UPS基本知識(shí)分享精講PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1UPS基本知識(shí)分享精講基本知識(shí)分享精講1，學(xué)習(xí)基本知識(shí)的必要性 ：與公司產(chǎn)品有關(guān)，與公司銷售有關(guān)， 掌握了一定的基本知識(shí)才能領(lǐng)會(huì) APC公司的先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn) 的設(shè)計(jì)理念2，基本知識(shí)內(nèi)容的變化：要適應(yīng)UPS和供電系統(tǒng)新的發(fā)展趨勢(shì) 2，下面講的是基本知識(shí)范圍，公司各類人員應(yīng)該掌握的知識(shí)范圍 是一樣的，只是掌握的深度不同而已不學(xué)也可以工作寫在前面 1，10 分鐘 2，10%調(diào)整 3，無需功率補(bǔ)償設(shè)備 4,工程師見用戶時(shí)的尷尬1.5小時(shí)33小時(shí)2030小時(shí)第1頁/共63頁舉例1一個(gè)系統(tǒng)要求市電掉電后維持10分鐘，保證數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和安全關(guān)機(jī) 可靠性要求高，可用性要求高，加油機(jī)，加長(zhǎng)延時(shí)2 Silco

2、n輸入功率因數(shù)0.99，無需外加功率因數(shù)校正設(shè)備 無需功率調(diào)整設(shè)備3Silcon機(jī)正常工作時(shí)用20%的功率強(qiáng)度調(diào)整100%的功率，所以效率高， 輸出能力強(qiáng) Silcon機(jī)只調(diào)整20%的功率，所以效率高，輸出能力強(qiáng)第2頁/共63頁供電系統(tǒng)新的發(fā)展趨勢(shì)1 單臺(tái)設(shè)備向整個(gè)供電系統(tǒng)的變化2 系統(tǒng)可靠性向可用性變化3 供電系統(tǒng)向NCPI的變化4 維護(hù)管理工作向智能通訊化變化5 產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)維護(hù)工作向市場(chǎng)應(yīng)用變化第3頁/共63頁目錄1為什么在供電系統(tǒng)中要用UPS設(shè)備 2UPS的基本功能3當(dāng)前UPS電源的種類4UPS與供電系統(tǒng)5 5用戶選用和配置用戶選用和配置UPSUPS時(shí)存在的問題時(shí)存在的問題第4頁/共6

3、3頁 基本知識(shí)第一部分為什么在供電系統(tǒng)中 要用UPSUPS設(shè)備設(shè)備 （用（用UPSUPS干什么）干什么）第5頁/共63頁 電的社會(huì)電的社會(huì) 電是一種能源商品， 具有商品生產(chǎn)、運(yùn)輸、經(jīng)銷、消費(fèi)等 全過程的特點(diǎn)和存在的問題第6頁/共63頁發(fā)電發(fā)電廠廠發(fā)電量不足 限電發(fā)電機(jī)可靠性 -故障停電發(fā)電質(zhì)量 -不能用運(yùn)輸運(yùn)輸輸電線路損耗 -電壓降低輸電設(shè)備故障 -停電自然災(zāi)害 -停電交通、施工、戰(zhàn)爭(zhēng)、人為破壞 -停電電的社會(huì)一次降壓二次降壓終端用戶電力不足 -停電電網(wǎng)質(zhì)量不好 -不能用 -增加設(shè)備設(shè)備質(zhì)量問題 -故障 -成本設(shè)備之間相互影響 -干擾，IT設(shè)備不能正常工作使用維護(hù)問題Delta 變換在線式變換

4、在線式 終端配電終端配電第7頁/共63頁電網(wǎng)電壓低電網(wǎng)電壓低電網(wǎng)電壓高電網(wǎng)電壓高電網(wǎng)故障掉電電網(wǎng)故障掉電Motors第8頁/共63頁尖峰干擾尖峰干擾 綜和干擾綜和干擾諧波干擾諧波干擾供電設(shè)備第9頁/共63頁電源故障種類1 電網(wǎng)預(yù)安排停電：限電，電源系統(tǒng)改造和維護(hù)；2 電網(wǎng)故障停電；超負(fù)荷、供電線路和設(shè)備故障；3 自然原因停電：火災(zāi)、雷電、水災(zāi)、施工等；4 電源質(zhì)量故障： 電涌、高壓尖脈沖、瞬態(tài)高壓干擾、電壓下陷、電線噪聲、 頻率偏移、閃變、電壓不平衡、諧波畸變、暫態(tài)停電、持 續(xù)欠電壓或過電壓、系統(tǒng)接地故障和和泄漏電流形成的安 全性故障、諧波電流與零地電壓差問題。質(zhì)量問題產(chǎn)生的原因和危害第10頁

