使UPS的設(shè)備利用率提高,在系統(tǒng)安全的前提下,有效地減少了多余容量。
? ? ? ?4 )智能化監(jiān)控、人性化管理
? ? ? ?為了UPS供電系統(tǒng)能長期不間斷運(yùn)行, UPS須具有智能性,對運(yùn)行中的UPS狀態(tài)自動(dòng)檢測,對UPS故障及時(shí)發(fā)現(xiàn)。診斷和處理,并減少因故障或檢修而造成的間斷,同時(shí),作為UPS供電系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心動(dòng)力系統(tǒng)的一部分,應(yīng)提供通信協(xié)議,以便納入動(dòng)力集中監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)內(nèi)。因此,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)考慮到這些因素。一般來說,作為智能性的UPS應(yīng)具備下列功能:
? ? ? ?①實(shí)時(shí)監(jiān)測功能。監(jiān)視電路中各部分狀態(tài),隨時(shí)獲取主機(jī)工作時(shí)的有關(guān)參數(shù)。
? ? ? ?②人機(jī)交互功能?？砂磳?shí)際運(yùn)行情況,通過程序修改,重新設(shè)置UPS內(nèi)部的各種臨界工作點(diǎn)閥值,也可讀取UPS電源各種工作參數(shù)。
? ? ? ?③故障診斷功能。對監(jiān)測到的不正常參數(shù)及時(shí)分析,及早發(fā)現(xiàn)故障隱患,顯示其性質(zhì)、部位,給出處理方法,并自動(dòng)記錄有關(guān)信息。
? ? ? ?④遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。提供一個(gè)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)接口 ,能通過RS -232或RS-485接口經(jīng)調(diào)制解調(diào)器實(shí)現(xiàn)與異地計(jì)算機(jī)終端通信,達(dá)到遙測和遙信的目的。
