机房UPS设计方案.doc
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机房UPS设计方案.doc
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xxxx公司机房UPS设计方案
北京xxxx科技股份有限公司
2012年12月
目录
一、系统需求 3
二、UPS设计概述 4
三、UPS系统设计 5
四、施工安装 14
五、售后服务 16
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xxxx公司机房UPS设计方案
2015年XX月
目录
一、系统需求 3
二、UPS设计概述 4
三、UPS系统设计 5
四、施工安装 14
五、售后服务 16
一、系统需求
为保证信息系统的安全,UPS间的建设尤为重要。
由于供电系统中不可避免的存在如供电中断、电压浪涌、电压陷落、波形畸变、频率漂移、持续过压、持续低压、瞬间过电压和噪声干扰等情况,这些情况中的任一出现必将造成整个供电系统的不稳定,尤其是对通信网络信息设备轻则工作出错、通信失败,重则设备损坏、数据丢失、系统崩溃。
作为网络信息系统核心的服务器及通信设备能否稳定地工作,取决于电源系统能否提供高质量、稳定的电源。
设备最大功率统计如下:
序号
名称
功率(kw)
1
60
2
120
增加UPS主要为服务器等数据通讯设备提供后备电源,根据需求,对服务器等重要设备提供约为1个小时的供电时间。
同时,还要求UPS还具有网络监控功能,UPS的工作状况能被系统管理员随时掌握。
一旦UPS出现异常,可以通过多种方式通知把信号传达到工作人员办公室、保安室;同时采用短信息方式通知相关负责人。
二、UPS设计概述
2.1、编制目的
本文件用来描述xxxx机房电源解决方案,主要对保证监控中心服务器设备、网络设备及视频设备的用电安全。
对UPS设计进行了总体说明,并作为甲方、监理、专家监督施工的依据。
2.2、编制依据
1、《通信用不间断电源-UPS》YD/T1095-2000国家信息产业部
2、《信息技术设备不间断电源通用技术条件》GB/T14715
3、《不间断电源设备》GB/T7260-1987
4、《通信电源设备安装设计规范》YD5040-97
2.3、设计原则
1、高可靠性:
这是系统设计最重要的基础、是用户设备稳定工作的重要保障。
2、技术的先进性:
UPS系统应具备目前先进的技术,并能满足未来发展的需要。
3、良好的管理性:
UPS具备直观的状态显示和方便的操作、具有远程监控和管理能力。
4、良好的维护性:
UPS系统具备故障自动检测和报警能力;
特别具有良好的维护性并保护用户对电池系统的投资。
5、最佳性能价格比:
UPS系统具备良好的性能和相对较低的价格,满足用户的投资需求。
三、UPS系统设计
3.1、UPS主机的选择
考虑到UPS主要为服务器等数据通讯设备提供后备电源,根据用户需求,对服务器等重要设备提供为1个小时的供电时间。
机房的负载约40KVA,按照用户现场最大负载计算,考虑到UPS运行的效率在80%左右,需要选择48KVA的UPS机头。
本设计为新装48KVAUPS相结合,对机房设备进行供电。
根据以上需求,我们为用户选用了美国APC公司英飞系列中的ISX48KVAUPS电源,标准配置输出隔离变压器,降低共模干扰,最大程度提高系统的可靠性;电池采用铅酸免维护电池。
3.2、后备电池的选择
机房新建UPS所供负载大约40KVA,需要采用48KVA的UPS机头。
48KVA的UPS机头充电电压为384V,需要选用12V单体电池为384/12=32只。
根据方案需求我们为xxxx机房电源解决方案配备的UPS系统采用ISX48KVA三进三出在线式UPS,配备天利电池12V100AH长寿命铅酸免维护电池,满足客户要求的服务器及网络设备延时1小时的需要。
UPS后备时间计算方式如下:
放电电流=S*COS∮/每组电池数*电池平均放电电压*逆变效率
注释:
UPS输出功率48KVA,S为实际负载约为40KVA,计算机负载功率因数COS∮为0.8,每组电池数为64,电池单体数为1,UPS逆变效率为0.95,当UPS单机负载40KVA时,在负载为计算机负载情况下,满足1小时电池后备工作时间共需12V100AH64只的单体电池。
3.3、UPS设备间布置及承重设计说明
3.3.1设备的重量
需要放置的设备包括APCUPS一套(含主机和电池等),,具体电池数量、重量见下表。
1)新增UPS主机柜的重量及体积:
名称
配置说明
数量
重量(kg)
UPS主机柜
48KW
1
440
电池
12V100AH
64
40kg/块
每个电池柜放置16块电池,重量共计790kg(含柜子)。