5、/共63頁國(guó)內(nèi)外供電質(zhì)量的問題與比較國(guó)內(nèi)外供電質(zhì)量的問題與比較配電網(wǎng)運(yùn)行，管理 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀 國(guó)際先進(jìn)水平 供電可靠率（RS-1） 99.897%(99年)，電力部要求 東京20分鐘,法國(guó)94分鐘,美國(guó) 用戶平均年停電時(shí)間 99.96% 9.77小時(shí) 58分鐘，紐約10分鐘，荷蘭10分鐘，香港、新加坡20分鐘 配電線路 架空線為主，少量電纜，存在大量低壓配電線路城市主要用電纜，低壓線路短，或局限在建筑物內(nèi) 供電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單輻射式，少數(shù)雙回線， 缺少規(guī)劃主干線，自動(dòng)化環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)（N-1），網(wǎng)絡(luò)式結(jié)構(gòu)（N-2）配電設(shè)備 少油，真空，少量SF6定期維護(hù)、檢測(cè)完成“無油化”改造，全部為真空或SF6免維護(hù)，

6、極少檢修 自動(dòng)化程度手動(dòng)，自動(dòng)兼有，手動(dòng)操作為主 自動(dòng)，遠(yuǎn)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)故障識(shí)別，隔離，網(wǎng)絡(luò)重構(gòu) 故障停電時(shí)間幾個(gè)小時(shí) 小于1分鐘維護(hù)、管理 維護(hù)計(jì)劃執(zhí)行 AM/FM/GIS技術(shù) 線路損耗 8.6% 56% 可用性平均水平可用性平均水平-0.998第11頁/共63頁建立UPS供電系統(tǒng)的目的 不停電供電 全面改善供電質(zhì)量第12頁/共63頁基本知識(shí)第二部分 什么叫UPSUPS第13頁/共63頁有嗅覺、有感覺、會(huì)喊救命、會(huì)打電話、會(huì)上網(wǎng)、發(fā)短信-輸入配電輸出配電機(jī)房環(huán)境負(fù)載已經(jīng)被污染了的終端電網(wǎng)身體健康可靠性高可迅速修復(fù)，可用性高系統(tǒng)配置能力強(qiáng)適應(yīng)電網(wǎng)環(huán)境，不污染電網(wǎng)滿足負(fù)載對(duì)供電質(zhì)量的要求對(duì)對(duì)UP

7、SUPS的性能要求的性能要求物理概念、定義、測(cè)試方法、負(fù)載要求、當(dāng)前水平、應(yīng)用中的問題第14頁/共63頁UPSUPS對(duì)電網(wǎng)的適應(yīng)能力對(duì)電網(wǎng)的適應(yīng)能力容許電網(wǎng)電壓幅值變化的范圍輸入功率因數(shù)輸入電流的諧波成分 允許電網(wǎng)電壓頻率的變化范圍頻率跟蹤范圍 頻率跟蹤速率 輸入功率因數(shù)和輸入電流的諧波成分污染電網(wǎng)污染系統(tǒng)本身輸入功率因數(shù)和輸入電流的諧波成分的定義1221第15頁/共63頁UPSUPS的常規(guī)輸出性能指標(biāo)的常規(guī)輸出性能指標(biāo)輸出電壓穩(wěn)定精度 輸出電壓波形失真度輸出電壓頻率穩(wěn)定精度輸出電壓幅值的三相不平衡度三相負(fù)載不平衡能力市電掉電時(shí)輸出電壓的切換時(shí)間輸出電壓的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性雙向抗干擾能力負(fù)載要求不高

8、所有的UPS都能滿足要求第16頁/共63頁UPSUPS的輸出能力和可靠性指標(biāo)的輸出能力和可靠性指標(biāo)接近真實(shí)的電網(wǎng)能力接近真實(shí)的電網(wǎng)能力 ACAC 效率效率 輸出電流峰值系數(shù)輸出電流峰值系數(shù) 輸出電流浪涌系數(shù)輸出電流浪涌系數(shù)(啟動(dòng)啟動(dòng)) 輸出過載能力輸出過載能力 輸出負(fù)載功率因數(shù)輸出負(fù)載功率因數(shù)三相負(fù)載不平衡能力三相負(fù)載不平衡能力是UPS與負(fù)載之間的特殊約定，是UPS負(fù)載的限制第17頁/共63頁UPSUPS對(duì)物理環(huán)境的適應(yīng)能力對(duì)物理環(huán)境的適應(yīng)能力環(huán)境溫度環(huán)境濕度振動(dòng)沖擊海拔高度環(huán)境抗雷擊能力使用、安裝的物理環(huán)境第18頁/共63頁UPSUPS的系統(tǒng)配置能力的系統(tǒng)配置能力UPS系統(tǒng)冗余并機(jī)冗余并機(jī)功

