機房更換UPS設(shè)計方案

1、機房UPS更換設(shè)計方案北京時代飛揚科技有限公司2014年05月目錄一、 項目概況3二、UPS設(shè)計概述4三、UPS系統(tǒng)設(shè)計5四、施工安裝9五、售后服務(wù)10一、 項目概況 1.1摘 要： UPS是不間斷電源（Uninterruptible Power System）的英文簡稱，是能夠提供持續(xù)、穩(wěn)定、不間斷的電源供應(yīng)的重要外部設(shè)備。從功能上來說，UPS可以在市電出現(xiàn)異常時，有效地凈化市電；還可以在市電突然中斷時持續(xù)一定時間給電腦，服務(wù)器等設(shè)備供電，使你能有充裕的時間應(yīng)付；從用途上來說，隨著信息化社會的來臨，UPS廣泛地應(yīng)用于從信息采集、傳送、處理、儲存到應(yīng)用的各個環(huán)節(jié)，其重要性是隨著信息應(yīng)用重要性的

2、日益提高而增加。 據(jù)IDC統(tǒng)計，全部電腦故障的45%是由電源問題引起的；在中國，大城市停電的次數(shù)平均為0.5次/月，中等城市為2次/月，小城市或村鎮(zhèn)為4次/月，電網(wǎng)存在至少九種問題：斷電、雷擊尖峰、浪涌、頻率震蕩、電壓突變、電壓波動、頻率漂移、電壓跌落、脈沖干擾；因此從改善電源質(zhì)量的角度來說給電腦配備一臺UPS是十分必要的。另外，精密的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和通信設(shè)備是不允許電力有間斷的，以服務(wù)器為核心的網(wǎng)絡(luò)中心要配備UPS是不言而喻的，即使是一臺普通電腦，其使用三個月以后的數(shù)據(jù)文件等軟件價值就已經(jīng)超過了硬件價值，因此為防止數(shù)據(jù)丟失而配備UPS也是十分必須的。 1.2需求： 為保證信息系統(tǒng)的安全，UPS間的

3、建設(shè)尤為重要。由于供電系統(tǒng)中不可避免的存在如供電中斷、電壓浪涌、電壓陷落、波形畸變、頻率漂移、持續(xù)過壓、持續(xù)低壓、瞬間過電壓和噪聲干擾等情況，這些情況中的任一出現(xiàn)必將造成整個供電系統(tǒng)的不穩(wěn)定，尤其是對通信網(wǎng)絡(luò)信息設(shè)備輕則工作出錯、通信失敗，重則設(shè)備損壞、數(shù)據(jù)丟失、系統(tǒng)崩潰。作為網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)核心的服務(wù)器及通信設(shè)備能否穩(wěn)定地工作，取決于電源系統(tǒng)能否提供高質(zhì)量、穩(wěn)定的電源。增加UPS主要為服務(wù)器等數(shù)據(jù)通訊設(shè)備提供后備電源，根據(jù)需求，對服務(wù)器等重要設(shè)備提供供電。同時，還要求UPS還具有網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控功能，UPS的工作狀況能被系統(tǒng)管理員隨時掌握。一旦UPS出現(xiàn)異常，可以通過多種方式通知把信號傳達(dá)到工作人員辦公

4、室、保安室；同時采用短信息方式通知相關(guān)負(fù)責(zé)人。1.3現(xiàn)狀：機房現(xiàn)UPS設(shè)計為機房核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，服務(wù)器，監(jiān)控等設(shè)備提供電源保障。 隨著業(yè)務(wù)發(fā)展和信息化系統(tǒng)的逐漸開展，使得機房服務(wù)器、存儲等核心設(shè)備不斷增加，而機房核心設(shè)備作為集團的信息化數(shù)據(jù)的載體和處理工具，需24小時不間斷工作，這對U PS供電系統(tǒng)的可靠性要求非常高，而現(xiàn)有的UPS功率將無法保障今后集團需求，為保障集團今后業(yè)務(wù)需求，擬對機房UPS系統(tǒng)進行升級更換。由原來的APC牌UPS更換為2臺20KVA的伊頓DX系列UPS。更換的目的：保證機房UPS能滿足今后若干年信息化系統(tǒng)業(yè)務(wù)開展需求。更換時注意事項：1、 更換時需要停電，原UPS無外部旁

5、路。2、 由于更換的UPS與原設(shè)備尺寸不同，底座需要重新制作。3、 電池更換33塊100AH的伊頓標(biāo)配電池。4、 環(huán)控點位不變。二、UPS設(shè)計概述2.1、編制目的本文件用來描述機房電源解決方案，主要對保證監(jiān)控中心服務(wù)器設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及視頻設(shè)備的用電安全。對UPS設(shè)計進行了總體說明，并作為甲方、監(jiān)理、專家監(jiān)督施工的依據(jù)。2.2、編制依據(jù)1、通信用不間斷電源-UPSYDT 10952000國家信息產(chǎn)業(yè)部2、GBT 14715GBT7260-1987YD5040972.3、設(shè)計原則1、高可靠性：這是系統(tǒng)設(shè)計最重要的基礎(chǔ)、是用戶設(shè)備穩(wěn)定工作的重要保障。2、技術(shù)的先進性：UPS系統(tǒng)應(yīng)具備目前先進的技術(shù)，