有4个电池柜。
每个电池柜的底面积(深×宽mm):
0.9×0.8=0.72m2
3.3.2设备间的散力架的铺设说明
散力架采用50mmX50mm5mm厚U型槽钢,焊接成7000X850mm的承重网,4个电池架排成一排与承重网焊接成一体。
有效面积为5.95平方米。
3.3.3UPS设备的摆放说明
APCUPS按4个电池柜,每个电池柜放置16块电池,重量共计1000kg。
占地面积(深×宽mm):
0.45×0.475×=0.2375m2。
APC配置有4
个电池柜,每个电池柜放置16块电池,重量共计1000kg。
占地面积(深×宽mm):
0.9×0.8=0.72m2。
设备重量总计:
=440+150x4+640×4=3600公斤
承重总面积为:
=7X0.85=5.95平方米
单位面积承重:
=3600/5.95=605公斤/平方米。
通过测算,UPS设备间敷设散力架后单位面积承重为605公斤/平方米,小于1500公斤/平方米。
3.4、APCUPS产品特点
3.4.1全面提升系统可靠性的专业设计
Ø采用第四代IGBT功率器件及多重保护技术
Ø先进的双DSP全数字技术,整机不需任何可调电阻,抗干扰能力强,无老化漂移问题
Ø先进的分布式直接并联技术保证了在线扩容和系统冗余
Ø专业的UPS防雷技术,内置D级防雷
3.4.2优异的输入特性
Ø超宽输入电压范围(-45%~+15%),可适应恶劣电力环境
Ø宽频率输入范围(50Hz±10%),保证了发电机供电时UPS稳定运行
Ø低直流母线纹波,延长电池寿命
3.4.3优异的输出特性
Ø采用高精度矢量控制逆变技术,输出电压稳压精度高,动态响应快,且畸变率低
Ø带三相100%不平衡负载的能力
Ø具有很强的过载能力及抗冲击能力
3.4.4智能化电池管理
Ø根据电池放电曲线自动调节放电终止电压,避免固定设置导致的电池过度放电
Ø基于温度补偿的智能化充放电电池管理,延长电池寿命50%以上
Ø定期自动进行电池自检,确保电池可靠工作
Ø精确预测电池的后备时间
3.4.5完备的本机监控管理
Ø自适应UPS并机层通讯,无需任何附加设备,可以通过任意一台UPS监测并机UPS系统信息
Ø单机提供8路输出及6路输入继电器接点
Ø支持RS232、RS485、SNMP、MODEM多种后台通讯方式
3.4.6超强的网络管理功能
Ø先进的SNMP卡及其相关软件,兼容10M/100M以太网,支持SNMP、HTTP、TFTP、TELNET、TTYP等协议,监控软件具备电源事件记录和分析功能,灵活多样的组网方案,可实现在Internet/Intranet上的远程监控
ØUPS系统具备自诊断、自保护功能,可以实现声光、E-mail和BP机报警
3.4.7人机界面友好,便于操作和维护
Ø大屏幕液晶显示
Ø操作简单,“一键开机”
3.4.8适合中国用户的UPS
Ø性能价格比高:
实用、够用、好用的UPS。
Ø安装、维护简便:
配件价格便宜,维护成本低。
Ø致力与UPS行业多年的APC集团遍布全国三十多个城市的销售、服务网为中国用户提供完善的电源解决方案及细致的售后服务。
3.4.9方便的网络监控
¨支持WindowsNTSerVicefunction
¨可无限扩充多国语言
¨自动以电子邮件发送警讯
¨自动以呼叫器传呼警讯
¨可透过TCPIP或Internet进行网络远程UPS监控
¨自动侦测市电中断及UPS电池低电位
¨可弹性设定自动开关机时间
¨实时以图形显示UPS状态,如温度、电压、负载、频率...等。
¨广播警告讯息
¨可设定关机倒数时间和每次警告之间的间隔时间
¨可设定UPS诊断性自我测试时间
¨离开系统前自动关闭及存储应用程序
¨记录及分析电源状态
3.5、APCUPS运行描述
3.5.1正常工作模式描述:
在主路市电正常时,UPS一方面通过整流器、逆变器给负载提供高品质交流电源;另一方面通过整流器为电池充电,将能量储存在电池中。
原理框图见图示1。
图1正常工作模式
3.5.2电池工作模式描述:
当主路市电异常时,系统自动无间断地切换到电池工作模式,由电池通过逆变器输出交流电向负载供电。
市电恢复后系统自动无间断地恢复到正常工作模式。
原理框图见图示2。
图2电池工作模式
3.5.3旁路工作模式描述:
旁路工作方式有两种,一种能自动恢复到正常工作模式;另一种需人工干预才能回到正常工作模式。
在超出逆变器过载能力、逆变器受大负载冲击等情况下,系统自动无间断切换到静态旁路电源向负载供电。
过载消除后,系统自动恢复正常供电方式。
当用户关机,或主路市电异常且电池储能耗尽,或发生严重故障等情况下,逆变器关闭,系统会切换并停留在旁路供电工作模式。
此后若需恢复到正常工作模
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