9、能 為什么要并機(jī)運(yùn)行 什么樣的UPS可以并機(jī)運(yùn)行并機(jī)負(fù)載均流度負(fù)載均流度長(zhǎng)延時(shí)供電功能 熱設(shè)計(jì)和充電功能可擴(kuò)充擴(kuò)充功能 故障在線維護(hù)在線維護(hù)功能第19頁/共63頁1，UPS應(yīng)具備RS232或RS485/422等標(biāo)準(zhǔn)通訊接口接口。2，提供能支持業(yè)界流行的大多數(shù)操做系統(tǒng)操做系統(tǒng)、網(wǎng)管軟件、應(yīng)用程序和標(biāo)準(zhǔn)的 UPS軟件和附件。3，自檢自檢功能：UPS及其軟件、附件能提供定期的自檢功能，以防患于未然，4，UPS遠(yuǎn)程診斷與維護(hù)遠(yuǎn)程診斷與維護(hù)功能：遠(yuǎn)程檢查UPS的狀態(tài)、查詢 UPS的預(yù)警信息、 做電池校正試驗(yàn)等。要檢查的UPS工作狀態(tài)和故等信息。5，自動(dòng)關(guān)機(jī)自動(dòng)關(guān)機(jī)功能：當(dāng)UPS發(fā)生故障或電池能量將要耗盡

10、時(shí)，UPS執(zhí)行定制 化的數(shù)椐保護(hù)功能。6，自動(dòng)報(bào)警自動(dòng)報(bào)警功能：UPS系統(tǒng)故障時(shí)，可通過電子郵件、尋呼、彈出式信息 等方式實(shí)時(shí)通知系統(tǒng)管理員。應(yīng)用落后于技術(shù)第20頁/共63頁UPSUPS的工作方式的工作方式這里講的工作方式是指UPS的工作狀態(tài)，而非電路結(jié)構(gòu)形式1 正常工作方式 輸入電壓、負(fù)載在其允許范圍內(nèi)工作時(shí)，它的輸出電壓性 能、轉(zhuǎn)旁路功能、同步鎖相功能、電池充電功能均正常。2 電池逆變工作方式 其輸入電壓斷開或超出允許范圍，進(jìn)入電池放電狀態(tài)，輸 出電壓正常。3 旁路工作方式 UPS通過旁路為負(fù)載供電。 第21頁/共63頁在線式在線式UPSUPS 在線工作式是UPS的一種功能的定義，而非電路

11、結(jié)構(gòu)的定義 在線工作方式確切的定義是： 逆變器一直都在工作，隨時(shí)在監(jiān)視并參與對(duì)輸出電壓 的控制調(diào)整。 在線工作方式最根本的表征是： 在市電故障（掉電、電壓過高或過低等）和恢復(fù)正常 的過程中,輸出電壓切換時(shí)間為零。 常規(guī)輸出電性能指標(biāo)高 具有在線工作方式的電路結(jié)構(gòu)有多種形式，而且隨著技術(shù)的進(jìn)步， 這些電路結(jié)構(gòu)形式本身也是在不斷變化和改進(jìn)的Delta變換為什么是在線式第22頁/共63頁UPS 的可靠性與可用性的可靠性與可用性對(duì)不停電供電概念的修正市電停電后延時(shí)供電市電停電后延時(shí)供電10分鐘，保證計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分鐘，保證計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全關(guān)機(jī)安全關(guān)機(jī)市電掉電后保證系統(tǒng)持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間供電市電掉電后保證系統(tǒng)持續(xù)長(zhǎng)時(shí)

12、間供電可靠性可用性第23頁/共63頁UPSUPS的的可靠性與可用性可靠性與可用性失效率 ： 式中：ns 試驗(yàn)開始時(shí)正常工作的樣品數(shù); n 在運(yùn)行（t1-t2）時(shí)間間隔內(nèi)出現(xiàn)故障的樣品數(shù)；可靠度可靠度：平均無故障時(shí)間：平均維護(hù)時(shí)間：可用性： 21/ttnns tetR1MTBFMTTRMTBFMTTRMTBFA第24頁/共63頁可用性與可靠性的關(guān)系可用性與可靠性的關(guān)系可用性定義：在規(guī)定的時(shí)間段內(nèi)，系統(tǒng)正常運(yùn)行的時(shí)間與整個(gè)時(shí) 間段的比例可靠性定義：在規(guī)定的時(shí)間段內(nèi)，系統(tǒng)正常運(yùn)行（不發(fā)生故障） 的概率，用可靠度R(t)或MTBF表示可維護(hù)性定義：故障后的平均維護(hù)時(shí)間，用MTTR表示可用性概括了可靠性