6、并能滿足未來發(fā)展的需要。3、良好的管理性：UPS具備直觀的狀態(tài)顯示和方便的操作、具有遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理能力。4、良好的維護性：UPS系統(tǒng)具備故障自動檢測和報警能力；特別具有良好的維護性并保護用戶對電池系統(tǒng)的投資。5、 最佳性能價格比：UPS系統(tǒng)具備良好的性能和相對較低的價格，滿足用戶的投資需求。三、UPS系統(tǒng)設(shè)計3.1、UPS主機的選擇考慮到UPS主要為服務(wù)器等數(shù)據(jù)通訊設(shè)備提供后備電源，根據(jù)用戶需求，對服務(wù)器等重要設(shè)備提供后備電源。按照用戶現(xiàn)場最大負(fù)載計算，考慮到UPS運行的效率在80%左右，需要選擇40KVA的UPS機頭。本設(shè)計為2臺20KVA UPS相結(jié)合，對機房設(shè)備進行供電。根據(jù)以上需求，我

7、們?yōu)橛脩暨x用了伊頓公司DX系列中的UPS電源，標(biāo)準(zhǔn)配置輸出隔離變壓器，降低共模干擾，最大程度提高系統(tǒng)的可靠性；電池采用鉛酸免維護電池。3.2、后備電池的選擇根據(jù)方案需求我們?yōu)闄C房電源解決方案配備的UPS ，更換33塊伊頓電池100AH長壽命鉛酸免維護電池，滿足客戶要求的服務(wù)器及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備延時需要。UPS后備時間計算方式如下：放電電流=S*COS/每組電池數(shù)*電池平均放電電壓*逆變效率注釋： UPS輸出功率48KVA ，S為實際負(fù)載約為40KVA，計算機負(fù)載功率因數(shù)COS為0.8，每組電池數(shù)為64，電池單體數(shù)為1，UPS逆變效率為0.95，當(dāng)UPS單機負(fù)載40KVA時，在負(fù)載為計算機負(fù)載情況下，滿

8、足1小時電池后備工作時間共需12V100AH 64只的單體電池。3.3、UPS設(shè)備間布置及承重設(shè)計說明3.31 設(shè)備的重量需要放置的設(shè)備包括伊頓 UPS一套（含2臺主機和電池等），具體電池數(shù)量、重量見下表。1) 新增 UPS主機柜的重量：名稱配置說明數(shù)量重量（kg）UPS主機柜20KW2440電池12V100AH3340kg/塊3.32 設(shè)備間的底座說明底座采用50mmX50mm 5mm厚L型角鋼，焊接成立體的承重架。3.4、EATON UPS產(chǎn)品特點Eaton PowerwareÒEaton Powerware(伊頓愛克賽) DX系列產(chǎn)品簡介容量：2040KVA拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)： 雙變換在

9、線式輸出電壓：380/400/415VAC輸出功率因數(shù)：0.8頻率：50/60Hz特征l 先進的IGBT整流技術(shù),輸入功率因數(shù)達(dá)0.99,輸入電流諧波小于3%l 整機系統(tǒng)效率高達(dá)93%l 產(chǎn)品內(nèi)置并機功能，標(biāo)配并機卡,不需要增加外部附件,可實現(xiàn)8臺UPS并聯(lián)工作l 并機冗余工作狀態(tài)下可以支持共用一組電池,大大節(jié)省了用戶的投資l 大屏幕中文LCD 圖形化顯示面板方便中國用戶操作l 優(yōu)秀的工業(yè)環(huán)境防護性能,標(biāo)配下可以達(dá)到IP21的防護等級l X-Slot通訊擴展槽和多種可選通訊擴展卡滿足網(wǎng)絡(luò)智能監(jiān)控的要求Eaton DX 系列采用了傳統(tǒng)雙轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，是三相在線式UPS.本產(chǎn)品廣泛適用于中小型數(shù)據(jù)中心

10、，企業(yè)服務(wù)器機房,制造、交通、能源等領(lǐng)域的控制中心，以及針對工業(yè)領(lǐng)域的精密生產(chǎn)和測試設(shè)備. 作為電源供給和保護的關(guān)鍵設(shè)備,對電網(wǎng)出現(xiàn)電源停電、電壓下陷、電源浪涌、持續(xù)欠壓、持續(xù)過壓、頻率波動、電源干擾、切換瞬變、諧波失真等9種狀況可提供良好的解決方案，為用戶的負(fù)載提供安全可靠的電源保障優(yōu)異的電器性能l 整機效率高達(dá)93%; 提供ECO 節(jié)能模式,使效率高達(dá)98%以上，降低了UPS的電力損耗l 提供較寬的輸入電壓范圍210VAC-475VAC，能適用惡劣的電網(wǎng)環(huán)境l IGBT高頻智能整流逆變技術(shù)，輸入功率因數(shù)高達(dá)0.99，輸入電流諧波低于3%，優(yōu)良的過載能力: 125%的負(fù)載可正常運行10分鐘,

