《電子技術(shù)應(yīng)用》
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臺達(dá)NT系列UPS雙總線系統(tǒng)設(shè)計方案
摘要: 為保證數(shù)據(jù)中心機房內(nèi)所有設(shè)備24小時不間斷優(yōu)質(zhì)供電,數(shù)據(jù)中心機房供電系統(tǒng)采用兩路在線式UPS供電(每路均為1+1并聯(lián)冗余配置,提高供電系統(tǒng)的冗錯性和可靠性)
Abstract:
Key words :

1.需求概述

    為保證數(shù)據(jù)中心機房內(nèi)所有設(shè)備24 小時不間斷優(yōu)質(zhì)供電,數(shù)據(jù)中心機房供電系統(tǒng)采用兩路在線式UPS供電(每路均為1+1并聯(lián)冗余配置,提高供電系統(tǒng)的冗錯性和可靠性),UPS采用中文操作界面,根據(jù)系統(tǒng)設(shè)備用電功率,設(shè)計為4100KVA,實現(xiàn)獨立的雙總線供電方案,提高供電的可靠性、容錯性,滿足GB50174-2008《電子信息系統(tǒng)機房設(shè)計規(guī)范》A級機房電源設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

.臺達(dá)UPS電源解決方案

    配置臺達(dá)GES-NT100K 雙變換純在線式工頻級UPS 4臺,組成兩套“1+1并聯(lián)冗余的雙總線供電方案,為數(shù)據(jù)中心機房負(fù)載設(shè)備提供24小時不間斷的完全獨立的雙回路的優(yōu)質(zhì)、純凈電源供電。

臺達(dá)GES-NT100K UPS 2路“1+1”并聯(lián)冗余的雙總線供電方案具有高可靠性、可用性及安全性,并機系統(tǒng)采用先進(jìn)的獨特分布式邏輯控制方式,直接并機,并機無須外加并聯(lián)卡或并機控制柜,且并機通信信號線采用環(huán)形回路設(shè)計,大大地提高了并機系統(tǒng)的可靠性;NT100K UPS支持在線并機擴展系統(tǒng),即無須關(guān)閉原UPS供電系統(tǒng),在線將預(yù)將并入正常工作的UPS系統(tǒng)中,整并機擴容平滑、安全。

并機采用共用電池組方案,可以節(jié)省大量的安裝空間,提高電池的利用效率,減少地安裝地板承重需求。當(dāng)其中一臺UPS故障退出并聯(lián)系統(tǒng)后,仍能保證滿載后備時間滿足原配置(而傳統(tǒng)UPS并機無共用電池組功能時,當(dāng)其中一臺UPS故障時,它所配置的電池組也相應(yīng)地退出了并機系統(tǒng),此時導(dǎo)致后備時間縮短一半)。通過共用電池功能,還可以減少電池污染的排放和節(jié)省安裝空間等資源?!   ?/span>

共用電池功能主要優(yōu)勢如下:

Ÿ           節(jié)省購買電池的資金投資系統(tǒng)冗余量占系統(tǒng)總?cè)萘康陌俜种畮祝湍芄?jié)省電池總投資的百分之幾。在電池價格飛漲的今天,能夠節(jié)省的這筆費用是相當(dāng)可觀的。同時,電池數(shù)量減少了,相應(yīng)的搬運、安裝等投資也會跟著減少。

Ÿ           節(jié)省安裝空間投資大批量的電池所占用的安裝空間也是很大的,減少了電池數(shù)量,也就成比例地減少了安裝空間方面的投資。同時也就減少了房租、裝修費、空調(diào)配置等方面的投資。

Ÿ           節(jié)省承重方面的投資
電池組是很重的,為了解決樓層承重問題,一般會擴大電池的放置面積或者制做承重支架。如果減少了電池數(shù)量,這方面的投資就會相應(yīng)地省去。

Ÿ           節(jié)省運營成本投資電池數(shù)量少了,系統(tǒng)本身以及房間空調(diào)所消耗的電能也就少了,需要投入的維護(hù)成本也少了,同時還會更加環(huán)保。

