数据中心机房用IT设备对UPS供电系统的技术要求
数据中心机房用IT设备对UPS供电系统的技术要求
为设计和构造一流的数据中心机房，应高度关注IT设备对UPS供电系统的以下关键技术要求和运行特性：允许的瞬间供电中断时间、输入电源的零地电压以及双电源输入的运行特性。与此同时，IT设备所允许的输入电源的电压和频率的波动范围很宽。
鉴于当今安装于信息网络机房内的绝大多数IT设备(服务器、小型机、交换机、光端机、网关、磁盘阵列机和网络通信设备等)均采用带输入功率因数校正(PFC)功能的开关电源作为其CPU／存储芯片的直流辅助电源，以及IT设备供应商为提高IT设备的运算能力而设计出的体积越来越小、功率密度越来越高的IT设备，如在IDC机房中，常用的高功率密度的刀片式服务器和大容量磁盘阵列机的功率密度有可能高达20~30 kW／机柜，其IC芯片所使用的直流辅助电源的电压呈现出越来越低的发展趋势，如从DC 5 V逐渐下降到DC 3．3~1．7
V，因此，位于信息网络机房内的IT设备对UPS供电系统提出如允许的瞬间供电中断时间、输入电源的零地电压以及双电源输入等的技术要求。
IT设备对UPS输出电源的适应能力很强。
由于当今的IT设备输入电源都采用开关电源的设计方案，因此，它对输入电源的适应能力很强。它所允许的输入电压和频率的波动范围相当宽，其典型值分别为380／220(1±20％)V和50(1±10％)Hz，如图1所示。这意味着只要是正规UPS厂家所生产的产品均能完全满足这些IT设备对输入电源的技术要求。这是因为目前UPS产品的典型输出电压的波动范围为：静态稳压精度<±1％，动态稳压精度<±5％，恢复时间<10~20 ms(UPS负载在执行0％-100％-0％的突然加载或突然减载操作时的运行特性)。UPS的典型输出频率为：当输入电源正常时，UPS的逆变器电源同步跟踪于其交流旁路电源的频率。此时的逆变器电源与交流旁路电源之间的相位差不超过1度~2度。当输入电源不正常或出现停电故障时，UPS输出频率的稳频精度为<50(1±0．02％)Hz左右。此外，由于UPS的同步跟踪速率小于1Hz／s，所以UPS的逆变器电源的输出频率不会发生突变。大量运行实践表明：在IDC机房中所实测到的UPS的输入和输出电压失真度仅为2％~3％。如表1所示为GB 50174—2008《电子信息系统机房设计规范》中对UPS的技术要求。
图1 不允许IT设备的输入电源存在
表1 GB 501 74—2008《电子信息系统机房设计规范》中对UPS的技术要求
上述数据表明：对于当今的UPS而言，其输出电压和频率的波动范围远小于IT设备所允许的输人电压和频率的变化范围。因此，影响信息网络机房能否正常工作的主要因素并不在于UPS供电系统的输出电压和频率是否足够稳定。因此完全没有必要花过多精力去计较UPS电源的某项电压／频率指标是否满足GB 50174--2008《电子信息系统机房设计规范》以及YD／T 1095——2008《通信用不间断电源》中对UPS供电系统的技术要求：电压稳定度：<±3％(A级和B级机房)、<±5％(C级机房)以及稳频范围<50(1±0．5％)Hz。这是因为对于当今的UPS而言，其稳压和稳频的波动范围远小于在规范中所规定的技术指标。对于IDC机房中的IT设备而言，它所允许的输入电源的电压和频率的波动范围远高于规范中所规定的技术指标。为此，建议将关注焦点转移到UPS电源的输入功率因数、效率、输出功率因数及其抗输出过载能力上。
不允许IT设备的输入电源存在大于8-20 ms的瞬间供电中断故障隐患
如图1所示，对于当今的IT设备和工控设备而言，在其运行过程中，它们所允许的输入电源的瞬间供电中断／闪断的时间仅为10—20 ms。近期的相关检测信息显示：对于某些新型的IT设备来说，它所允许的瞬间供电中断时间甚至已降至小于8 ms。这就意味着对于在重要的数据中心机房中所配置的UPS供电系统而言，运行中如果因故曾经出现过超过0．01s以上瞬间供电中断事故的话，就会造成IT设备执行“先停电、再恢复供电”的所谓的“开机、自检型”误启动操作，从而导致因IT设备所运行的操作程序和应用软件系统崩溃，进而致使整个信息网络进入瘫痪状态，造成用户数据丢失，最终导致正常的运营活动被迫停顿。大量统计资料表明：一旦这种信息网络的瘫痪事故发生，要想让整个信息网络系统重新恢复正常工作，往往需耗时几十分钟甚至几小时。众所周知，当今社会生活中，各种生产操作和商业经营活动对信息资源的依赖程度越深，由信息网络系统的瘫痪事故所可能造成的危害性也就越大。对于这样的关键信息网络而言，即使只有一个重要／关键性的服务器发生瘫痪故障，也将带来巨大的经济损失。