13、和可維護(hù)性當(dāng)系統(tǒng)可維護(hù)時(shí)，可用性可靠性當(dāng)系統(tǒng)不可維護(hù)時(shí)，可用性=可靠性可用性-供電系統(tǒng)最高的、綜合性的 、最根 本的、最有價(jià)值的可靠性指標(biāo)舉例第25頁/共63頁系統(tǒng)可用性的科學(xué)論述系統(tǒng)可用性的科學(xué)論述（1 1） 提高系統(tǒng)薄弱環(huán)節(jié)可用性提高系統(tǒng)薄弱環(huán)節(jié)可用性可靠性差的環(huán)節(jié)可靠性差的環(huán)節(jié)維護(hù)難度大的環(huán)節(jié)維護(hù)難度大的環(huán)節(jié)可靠性薄弱環(huán)節(jié)薄弱環(huán)節(jié)可用性薄弱環(huán)節(jié)薄弱環(huán)節(jié)第26頁/共63頁提高薄弱環(huán)節(jié)可用性的基本措施1，提高設(shè)備的額可靠性-MTBF 先進(jìn)電路技術(shù) 可靠性電路設(shè)計(jì) 智能管理功能 可靠性熱設(shè)計(jì) 電磁兼容性設(shè)計(jì) 生產(chǎn)工藝 生產(chǎn)管理2, 降低故障維護(hù)時(shí)間- MTTR 模塊化插拔維護(hù)-電路板、功能電路

14、、功能模塊 模塊化冗余熱插拔維護(hù) 智能管理與通訊功能 可維護(hù)性-提高維護(hù)水平第27頁/共63頁此方法有效，但是困難大，效果有限因?yàn)椋航M成UPS主機(jī)的上千個(gè)元器件和幾千個(gè)接點(diǎn)，在可靠性等效圖上是串連的，整個(gè)系統(tǒng)的可用性是這上千個(gè)元器件和幾千個(gè)接點(diǎn)可用性的乘積 受其它元部件工藝和技術(shù)革新和發(fā)展的限制第28頁/共63頁冗余配置對(duì)可用性的影響（空間狀態(tài)圖）21AAA系統(tǒng)運(yùn)行總時(shí)間 1系統(tǒng)可用時(shí)間比例 A系統(tǒng)不可用時(shí)間比例 AA11A2A1A2A211AAA兩個(gè)系統(tǒng)串聯(lián)兩個(gè)系統(tǒng)冗余并聯(lián)21AAA不可用性不可用性會(huì)建模型，會(huì)計(jì)算第29頁/共63頁提高M(jìn)TBF對(duì)可用性的影響提高M(jìn)TBF對(duì)提高可用性A并不是總

15、有效的MTTR=1hMTTR=8hMTTR=4hMTTR=2hMTTR=1hMTTR=0.5h第30頁/共63頁模塊化對(duì)可用性的影響MTTR的降低與可用性A的提高成線性關(guān)系MTBF=5萬小時(shí)MTBF=10萬小時(shí)MTBF=20萬小時(shí)MTBF=30萬小時(shí)第31頁/共63頁當(dāng)前我國(guó)UPS技術(shù)與市場(chǎng)現(xiàn)狀六個(gè)基本事實(shí)代表著UPS技術(shù)發(fā)展的市場(chǎng)背景和方向結(jié)論：UPS市場(chǎng)的六個(gè)基本事實(shí)：1使用UPS以便提高供電系統(tǒng)的可用性的觀念已被用戶接受，預(yù)示著UPS市 場(chǎng)已趨于成熟；2各種UPS的電性能指標(biāo)基本上都能滿足對(duì)負(fù)載供電的要求,用戶開始注意UPS 的系統(tǒng)配置功能-可用性、可維護(hù)性、可擴(kuò)展性、冗余并機(jī)功能；3

