机房UPS设计方案.pdf
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1、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xxxx 公司机房 UPS 设计方案2 / 17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. 16xxxx 公司机房 UPS 设计方案3 / 17一、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
2、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 Sut-Total 35 2 Total with 20% increase 42 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。xxxx 公司机房 UPS 设计方案4
3、/ 17二、 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-UPSYD T 1095 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 T 147153、 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
4、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。xxxx 公司机房 UPS 设计方案5 / 17三、 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%
5、左右,需要选择48KVA的 UPS机头。本设计为新装48KVA UPS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ISX48KVA UPS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12V100A
6、H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12V100AH 64 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APC UPS 一套(含主机和电池等) ,
7、, 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)xxxx 公司机房 UPS 设计方案6 / 17UPS 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 0.72m23.3 2 设备间的散力架的铺设说明散力架采用50mmX50mm 5mm 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 3 UPS 设备的摆放说
8、明APC UPS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 0.80.72m2。设备重量总计:=440 150 x4 64043600 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 、APC UPS产
9、品特点3.4 1 全面提升系统可靠性的专业设计采用第四代IGBT功率器件及多重保护技术先进的双DSP全数字技术,整机不需任何可调电阻,抗干扰能力强,无老化漂移问题先进的分布式直接并联技术保证了在线扩容和系统冗余专业的 UPS防雷技术,内置D级防雷3.4 2 优异的输入特性超宽输入电压范围(-45%+15%),可适应恶劣电力环境xxxx 公司机房 UPS 设计方案7 / 17宽频率输入范围(50Hz 10%),保证了发电机供电时 UPS稳定运行低直流母线纹波,延长电池寿命3.4 3 优异的输出特性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,且畸变率低带三相 100% 不平衡负载的
10、能力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% 以上定期自动进行电池自检,确保电池可靠工作精确预测电池的后备时间3.4 5 完备的本机监控管理自适应 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系统信息单机提供 8 路输出及6 路输入继电器接点支持 RS232 、RS485、SNMP 、 MODEM 多种后台通讯方式3.4 6 超强的网络管理功能先进的 SNMP 卡及其相关软件, 兼容 10M/100M以太网,支持 SNMP 、
11、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UPS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,便于操作和维护大屏幕液晶显示操作简单,“一键开机”3.4 8 适合中国用户的UPS 性能价格比高:实用、够用、好用的UPS 。安装、维护简便:配件价格便宜,维护成本低。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。xxxx 公司机房 UPS 设计方案8 /
12、173.4 9 方便的网络监控支持 Windows NT SerVice function 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 、APC UPS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
13、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。-MainsoutputBypass图 1 正常工作模式xxxx 公司机房 UPS 设计方案9 / 173.5 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。-outputBypassMains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
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