11、150%的負(fù)載可正常運行1分鐘高可靠性l 高性能的DSP 處理系統(tǒng) 全數(shù)字化的DSP處理系統(tǒng)大大增強了UPS的中央控制能力，提升了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精確度1、強大的運算能力，使得系統(tǒng)控制能力更快、更準(zhǔn)確，有利于增強系統(tǒng)的可靠性2、數(shù)字化控制系統(tǒng)，簡化了外圍控制線路，減少了傳統(tǒng)模擬元件的使用，避免了模擬元件長期運行后，會發(fā)生零點漂移的問題。增強了系統(tǒng)控制的穩(wěn)定性，特別是有助于并機系統(tǒng)的可靠運行l(wèi) N+X 并聯(lián)冗余1、最大支持8臺UPS并機，可根據(jù)用戶需求來靈活的提升系統(tǒng)的可靠性2、UPS標(biāo)配并機模塊（并機時，僅需購買并機線）3、并機可共用電池組，減少了用戶的投資4、并聯(lián)時，各UPS均流運行5、并聯(lián)時

12、，可支持直流開機l 雙市電輸入功能 采用雙市電輸入結(jié)構(gòu).用戶可以根據(jù)實際狀況選擇雙市電輸入或單市電輸入，為用戶提供更可靠的電力保障l 正面操作和正面維護功能充分考慮了用戶空間的有效利用率;模塊化設(shè)計和正面維護，極大地縮短了機器地故障修復(fù)時間，提高了UPS系統(tǒng)的可用性豐富的遠(yuǎn)程監(jiān)控手段 提供RS232/RS485等智能接口,并提供智能插槽(intelligent Slot)等監(jiān)控通訊接口，可以加載Eaton的SNMP卡來實現(xiàn)遠(yuǎn)程管理和監(jiān)控功能，還提供了AS400卡來對外提供干節(jié)點接口， 方便客戶對各種不同監(jiān)控需求的靈活選擇 Eaton DX 主要技術(shù)指標(biāo)型號DX 20KVA額定容量20KVA /

13、 16KW30KVA / 24KW40KVA / 32KW外觀尺寸(寬×深×高)mm643x420x956710x470x1150710x470x1150重量 (kg)82110114輸出波形正弦波輸入輸入配線方式雙路市電輸入電壓范圍380VAC (-45%, +25%)標(biāo)準(zhǔn)電壓380Vac旁路電壓范圍380VAC (±15%)輸入頻率50Hz/60Hz輸入頻率范圍50/60 Hz (±10%)THDI<3%輸入功率因數(shù)0.99輸出電壓精度380VAC (±1%)功率因數(shù)超載能力125% 10分鐘, 150% 1分鐘不平衡負(fù)載能力頻率系統(tǒng)

14、效率ECO模式雙變換模式通訊介面標(biāo)準(zhǔn)RS-232接口：1個標(biāo)準(zhǔn)RS-485接口：2個服務(wù)通訊接口：1個軟件監(jiān)控操作環(huán)境工作溫度040儲存溫度-2555工作濕度5%95%海拔高度小于1000米噪音小于55dBEMC標(biāo)準(zhǔn)IEC61000-4 電池參數(shù)每組電池28只/30只/32只可選 是否可共用電池是四、施工安裝4.1空間要求由于電源及后備電池占用的底面積較大，設(shè)計時不僅考慮電源系統(tǒng)承重的要求，而且還留出了充分的電源使用面積。設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)如下：· 機器前必須留有至少一米的空間，便于維護。 · 在機器后部和墻邊留有至少20CM的空間，以利于風(fēng)機空氣的流動，風(fēng)機維修時至少40CM的維修

15、空間。· 機器上不能放置其他物品。 電池柜可放置于UPS機柜旁邊，前后左右和上凈空要求同UPS機柜，同樣避免陽光直射、液體或異物掉落。4.2環(huán)境要求UPS最好安裝在無導(dǎo)電雜質(zhì)的裝有空調(diào)的獨立房間內(nèi)，由于可能性的噪音干擾建議不要安裝在辦公室內(nèi)，操作環(huán)境必須清潔，干燥并受到保護，空氣須無灰塵和腐蝕性氣體，系統(tǒng)運行時還必須保持空氣流通， UPS隔墻應(yīng)該絕對不可以留有縫隙，絕對不可以讓潮濕的氣體通過縫隙進入UPS間。安裝UPS的環(huán)境必須符合以下條件：1） 運行相對濕度：095%，不結(jié)露。2） 運行溫度：0攝氏度-40攝氏度。3） 注：要求UPS間環(huán)境為無水，不得安裝液體滅火裝置4.3 配電要求特別注意！l 所有電源線和控制線只能由持證電工在APC授權(quán)工程師的督導(dǎo)下進行安裝連接，所有輸入、輸出和緊急電源關(guān)斷布線必須符合國家電氣標(biāo)準(zhǔn)。l 建議為UPS電源布線時使用柔性護