16、安全性是整個(gè)UPS供電系統(tǒng)的主要矛盾； 用戶對(duì)UPS系統(tǒng)最大的不滿意度是什么？ 4 在供電系統(tǒng)中UPS產(chǎn)品僅僅是供電系統(tǒng)安全性的環(huán)節(jié)之一， 5 在安全性各項(xiàng)指標(biāo)中，可用性是最根本的、最終的、對(duì)用戶最有價(jià)值的指標(biāo)。6能適應(yīng)不斷變化的需要(功率密度、重量密度、安裝要求、單電源設(shè)備與雙電源設(shè)備、交7流設(shè)備與直流設(shè)備)，可邊成長(zhǎng)邊投資，第32頁/共63頁基本知識(shí)第三部分當(dāng)前UPS電源的種類第33頁/共63頁按技術(shù)結(jié)構(gòu)分類后備式在線互動(dòng)式傳統(tǒng)雙變換在線式Delta變換在線式結(jié)構(gòu)原理、性能特點(diǎn)、與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的比較第34頁/共63頁按應(yīng)用分類單進(jìn)單出 220V三進(jìn)三出 220V/380V三進(jìn)單出 220V/3

17、80V-220V第35頁/共63頁按系統(tǒng)配置分類單機(jī)配置模塊化陣列配置集成系統(tǒng)配置為什么代表技術(shù)發(fā)展方向第36頁/共63頁各種技術(shù)結(jié)構(gòu)UPS的區(qū)別后備式后備式簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)可靠小功率性能一般,能滿足要求在線互動(dòng)式比后備式:充電能力強(qiáng)點(diǎn)；轉(zhuǎn)換時(shí)間短點(diǎn)；輸出功率高點(diǎn)；傳統(tǒng)雙變換在線式輸出指標(biāo)高；切換時(shí)間為零；抗干擾能力強(qiáng)；輸出功率大；價(jià)格昂貴； DeltaDelta在線式對(duì)電網(wǎng)無污染；輸出能力強(qiáng)；輸出指標(biāo)高；切換時(shí)間為零；抗干擾能力強(qiáng)；輸出功率大；模塊化陣列縮短故障維護(hù)時(shí)間；提高可用性、可擴(kuò)展性集成化 UPS 系統(tǒng)提高整個(gè)供電系統(tǒng)適應(yīng)性，可用性，擴(kuò)展性，維護(hù)性，第37頁/共63頁機(jī)架智能管理模塊功率轉(zhuǎn)換

18、模塊電池模塊單機(jī)功能模塊化單機(jī)模塊化UPS有效的降低維護(hù)時(shí)間第38頁/共63頁RA AM ME ER RI IC CA AN N P PO OW WE ER R C CO ON NV VE ER RS SI IO ON NRA AM ME ER RI IC CA AN N P PO OW WE ER R C CO ON NV VE ER RS SI IO ON N輸入配電并機(jī)旁路并機(jī)控制輸出電壓轉(zhuǎn)換輸出配電變壓器集成模塊冗余把UPS整機(jī)做為一個(gè)模塊冗余可在線維護(hù)可在線維護(hù)整機(jī)模塊整機(jī)模塊第39頁/共63頁第40頁/共63頁 Lusser定率：A=A1 A2 A3 AN系統(tǒng)的可用性即子系統(tǒng)的可用

19、性的乘積 一個(gè)UPS供電系統(tǒng)中，除了UPS系統(tǒng)外，還有變壓器 、 瞬態(tài)電壓浪涌 抑制器(TVSS)、 電網(wǎng)進(jìn)線開關(guān)柜、負(fù)載配電開關(guān)柜、柴油發(fā)電機(jī)、交 流穩(wěn)壓器、變壓器、電池系統(tǒng)、各種開關(guān)、斷路器、保險(xiǎn)、轉(zhuǎn)插，上百乃 至幾百個(gè)級(jí)連接點(diǎn)和相應(yīng)的傳輸線 所有這些都會(huì)形成單路徑故障點(diǎn) 于是：系統(tǒng)可用性大幅度降低； 已經(jīng)冗余配置的UPS 系統(tǒng)故障率明顯增加； 系統(tǒng)管理維護(hù)難度大； 人為故障增加； 故障原因不明，責(zé)任不清，相互推諉，嚴(yán)重增大修復(fù)時(shí)間。第41頁/共63頁UPS設(shè)備在系統(tǒng)中的連接第42頁/共63頁系統(tǒng)中的設(shè)備和連接時(shí)用的斷路器、轉(zhuǎn)接接點(diǎn)形成串聯(lián)的單路經(jīng)故障點(diǎn)UPS1UPS1主開關(guān)一個(gè)典型的雙機(jī)