对于金融／电信行业所使用的数据中心／托管机房来说，不仅它们自己的营业网站和重要用户的网站所用的IT设备被连接在所配置的UPS供电系统上，而且金融系统的内部管理系统／电信运营商的话费收费系统和电话号码查询系统等信息资源管理系统也均由UPS供电系统负责供电。因此，一旦其UPS供电系统因故发生输出停电／闪断事故，有可能造成上述信息网络系统的运营活动陷入瘫痪状态，由此可能给企业带来数千万元的直接经济损失和大量的用户投诉、要求赔偿等事件的发生，导致公司信誉度下降，带来难以估量的间接经济损失。类似地，由于UPS供电系统因故出现输出停电／闪断故障而诱发的信息网络系统瘫痪事故也曾在气象、钢铁、民航、石化以及交通等行业发生过。
基于上述原因，对于承担着向关键信息网络机房供电的UPS供电系统而言，考察其设计及其维护水平高低的最关键、最重要的技术指标是能否确保彻底消除发生不小于8—20 ms的瞬间供电中断／闪断事故的能力。从某种意义上讲，这是事关信息网络机房能否安全运行的生命线。
对于当今的信息网络机房的主管来说，为确保其UPS供电系统不会出现停电／闪断故障隐患，可供选用的供电方案有：
1)对于信息产业系统用IT设备和生产自动化的工控DCS系统而言，在20世纪90年代末以前，即采用以“单电源输入”为主的时代，为尽可能确保向这些用电设备提供“永不间断”型的供电需求，确保运行的连续性，常采用如下形式的“单总线输出”型的UPS冗余供电系统：
①串联热备份式UPS冗余供电系统，其可利用率为99．999％左右。
②“N+1”型UPS冗余并机供电系统，因UPS产品的质量高低和并机调机的水平不同，其可利用率为99．999％(每年平均停电时间5 min左右)~99．999 9％(每年平均停电时间32
s左右)。常见的UPS冗余并机系统有直接并机式和带集中并机柜式两种。
③“N+x”型模块化、阵列式的UPS冗余并机供电系统，因UPS产品的质量高低和并机原理的不同，其可利用率为99．999％~99．999 9％。对于这样的供电系统而言，当位于UPS冗余供电系统的某台UPS因故故障时，仍然可确保向后接的用电设备提供高品质的UPS逆变器电源，不会发生UPS供电系统转入由普通的市电电源经UPS的交流旁路向负载提供可靠性很差的市电电源的不利供电局面，从而达到改善UPS供电系统容错特性的目的。
2)对于信息产业系统用IT设备和生产自动化的工控DCS系统而言，在采用以“双电源输入”为主的当今时代，为了充分利用这些“双电源输入”用户设备的技术优势、最大限度地向用电设备提供“永不间断”型的供电需求，确保它们运行的连续性，常采用由两台UPS单机所组成的UPS“双总线输出”供电系统或由两套“N+0”型并机系统所组成的UPS“双总线输出”供电系统。对于这样的供电系统而言，正常工作时，分别由两台UPS或由两套“N+0”型并机系统经各自相互独立的两套输出供配电系统向负载供电。在其运行中，即使遇到其中一套UPS的输出供配电系统因故发生罕见的输出停电／闪断事故时，仍然可确保向后接的用电设备提供高品质的UPS逆变器电源，并不会造成对用户设备的供电中断，从而达到大大提高UPS供电系统容错特性的目的。
3)对于采用“双总线输出”设计方案的UPS供电系统而言，由于它能消除在UPS并机“单总线输出”供电系统中所可能出现的单点瓶颈故障，可将其可利用率从99．999 99％(每年平均停电时间3 s左右)提高到99．999 999％(每10年平均停电时间3 s左右)。在这里需说明的是：对UPS的“多总线输出”供电系统而言，如果设计巧妙，不仅可以大幅度地提高UPS供电系统的可利用率，而且还有可能提高UPS单机的负载百分比和UPS的实际运行效率，从而达到既能降低UPS设备采购成本、又能降低UPS功耗的目的。
对于中、高档IT设备(如主机、小型机、服务器、磁盘阵列机和存储器)而言，期望它们输入电源的零线对地线的电压小于1．5 V。如位于信息网络机房中的PC机、低档服务器及网络通信设备等，一般说来，它们对采用三相五线制运行中输入电源零线对地线电压的大小并无特殊要求。然而，近年来数据中心机房的运行实践表明：对于中、高档的IT设备而言，则期望将其输入电源的零线对地线电压控制在不超过1．5 V的范围之内。根据GB
