武漢中電通電力設(shè)備有限公司
? ? ? ?針對于該項目的需求,經(jīng)過分析后,提供了一套目前在業(yè)內(nèi)普遍認可的雙總線供電方案。UPS設(shè)備采用伊頓UPS9390-120kVA和伊頓9155-10kVAUPS產(chǎn)品。伊頓9390-120kV.AUPS供電系統(tǒng)產(chǎn)品是伊頓公司推出的三進/三出的中大容量功率的UPS。功率從40 ~ 160kV.A,其設(shè)計目的是為了滿足當今計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)對集中供電的需要,非常適合需要集中高可靠供電的應用場合。
? ? ? ?1 )綠色節(jié)能
? ? ? ?①寬的輸入電壓范圍。伊頓9390-120kV:AUPS采用的是全IGBT整流、逆變技術(shù),在滿載的情況下可以達到輸入電壓范圍為+20% ,因此減少了蓄電池的放電次數(shù)。
? ? ? ?②整機效率。伊頓9390-120kVAUPS在滿載的時候,整機效率高達94% , 而對于該項目UPS是在半載以下的情況下工作,效率仍然高達93% ,大大減少了用戶的運行成本。
? ? ? ?③輸入功率因數(shù)。伊頓9390-120kV.AU PS的輸入端采用的是IGBT整流技術(shù), UPS的輸入電流完全的跟蹤輸入電壓,輸入功率因數(shù)可以高達0.99。伊頓9390-120kVAUPS采用的是主動式治理諧波的方式,使得UPS本身就不會產(chǎn)生諧波,因此無需治理,諧波含量很容易的就控制到5%以內(nèi)。
? ? ? ?2)可靠性
? ? ? ?①風扇管理。伊頓9390-120kV AUPS的風扇采用的是抽屜式的結(jié)構(gòu),便于更換。采用N+ 1式冗余風扇,任何一只風扇發(fā)生故障,都不會影響整機的冷卻效果。
? ? ? ?②DSP數(shù)字控制。伊頓9390-120kV.AUPS采用了32位DSP數(shù)字控制芯片,在UPS供電系統(tǒng)內(nèi)部全部為數(shù)字控制,整機內(nèi)部沒有一只電位器,不僅提高了對事件的處理速度,同時也大大提高了整機運行的可靠性,避免了模擬控制隨著時間的變化,參數(shù)漂移的缺陷。
? ? ? ?③控制電源。對于UPS本身的核心電源,伊頓9390-120kV.AUPS內(nèi)部采用兩塊冗余的邏輯電源作為它的核心控制電源,任何一塊電源發(fā)生了故障,都不會影響整機的正常運轉(zhuǎn)。
? ? ? ?④輸出變壓器。伊頓9390-120kV AUPS的標，準配置不含輸出隔離變壓器,因為采用IGBT整流技術(shù)的UPS ,不需要變壓器就可以直接逆變輸出380V。
? ? ? ?3 )蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)
? ? ? ?為了滿足蓄電池單體在線測試的要求,系統(tǒng)配置了先進的在線蓄電池管理系統(tǒng)CellWatch系統(tǒng)Cell-Watch系統(tǒng)已經(jīng)廣泛地應用在UPS以及開關(guān)電源的行業(yè)中,節(jié)省了蓄電池方面的運行成本。
? ? ? ?CellW atch蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)可以實時在線地監(jiān)測到各個蓄電池單元的工作狀態(tài),蓄電池電壓、電流、溫度以及蓄電池內(nèi)阻。同時通過監(jiān)測CU單元中的4個報警干接點信號,可以方便地通過RS-485總線將報警信息上傳到TMS系統(tǒng)中。通信方式可以基于MODBUS-TCP/IP協(xié)議來傳送, 也可以基于RS-485來傳遞報警信息。
? ? ? ?4 )系統(tǒng)配置方案
? ? ? ?該系統(tǒng)為雙總線電源供電系統(tǒng),每路總線由兩臺9390-120kV.AUPS組成1+ 1并機系統(tǒng),同時,還配置了9155-10kV AUPS ,為用戶的小型服務器提供不間斷的供電保護。該系統(tǒng)的優(yōu)勢有:兩路總線是完全獨立的系統(tǒng)，當其中任何一路總線發(fā)生故障時,由另外一路總線自動承擔全部負載。同時，并機UPS供電系統(tǒng)配置了手動維修旁路開關(guān),在保證為用戶提供不間斷電源的同時,可進行UPS的在線維修。變壓器也配置了維修旁路開關(guān),能夠方便用戶實時地對隔離變壓器的各個接線端子進行檢修。另外,該系統(tǒng)在設(shè)計的初期就考慮到用戶機房空間的問題,因此,所有的UPS和隔離變壓器都是靠墻擺放的,均為前維護產(chǎn)品。
? ? ? ?從圖3-23可以清晰地看到,每路總線都配有發(fā)電機作為其后備電源,同時,兩路總線的市電輸入是不同的市電輸入。
? ? ? ?圖3-24為每路總線的1 + 1并機系統(tǒng)深化圖,對UPS和隔離變壓器都配置了相應的維修開關(guān),同時，每臺UPS供電系統(tǒng)，都配置了相應的蓄電池組,以達到不間斷地為用戶提供可靠純凈電源的目的。
? ? ? ?在數(shù)據(jù)中心機房不間斷供電系統(tǒng)設(shè)計中,為了確保重要負載不會因為UPS、蓄電池、 輸入和輸出配電系統(tǒng)出現(xiàn)故障造成斷電現(xiàn)象,采用雙總線UPS供電系統(tǒng)是一種解決方案。雙總線供電系統(tǒng)的高可靠性體現(xiàn)在以下方面:
? ? ? ?①確保在有一套UPS出故障時 ,仍然能夠為所有負載提供不間斷的電源。
? ? ? ?②雙總線供電系統(tǒng)帶來了負載用電可靠性的顯著提升,從輸入配電到輸出配電,每個環(huán)節(jié)均采用備份冗余方式,消除系統(tǒng)上的任何單獨故障,并使對負載的供電可靠性達到99.9999% ,甚至更高。對于雙輸入負載,采用雙路電源供電,每一關(guān)鍵設(shè)備的輸入均來自兩條母線配電開關(guān)。對于單輸入負載,將雙母線上的電力經(jīng)過STS自動電子轉(zhuǎn)換開關(guān),轉(zhuǎn)變成單路的電源,再向負載提供高質(zhì)量供電。STS完成的功能是當一路輸入 電力故障時, STS能夠在6ms內(nèi)切換到另一路輸入 上,保障關(guān)鍵設(shè)備不間斷運行。
? ? ? ?隨著數(shù)據(jù)中心業(yè)務的不斷增長,在對負載設(shè)備進行擴容時,只需對現(xiàn)有的UPS供電系統(tǒng)進行擴容即可,為用戶節(jié)省二次投資成本。為每套系統(tǒng)根據(jù)后備時間要求配置相應數(shù)量的閥控密封鉛酸蓄電池，UPS供電系統(tǒng)可以定期自動對蓄電池組進行充放電和性能檢測。
? ? ? ?在UPS輸，入端和輸出端分別配置輸入配電柜和輸出配電柜,并在配電柜中配置相應的電壓,電流和其他參數(shù)檢測裝置。