20、并聯(lián)系統(tǒng)接觸器：43路 （其中有12個(gè)與UPS一起冗余）接線端子：77個(gè) （其中有18個(gè)與UPS一起冗余）輸入配電輸出配電第43頁/共63頁集成化集成化UPS UPS 供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖機(jī)房基礎(chǔ)實(shí)施與供電環(huán)境：強(qiáng)電系統(tǒng)配電、溫、濕度調(diào)節(jié)、防靜電功能、防雷系統(tǒng)、新風(fēng)凈化、安全系統(tǒng)、消防系統(tǒng)；環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。ATS1柴油發(fā)電機(jī) ATS2市電1市電2模塊熱插拔冗余n+1 UPS模塊熱插拔冗余n+1 UPSSTS變壓器變壓器輸出配電輸出配電服務(wù)器服務(wù)器 單電源負(fù)載ATSPDU輸入配電ATS輸入配電ATSSTS 雙電源負(fù)載PDUPqwerStruXure-集成化UPS 供電系統(tǒng)雙總線UPS

21、供電系統(tǒng)高可用UPS 供電系統(tǒng)與數(shù)據(jù)中心機(jī)架式一體化結(jié)構(gòu)第44頁/共63頁集成化UPS 供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)供電設(shè)備制造和供應(yīng)的統(tǒng)一化和標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)中供電設(shè)備（包括負(fù)載機(jī)架）結(jié)構(gòu)的一體化和連接的規(guī)范化系統(tǒng)中各供電設(shè)備和環(huán)節(jié)（包括負(fù)載機(jī)架中的PDU）電源狀態(tài)管理的集中化系統(tǒng)中各供電設(shè)備和環(huán)節(jié)結(jié) 構(gòu)的模塊化和連接的 熱插拔功能第45頁/共63頁InfraStruXure-InfraStruXure- 集成化集成化UPS UPS 供電系統(tǒng)功能供電系統(tǒng)功能有利于解決當(dāng)前數(shù)據(jù)中心機(jī)房迫切需要解決的問題1 有效的利用機(jī)房空間，降低運(yùn)營(yíng)成本；2 ，加快建設(shè)速度（無工具裝配），降低服務(wù)費(fèi)用；3 系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化、

22、組件化，便于組裝、改裝、搬運(yùn)和重裝，機(jī)動(dòng)靈活， 因此，可降低設(shè)計(jì)的復(fù)雜性、資源配備上的風(fēng)險(xiǎn)和簡(jiǎn)化現(xiàn)場(chǎng)施工的工程量；4 能適應(yīng)不斷變化的需要，包括功率密度的變化、重量密度不同、安裝要求不同、 單電源設(shè)備與雙電源設(shè)備不匹配、，可邊成長(zhǎng)邊 投資，提高供電設(shè)備利用率，降低投資風(fēng)險(xiǎn)；，可有效的防止大面 積斷電事件的發(fā)生；6系統(tǒng)和設(shè)備結(jié)構(gòu)集成化，減少維護(hù)工作量，可有效地減少人為原因故障；7系統(tǒng)和設(shè)備結(jié)構(gòu)集成化，線路傳輸短且規(guī)范，提高了系統(tǒng)抗干擾能力和供電質(zhì)量；8功能齊全的智能管理和直觀的指示，可管理性強(qiáng)，有預(yù)測(cè)故障的功能； 9可改變以往那種數(shù)據(jù)電纜和電力電纜（越來越嚴(yán)重）的混亂狀況； 10備件的標(biāo)準(zhǔn)化、減

23、少帶電操作、維護(hù)的簡(jiǎn)單化，以及可熱插拔模塊化等，都有 利于降低平均維護(hù)時(shí)間MTTR ,；11 對(duì)負(fù)載機(jī)架微環(huán)境的管理 要了如指掌，講出道理第46頁/共63頁基本知識(shí)第四部分 UPSUPS與供電系統(tǒng)與供電系統(tǒng)第47頁/共63頁當(dāng)前計(jì)算機(jī)供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)和配置中當(dāng)前計(jì)算機(jī)供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)和配置中 存在的問題存在的問題 (1) 當(dāng)前我國(guó)各種供電系統(tǒng)存在的普遍問題 機(jī)房建設(shè)不規(guī)范、設(shè)備和環(huán)節(jié)串聯(lián)、設(shè)備輸入輸出阻抗不匹配、系統(tǒng)中 因配置了輸入諧波電流大和啟動(dòng)沖擊電流大的設(shè)備、電力傳輸線與數(shù)據(jù) 傳輸線過長(zhǎng)和布局零亂、設(shè)備的供應(yīng)商過多、品牌雜亂。 (2) 投資風(fēng)險(xiǎn)、空間、容量配置等生命周期成本問題(3) UPS系統(tǒng)

