武汉中电通电力设备有限公司
针对于该项目的需求,经过分析后,提供了一套目前在业内普遍认可的双总线供电方案。UPS设备采用伊顿UPS9390-120kVA和伊顿9155-10kVAUPS产品。伊顿9390-120kV.AUPS供电系统产品是伊顿公司推出的三进/三出的中大容量功率的UPS。功率从40 ~ 160kV.A,其设计目的是为了满足当今计算机网络系统对集中供电的需要,非常适合需要集中高可靠供电的应用场合。
1 )绿色节能
①宽的输入电压范围。伊顿9390-120kV:AUPS采用的是全IGBT整流、逆变技术,在满载的情况下可以达到输入电压范围为+20% ,因此减少了蓄电池的放电次数。
②整机效率。伊顿9390-120kVAUPS在满载的时候,整机效率高达94% , 而对于该项目UPS是在半载以下的情况下工作,效率仍然高达93% ,大大减少了用户的运行成本。
③输入功率因数。伊顿9390-120kV.AU PS的输入端采用的是IGBT整流技术, UPS的输入电流完全的跟踪输入电压,输入功率因数可以高达0.99。伊顿9390-120kVAUPS采用的是主动式治理谐波的方式,使得UPS本身就不会产生谐波,因此无需治理,谐波含量很容易的就控制到5%以内。
2)可靠性
①风扇管理。伊顿9390-120kV AUPS的风扇采用的是抽屉式的结构,便于更换。采用N+ 1式冗余风扇,任何一只风扇发生故障,都不会影响整机的冷却效果。
②DSP数字控制。伊顿9390-120kV.AUPS采用了32位DSP数字控制芯片,在UPS供电系统内部全部为数字控制,整机内部没有一只电位器,不仅提高了对事件的处理速度,同时也大大提高了整机运行的可靠性,避免了模拟控制随着时间的变化,参数漂移的缺陷。
③控制电源。对于UPS本身的核心电源,伊顿9390-120kV.AUPS内部采用两块冗余的逻辑电源作为它的核心控制电源,任何一块电源发生了故障,都不会影响整机的正常运转。
④输出变压器。伊顿9390-120kV AUPS的标，准配置不含输出隔离变压器,因为采用IGBT整流技术的UPS ,不需要变压器就可以直接逆变输出380V。
3 )蓄电池在线监测系统
为了满足蓄电池单体在线测试的要求,系统配置了先进的在线蓄电池管理系统CellWatch系统Cell-Watch系统已经广泛地应用在UPS以及开关电源的行业中,节省了蓄电池方面的运行成本。
CellW atch蓄电池监控系统可以实时在线地监测到各个蓄电池单元的工作状态,蓄电池电压、电流、温度以及蓄电池内阻。同时通过监测CU单元中的4个报警干接点信号,可以方便地通过RS-485总线将报警信息上传到TMS系统中。通信方式可以基于MODBUS-TCP/IP协议来传送, 也可以基于RS-485来传递报警信息。
4 )系统配置方案
该系统为双总线电源供电系统,每路总线由两台9390-120kV.AUPS组成1+ 1并机系统,同时,还配置了9155-10kV AUPS ,为用户的小型服务器提供不间断的供电保护。该系统的优势有:两路总线是完全独立的系统，当其中任何一路总线发生故障时,由另外一路总线自动承担全部负载。同时，并机UPS供电系统配置了手动维修旁路开关,在保证为用户提供不间断电源的同时,可进行UPS的在线维修。变压器也配置了维修旁路开关,能够方便用户实时地对隔离变压器的各个接线端子进行检修。另外,该系统在设计的初期就考虑到用户机房空间的问题,因此,所有的UPS和隔离变压器都是靠墙摆放的,均为前维护产品。
从图3-23可以清晰地看到,每路总线都配有发电机作为其后备电源,同时,两路总线的市电输入是不同的市电输入。
图3-24为每路总线的1 + 1并机系统深化图,对UPS和隔离变压器都配置了相应的维修开关,同时，每台UPS供电系统，都配置了相应的蓄电池组,以达到不间断地为用户提供可靠纯净电源的目的。
在数据中心机房不间断供电系统设计中,为了确保重要负载不会因为UPS、蓄电池、 输入和输出配电系统出现故障造成断电现象,采用双总线UPS供电系统是一种解决方案。双总线供电系统的高可靠性体现在以下方面:
①确保在有一套UPS出故障时 ,仍然能够为所有负载提供不间断的电源。
②双总线供电系统带来了负载用电可靠性的显著提升,从输入配电到输出配电,每个环节均采用备份冗余方式,消除系统上的任何单独故障,并使对负载的供电可靠性达到99.9999% ,甚至更高。对于双输入负载,采用双路电源供电,每一关键设备的输入均来自两条母线配电开关。对于单输入负载,将双母线上的电力经过STS自动电子转换开关,转变成单路的电源,再向负载提供高质量供电。STS完成的功能是当一路输入 电力故障时, STS能够在6ms内切换到另一路输入 上,保障关键设备不间断运行。
随着数据中心业务的不断增长,在对负载设备进行扩容时,只需对现有的UPS供电系统进行扩容即可,为用户节省二次投资成本。为每套系统根据后备时间要求配置相应数量的阀控密封铅酸蓄电池，UPS供电系统可以定期自动对蓄电池组进行充放电和性能检测。
在UPS输，入端和输出端分别配置输入配电柜和输出配电柜,并在配电柜中配置相应的电压,电流和其他参数检测装置。