Ÿ           系統(tǒng)擴容比較方便

對于共享電池組的UPS系統(tǒng),日后擴容時可以不增加電池,如果現(xiàn)有電池組的后備時間還夠用,直接增加UPS主機就行了。擴容會變得非常簡單、方便、節(jié)省資金。

臺達(dá)GES-NT100K UPS具有內(nèi)置同步控制電路(LBS),系統(tǒng)采用雙總線供電方案時,無須再購買同步控制器/或同步控制柜,可節(jié)省大量的系統(tǒng)投資成本。

  臺達(dá)NT系列UPS內(nèi)置同步控制器(LBS)的功能及優(yōu)點:

Ÿ           集成在主控制板中,無須增加外置同步控制柜/模塊,減少外部電路,技術(shù)更先進(jìn),大大提高了系統(tǒng)的可靠度;

Ÿ           安裝調(diào)試簡單、方便,無須復(fù)雜的接線;

Ÿ           可以實現(xiàn)2路“31”并聯(lián)冗余的雙總線方案,擴容簡便、適用性強;

Ÿ           同步控制線采用11冗余通訊線,即使斷掉其中1根對雙總線系統(tǒng)無任何影響,高可靠性;

Ÿ           提高了UPS系統(tǒng)的性價比,內(nèi)置同步控制器功能,可為用戶節(jié)省大量的系統(tǒng)擴容資金。

.供電系統(tǒng)設(shè)計方案

    臺達(dá)GES-NT100K UPS 2路“1+1并聯(lián)冗余的雙總線供電解決方案系統(tǒng)配置如下所示:

臺達(dá)NT100K完全獨立的雙總線供電系統(tǒng)圖

臺達(dá)NT100K完全獨立的雙總線供電系統(tǒng)框架示意圖

.系統(tǒng)配置方案

UPS電源設(shè)備配置:

 

序號

設(shè)備名稱

規(guī)格型號

品牌

單位

數(shù)量

備注

1

UPS主機

GES-NT100K

臺達(dá)

4

21+1并機,組成完全獨立的雙總線供電方案

2

蓄電池

DCF126-12/100

中達(dá)

節(jié)

116

并機共用電池組方案

3

電池柜

DBC30B1

中達(dá)

4

 

4

電池線包

YU379910700

中達(dá)

16

電池之間連接線

5

SNMP

內(nèi)置式SNMP

中達(dá)

4

遠(yuǎn)程及網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控

 

UPS輸入/輸出交流配電設(shè)備配置:

 

序號

設(shè)備名稱

規(guī)格型號

品牌

單位

數(shù)量

備注

1

UPS輸入交流配電柜

雙電源自動切換ATS380V/630A

中達(dá)

1

ATS:630A/3P*1

輸出:250A/3P*8

PSD:B級防雷模塊

2

UPS輸出交流配電柜

UPS并機輸出配電柜380V/200A

中達(dá)

節(jié)

2

輸入:200A/3P*2(并聯(lián))

輸出:32A/3P*3回路

     32A/1P*6回路

     16A/1P*45回路

PSD:C級防雷模塊

可靠性比較分析

 

UPS方案可靠性計算公式:

 

供電方案

方案說明

可靠性

可靠性比(與單機相比較)

N

單機供電

0.99

 

N+1

1+1并機供電

0.9999

(1-0.99)/(1-0.9999)=100

2N

單機雙總線供電

0.9999

(1-0.99)/(1-0.9999)=100

2(N+1)

1+1并機雙總線供電

0.99999999

(1-0.99)/(1-0.99999999)

=100000000

 

由臺達(dá)NT100K兩臺并聯(lián)的UPS組成的兩條完全獨立的供電總線,每條總線分別為兩條直接與雙電源負(fù)載連接的電路供電。借助雙總線設(shè)計方案,完全可以建立起根本無需將負(fù)載轉(zhuǎn)換到旁路市電的UPS供電系統(tǒng),排除了每一個可能存在的單路徑故障點,如此配置的雙總線系統(tǒng)的使可靠性、可用性達(dá)到最高級別。g

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