24、的可適應(yīng)性及可擴(kuò)展性 (4) 系統(tǒng)可用性問題 (5) UPS和供電系統(tǒng)的可管理性問題(6) UPS系統(tǒng)的可維護(hù)性和可服務(wù)性的問題用戶對(duì)UPS系統(tǒng)最大的不滿意度是什么？ 安裝、維護(hù)、電池、噪聲、空間、承重- 可靠性、故障宕機(jī)、廠商反映速度、修復(fù)時(shí)間- 總之，是可用性問題要了如指掌第48頁/共63頁關(guān)注硬件關(guān)注硬件關(guān)注業(yè)務(wù)可用性關(guān)注業(yè)務(wù)對(duì)環(huán)境變化的適應(yīng)性關(guān)注數(shù)據(jù)200520051995199520002000199019901985198519801980UPS供電系統(tǒng)功能的變化第49頁/共63頁P(yáng)eople(People(人員人員) )工作態(tài)度 專業(yè)知識(shí) 操作技能等Environment(Env

25、ironment(環(huán)境環(huán)境) )電力供應(yīng)系統(tǒng) 空氣調(diào)節(jié)/制冷系統(tǒng) IT設(shè)備機(jī)械支撐系統(tǒng) 安全系統(tǒng) 智能樓宇系統(tǒng) 基建Information Technology(Information Technology(信息系統(tǒng)信息系統(tǒng)) )數(shù)據(jù) 應(yīng)用程序 操作系統(tǒng) 服務(wù)器 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等 Process(Process(流程流程) )設(shè)備操作流程 組織結(jié)構(gòu) 管理流程等第50頁/共63頁計(jì)算機(jī)機(jī)房配電系統(tǒng)內(nèi)容計(jì)算機(jī)機(jī)房配電系統(tǒng)內(nèi)容配電系統(tǒng) 機(jī)房動(dòng)力、UPS電源、機(jī)房照明、應(yīng)急照明、機(jī)房地網(wǎng)系統(tǒng)、 防雷系統(tǒng)、消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)。空調(diào)新風(fēng)及漏水檢測(cè)系統(tǒng) 新風(fēng)系統(tǒng)、排風(fēng)系統(tǒng)、空調(diào)機(jī)及其水管設(shè)置、漏水檢測(cè)系統(tǒng)。門禁監(jiān)控系統(tǒng)

26、 設(shè)置不同的進(jìn)入等級(jí)的保安監(jiān)控系統(tǒng)，攝像接頭和監(jiān)控設(shè)備，消防報(bào)警及自動(dòng)滅火系統(tǒng) 采用消防及自動(dòng)滅火系統(tǒng)，設(shè)置煙感、溫感探測(cè)器中心設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng) 機(jī)架設(shè)置、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備布線、服務(wù)器監(jiān)控設(shè)備布線、電話設(shè)備 布線。第51頁/共63頁計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)供電系統(tǒng)的要求計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)供電系統(tǒng)的要求 線制與額定電壓三相四線制，三相額定線電壓為380V，單相額定相電壓為220V，50Hz，進(jìn)口的計(jì)算機(jī)有的也是三相四線制，但三相額定線電壓為200V，單相額定相電壓為100V。有的則要三相五線制，三根相線（X、Y、Z）、一根中線（N）和一根地線（G）。允許電壓波動(dòng) 幅度變化、頻率變化、波形失真度等接地質(zhì)量各種接地

27、系統(tǒng)的電阻值規(guī)定如下：直流地接地電阻不應(yīng)1；交流工作地的接地電阻值不應(yīng)4；安全保護(hù)地的接地電阻值不應(yīng)4； 防雷保護(hù)地的接地電阻值不應(yīng)10。 主要物理環(huán)境要求 溫度、相對(duì)濕度、空氣含塵量 第52頁/共63頁ITIT機(jī)房供電方式分類機(jī)房供電方式分類 分布式供電方案 又稱“點(diǎn)”式方案，其特點(diǎn)是在一個(gè)機(jī)房中，多個(gè)UPS（多為中小 功率UPS）分別地對(duì)各自的IT設(shè)備提供保護(hù)，通常一臺(tái)UPS只供 給1臺(tái)或幾臺(tái)負(fù)載設(shè)備，而在一個(gè)機(jī)房中存在有多臺(tái)UPS。 集中式供電方案 集中式供電方案通常只使用一臺(tái)UPS（或一套UPS并機(jī)系統(tǒng)），通常是大功率UPS供電系統(tǒng)為整個(gè)機(jī)房供電。通常UPS被放置在一個(gè)專用的電源房間中

