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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1二、UPS设计概述2三、UPS系统设计3四、施工安装10五、售后服务11、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)1Sut-Total352Total with 20% increase42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-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/T726019874、通信电源设备安装设计规范YD5040 972。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:放电电流二S*COS e /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3.31 设备的重量需要放置的设备包括APC UPS 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48KW1440电池12V100AH6440 kg/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x宽mm): 0.9x0.8=0o 72m23.32 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X宽 mm) :0.45x0o 475x = 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x宽mm): 0.9x0。8 = 0。72m2o设备重量总计=440+150x4+640x4=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。34、APC UPS产品特点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 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 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 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A 精确预测电池的后备时间3。45 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 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、Email和BP机报警3.47 人机界面友好,便于操作和维护A 大屏幕液晶显示 操作简单,“一键开机”3.48 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。3。49 方便的网络监控 支持 Windows NT SerVice func tion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35、APC UPS运行描述3.51 正常工作模式描述:在主路市电正常时,UPS 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3.52 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3.53 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。图3旁路工作模式3。5. 4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4维修工作模式3。6、UPS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,甚至宽带到户、宽带到桌面的逐 步实现,未来世界中互联网络的充分利用程度、有效信息的交互容量以及人们对网络的依赖 程度都会大大增加。而网络是一个数字化的电子环境,高质量的供电乃是网络正常运转的基 石和源泉,所以要保护网络首先是要保障整个网络的高品质的电源环境,保障不仅是主机(HOST)、路由器(ROUTER)、交换机(SWITCH)、集线器(HUB),还包括一切能让网络正常运 行的关联设备的高品质、高可靠的供电,因而智能化不间断电源-一UPS便成为高品质网络必 不可少的一员同时,随着UPS在保护网络运转,保证网络高可靠、高可用、网络服务的优质 稳定、信息传输和数据业务的永不间断中所起的重要作用,对其的可靠监控和有效管理利用, 并实现智能化、自动化、高效率低成本的维护管理,就成了必须考虑和面对的问题通过APC 的管理软件,可以实现已集中管理和远程监控所有工作在网络中的智能UPS,并提供一整套 完善、可靠、有效的网络监控管理方案成为APC提供进一步高端服务的技术特点.同时APC还推出手机短的管理模式,手机短信以其简洁、方便、即时、可靠等特点被广 泛推荐。大容量UPS作为关键设备的电源的支撑,其运行的稳定可靠对用户系统的安全有至 关影响;所以用户希望及时了解到UPS的运行异常状态。MobileMate利用成熟的移动通信 方式,通过手机短信让用户管理人员对UPS运行情况了如指掌。通过APC厂家的管理软件进行网络管理。通过串行通讯建立UPS与服务器之间建立一个 事件/响应的通讯机制。当发生紧急电
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