xxxx 公司机房公司机房 UPS 设计方案设计方案 北京北京 xxxx 科技股份有限公司科技股份有限公司 2012 年年 12 月月 xxxx 公司机房 UPS 设计方案 2/17 目录目录 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 xxxx 公司机房 UPS 设计方案 3/17 一、系统需求一、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： 序号序号名称名称 功率（功率（kwkw） 1 1 Sut-TotalSut-Total 3535 2 2 TotalTotal withwith 20%20% increaseincrease 4242 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 4/17 二、二、UPS 设计概述设计概述 2.1、编制目的、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、编制依据 1、通信用不间断电源-UPSYDT 10952000 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GBT 14715 3、 不间断电源设备GBT7260-1987 4、 通信电源设备安装设计规范YD504097 2.3、设计原则、设计原则 1、高可靠性：、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：、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：、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：、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 5、 最佳性能价格比：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、三、UPS 系统设计系统设计 3.1、UPS 主机的选择主机的选择 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 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、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：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设备间布置及承重设计说明 3.31 设备的重量设备的重量 需要放置的设备包括 APC UPS 一套 （含主机和电池等） ， ， 具体电池数量、 重量见下表。 1)新增 UPS 主机柜的重量及体积： xxxx 公司机房 UPS 设计方案 6/17 名称配置说明数量重量（kg） UPS 主机柜48KW1440 电池12V100AH6440kg/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） ：0.90.80.72m2 3.32 设备间的散力架的铺设说明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。 3.33 UPS 设备的摆放说明设备的摆放说明 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） ：0.450.4750.2375m2。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） ：0.90.8 0.72m2。 设备重量总计：=440150x464043600 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 产品特点产品特点 3.41 全面提升系统可靠性的专业设计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 3.42 优异的输入特性优异的输入特性 xxxx 公司机房 UPS 设计方案 7/17 超宽输入电压范围(-45%+15%)，可适应恶劣电力环境 宽频率输入范围(50Hz10%)，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 3.43 优异的输出特性优异的输出特性 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%不平衡负载的能力 具有很强的过载能力及抗冲击能力 3.44 智能化电池管理智能化电池管理 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 3.45 完备的本机监控管理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 3.46 超强的网络管理功能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、 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 3.47 人机界面友好，便于操作和维护人机界面友好，便于操作和维护 大屏幕液晶显示 操作简单， “一键开机” 3.48 适合中国用户的适合中国用户的 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。 xxxx 公司机房 UPS 设计方案 8/17 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。 3.49 方便的网络监控方便的网络监控 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 运行描述运行描述 3.51 正常工作模式描述：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。 xxxx 公司机房 UPS 设计方案 9/17 - - Mainsoutput Bypass 图图 1正常工作模式正常工作模式 3.52 电池工作模式描述：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。 - - output Bypass Mains 图图 2电池工作模式电池工作模式 3.53 旁路工作模式描述：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式， 则需要用户重新开机。原理框图见图示 3。 xxxx 公司机房 UPS 设计方案 10/17 - - Mains Bypass output 图图 3旁路工作模式旁路工作模式 3.54 维修旁路模式描述：维修旁路模式描述： 需要对 UPS 系统及电池进行全面检修或设备故障维修时，可以通过闭合维护开 关 Q3BP，将负载转向维修旁路直接供电，以实现对负载不停电维护。维修时需要 断开 UPS 内部的主路输入开关 Q1、 旁路输入开关 Q2 和电池输入开关以及输出开 关 Q5，实现 UPS 内部不带电而对负载仍然维持供电的维修工作模式。原理框图 见图示 4。 图图 4维修工作模式维修工作模式 3.6、UPS 网络管理网络管理 随着计算机互联网络的发展， “网络就是计算机”的趋势日益明显，要让信息实时畅通 并为人所共享将至关重要，而网络的高速建设和广泛普及，甚