28、，配電盤（柜）則被分布于機(jī)房中的總進(jìn)線處。 區(qū)域式供電方案 區(qū)域式供電方案在布局上是分布式與集中式的折中。在區(qū)域式方案中，整個(gè)機(jī)房被劃分為若干區(qū)域，每個(gè)區(qū)域由一臺(tái)UPS（或 UPS并機(jī)系統(tǒng)）集中地供電。第53頁/共63頁各種供電方式的比較各種供電方式的比較可用性 分布式區(qū)域式集中式。發(fā)生大面積停電的幾率 集中式區(qū)域式分布式。UPS的易管理性 集中式區(qū)域式分布式。UPS的可擴(kuò)展性 對(duì)UPS的擴(kuò)容： 分布式區(qū)域式集中式 對(duì)UPS輸入供電系統(tǒng)擴(kuò)容：集中式區(qū)域式分布式 對(duì)UPS輸出供電系統(tǒng)擴(kuò)容：分布式區(qū)域式集中式供電系統(tǒng)的易維護(hù)性 集中式區(qū)域式分布式。供電系統(tǒng)的成本 一次性購(gòu)置成本：分布式區(qū)域式集中式

29、。 擴(kuò)容成本：集中式區(qū)域式分布式。要了如指掌第54頁/共63頁供電系統(tǒng)的基本類型區(qū)分方法對(duì)各種供電系統(tǒng)，要掌握的基本問題包括： 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式 對(duì)關(guān)鍵負(fù)載是否是不停電系統(tǒng) 對(duì)非關(guān)鍵負(fù)載是否是不停電系統(tǒng) 系統(tǒng)的可靠性水平 系統(tǒng)的可用性水平 第55頁/共63頁供電系統(tǒng)類型與可用性級(jí)別（關(guān)鍵負(fù)載）1 電網(wǎng)直接供電系統(tǒng) （非不停電系統(tǒng)） 0.99879504473 / 10.555小時(shí)2 電網(wǎng)+柴油發(fā)電機(jī)系統(tǒng) （非不停電系統(tǒng)） 0.99933135275 / 5.857小時(shí)3 電網(wǎng)+單機(jī)UPS電系統(tǒng) 0.99993797077 / 0.54小時(shí)4 電網(wǎng)+模塊化冗余UPS系統(tǒng) 0.99999442998/

30、0.04879小時(shí)5 電網(wǎng)+單機(jī)UPS1+1冗余系統(tǒng) 0.99999722647/ 0.024小時(shí)6 電網(wǎng)+柴油發(fā)電機(jī)+單機(jī)UPS供電系統(tǒng) 0.99993795159/ 0.5435小時(shí)7 電網(wǎng)+柴油發(fā)電機(jī)+ 模塊化UPS系統(tǒng) 0.99999443908/ 0.0487小時(shí)8 電網(wǎng)+柴油發(fā)電機(jī)+ 單機(jī)UPS1+1冗余系統(tǒng) 0.99999723557/ 0.0242小時(shí) 9 電網(wǎng)+油機(jī)+雙總線UPS供電系統(tǒng)（單機(jī)UPS） 0.99999928987/ 0.0062小時(shí)10 電網(wǎng)+油機(jī)+雙總線UPS系統(tǒng)（模塊化UPS） 0.99999929371/ 0.00618小時(shí)11 電網(wǎng)+油機(jī)+雙總線UPS

31、系統(tǒng)（單機(jī)UPS1+1） 0.99999929371/ 0.00618小時(shí)12 電網(wǎng)+油機(jī)+雙總線UPS（單機(jī)UPS） 對(duì)雙電源負(fù)載供電 0.99999995654/ 0.00038小時(shí)要能建模型，能計(jì)算第56頁/共63頁供電系統(tǒng)類型與可用性級(jí)別（非關(guān)鍵負(fù)載）1 電網(wǎng)直接供電系統(tǒng) 非不停電系統(tǒng) 0.99879504473 / 10.555小時(shí)2 電網(wǎng)+柴油發(fā)電機(jī)系統(tǒng) 0.0.999999994094487/0.5174094487/0.517 3 電網(wǎng)+單機(jī)UPS電系統(tǒng) 非不停電系統(tǒng) 0.99879504473 / 10.555 4 電網(wǎng)+模塊化冗余UPS系統(tǒng) 非不停電系統(tǒng) 0.9987954487/10.555小時(shí)5 電網(wǎng)+單機(jī)UPS1+1冗余系統(tǒng) 非不停電系統(tǒng) 0.9987954487/1