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台达C系列UPS在IDC机房的应用方案!

发布于 2019-10-03 19:30 阅读(

一.需求背景:
 
       IDC(Internet Data Center互联网数据中心)是基于高稳定、高带宽的电信基础网络平台,主要向企业用户提供服务器托管为主的综合服务业务。由于IDC和多媒体(MDC)数据中心是高速互联网调控中心,因此对用户在进行信息资源的远程处理、存储和转送的时效性要求极高,仅是几秒钟的停机也会给整个互联网的安全运行和用户的生产经营带来无法估量的损失。
总体来说,IDC的电源应用对UPS电源的需求具有以下特点:1.负载数量庞大,功率需求巨大,往往在单个层面的功率需求达到数百kVA甚至上千kVA。 2.对电源的可靠性要求高,在任何情况下都必须保证连续供电。3.UPS的配置方式多采用冗余方式。4.负载以机柜进行划分,UPS输出的配电分配复杂。 5.UPS供电系统应易于管理,需要完善的监控能力。
 
 
二.需求分析:
 
       根据整体IDC机房的要求,满足稳定可靠的供电要求,需要解决如下问题:
1. 空间布局及环境要求
根据机房的空间来对整个系统的布局及环境提出总体要求。
2.  系统配电要求
提供稳定可靠的供电方案。
3.  如何解决散热问题
根据整个机房负载的总功率及电源的总功率计算出负载的机房所需的制冷量及制冷方式。
4.  油机与UPS的搭配
油机如何与UPS搭配,确保市电故障时,能够正常转由油机供电。
5.  UPS冗余系统设计
UPS具有多种解决方案,采用哪种方案更加可靠。
6.  集中监控
为了满足对IDC机房实现无人或少人值守管理和远程集中监控的需求,提高机房整体解决方案的可靠性,需增加集中监控系统。
 
 
三.解决方案:

      根据需求分析中机房存在的问题,提供各个问题的解决方案,以期达到实现系统协调的目的,分别解决方案如下:
1.  空间布局及环境要求
      针对先期对机房的规范要求预留足够的空间,一般建议服务机柜整体机房的建议尺寸为18m*36m,可以实现在一定面积下,安装的机架更多,达到更高的经济效益。
针对环境要求如下:
A.工作环境温度0℃~40℃(不含电池柜)或15℃~25℃(包含蓄电池柜),相对湿度小于95%
B.UPS应定位放置在远离热源和水源的场所,为保证UPS的操作维护,UPS正面应留出不小于800mm的通道,不靠墙安装,距离墙面不小于500mm
C.UPS及蓄电池柜的安装要求房屋结构的地面能承受1500?/?的承重能力
2.  系统配电要求
       A.整体机房需要有稳定可靠的供电电源,达到一级供电标准,系统要求如下:A.输入电源:由发电机组及市电组成
       B.额定电压:AC 380V  50HZ
       C.输出电源为三相五线制,AC 380V/220V  50HZ 提供给UPS的输入电源(零线截面积最好比相线截面积的1.7倍)
3.散热问题
       目前机房的散热问题严重,导致设备故障率增高,且普通空调较难满足大型机房的要求,需要用机房专用空调替代普通空调,采用下送风方式,较好解决机房的散热问题.
 
 
4.油机与UPS的搭配
      传统的6脉冲UPS,要求油机容量为UPS容量的2.5~3倍;采用12脉冲整流技术的UPS,要求油机容量为UPS容量的1.5~2倍;采用台达C系列UPS, 要求油机容量为UPS容量的1.1~1.3倍。(台达C系列UPS采用IGBT整流技术,输入功率因数>0.99,输入电流谐波<3%)
 
5.UPS冗余系统设计
      目前UPS在IDC机房中有并联冗余、串联热备份、共用电池组、共用旁路等解决方案,为了满足用户的需求,承担着IDC机房供电任务的整个电源系统都必须采用具有高度容错功能的并联冗余供电方案,为了使整个系统负载供电方便,提供了输出配电柜,方便更多的分路及远距离连接。同时在整个系统中增加了UPS的监控部分,使整个系统更加智能化,使台达C系列UPS的智能化特点能够充分发挥,用户可以非常方便的了解UPS运行的各项参数。
      此次我们采用C系列模块化UPS的并联(1+1)冗余方案。整个系统配置(如图一),该UPS具有输入高功率因数>0.99,非常小的输入电流谐波<3%,降低了输入谐波损耗,整机效率>94%,真正响应了节能降耗的号召,UPS并机实现并联(1+1)冗余,同时每台UPS具有模块3+1冗余,极大的提高系统冗余度及可靠度,可靠性为单机UPS的7~10倍,(如图二),整体方案具有先进的管理性,节省能源,极高的可靠度及实用性强等特点。机房实现系统图,见图三。
  
图一:系统配置图                       
图二:UPS冗余(1+1)并机原理图

 
图三:系统实现图
 
设备配置(以80KVA/1小r为例)
序?
?涿?
品牌
型?
盗?/STRONG>
湓]
1
UPS主C80KVA
台达
GES-C80K
2
模K化UPS直接并联,无须外加并机柜(卡)
2
?池
中达
DCF-12/120AH
160
独立电池组
3
?池
中达
DBC20A
8
 
4
电池配电柜
中达
YU379914700
2
 
5
交流屏
中达
DP-80K
1
 
6
柜间电缆/电池到主机电缆
 
-----
若干
 
 
6.          集中监控
      为了满足对IDC机房实现无人或少人值守管理和远程集中监控的需求,提高机房整体解决方案的可靠性。需增加集中监控系统,针对IDC机房的电源设备:发电机、空调、配电柜、漏水警报系统等设备的运行情况进行实时监控和分析,确保整体机房实现智能化。万一发生故障时,可通过网络广播、E-MAIL、手机短信的方式,通知值班人员到现场排除故障。
 

 
四.产品介绍:
       台达超越C系列UPS是中达电通今年年初在国内市场新推出的一款模块化设计UPS,经过半年多的市场考验,该产品已经得到了众多行业用户和专家的肯定,其主要具备三大特色:
台达超越C系列UPS
1.模块化设计,节能效果出色    用户只需要购买相应的功率模块,即可实现“N+X”的故障冗余及升级扩容。此外,和传统UPS 75-85%的整机效率相比, 台达的此款UPS能将整机效率大幅提高至94%以上,能够更好的满足客户的省电需求。
2.强大并机功率的“绿色电源”   能够通过模块化的整合在冗余并机(无须外加并联卡)后实现惊人的160KVA总容量。此外,在输入功率因数和输出电流谐波失真的控制上均达到了市场领先水平:输入功率因数>0.99,输入电流谐波失真<3%。
3.人性十足的智能电池管理    能够根据在不同阶段的实际需求自行调节预警周期。同时,内建的SRAM能够记录系统故障前后的状态及数据序列,可提供计算机辅助诊断及维修时立即的决策判断。
 
 
 
五.总结:
      IDC机房对供电环境的可靠性要求极高,而从上面我们可以看到,台达C系列UPS的优异性能与中达电通整体方案实现了良好搭配,能够为IDC机房提供稳定可靠的电源环境――在效能突出的同时也便于管理和控制,具有很强的实用性。希望此方案能够为更多IDC机房的用户提供一些启发,在关键电源设备保护上能够做好提前预备工作。