50174—2008《电子信息系统机房设计规范》中对UPS供电系统的技术要求：应该将UPS供电系统零地电压的有效值控制在小于2 V的范围之内，因此本文建议将高频机型UPS的零地电压的有效值控制在小于1．5 V。对工频机型的UPS供电系统而言，可将它对零地电压的有效值的要求放宽到小于2 V。否则，如果其输入电源的零线对地线电压过高，则可能会带来如下的不利影响：
1)位于中、高档IT设备中的CPU芯片可能会发生偶发性的“莫名其妙”的损坏。这是因为按照过去传统的故障分析思维方式，往往会认为导致CPU芯片损坏的原因应该是UPS的输出电压过高，然而事实并非如此。这是因为：对于当今的UPS而言，不仅其稳压精度已高达1％左右。而且还配置有完善过保护装置。在此条件下，导致CPU芯片损坏的原因是零地电压过高。
2)导致位于信息网络机房中的IT设备发生“死机”事故的几率增大。有关的统计资料显示i如果能将其输入电源的零线对地线电压控制在合适的范围之内，IT设备发生“死机”事故的几率将会被大幅度地下降。在此需要说明的是：在当今的UPS产业所提供的UPS产品中，其输出电源的零地干扰电压的频谱可大致划分为两类：
①50~100 Hz的低频型零地电压，其峰值为所检测到零地电压有效值的1．4~1．5倍。
②几千赫兹到几万赫兹的高频型零地电压，其峰值为所检测到零地电压的有效值的3倍左右。因此，在分析由零地电压所可能造成的危害性时，不仅需要关注零地电压的有效值大小，还应关注零地电压的频率的高低。显然，在有效值相同的条件下，零地电压的频率越高、峰值越大，它对IT设备所可能带来的危害则越大。正因为如此，从对IT设备的安全运行所可能产生的危害性来看，高频型的零地电压危害性远大于低频型的零地电压的危害性。
3)数据中心机房中绝大多数的IT设备的输入功率因数已从原来的0．7~0．8(滞后)变为当今的0．91~0．98(超前)。近年来，由于绝大多数IT设备所使用的开关电源都采用了输入功率因数校正技术，由此所带来的重大变化之一是使得其输入功率因数已从不带输入功率因数校正功能的低档IT设备的0．7~0．8(滞后)变成带输入功率因数校正功能的中、高档IT设备的0．9～0．97(超前)。因此，为了适应这种变化，目前已有相当数量的UPS厂家已研制和生产出输出功率因数为0．9(滞后)的UPS产品，以便使得UPS的输出功率因数尽可能地同IT设备的输入功率因数相匹配，从而达到节能降耗的目的。同输出功率因数为0．8的UPS产品相比，输出功率因数为0．9的UPS产品的实际带载能力可提高8％~10％。鉴于此，用户应优选这类UPS产品。然而，对于具备研发实力的UPS厂家而言，应该尽早地开发出能适应输入功率因数为0．91～0．97(超前)的IT设备的UPS产品，以便使UPS能向后接的IT设备
UPS规格及技术参数要求
UPS规格及技术参数要求
1、UPS的技术要求
1．1 所有技术参数均以投标文件的规格响应表和彩页为依据，当规格响应表和彩页一致时方为有效参数，凡规格响应表和彩页参数不一致的均作无效处理，标有“★”号为必须满足的技术指标要求。
★ 1.2 本次招标的产品为国内知名品牌10KVA不间断电源UPS（含100AH/912节蓄电池）一套。
1.3 运行环境
1.3.1海拔高度：≤2000米；
1.3.2温度: 0～40℃；
1.3.3年平均相对湿度：0～95%无凝露；
★1.3.4噪声(距离设备1米处)：10kVA≤55dB（A）。
1.3.5机房内采用TN-S制式。
1.4机械特性
1.4.1机柜表面喷涂均匀、无破损；开关、测量显示装置布局合理，结构坚固。
1.5电气特性
1.5.1工频纯在线UPS，带输入输出隔离变压器，具有完整且独立的整流电路、逆变电路、电池、静态旁路、控制电路等部分。
★ 1.5.2 输入电压：单相三线 AC 220V±25%；
1.5.3输入频率：50Hz±10%；
★ 1.5.4输入功率因数：≥0.98； ★ 1.5.5输出电压：单相三线AC 220V±1%；
1.5.6输出频率：50Hz±2%；
1.5.7晶振运行（输出频率精度）：±0.05%；
1.5.8动态电压瞬变范围: ±5%（100%阶跃负载）；
1.5.9瞬变响应恢复时间＜10ms；
★ 1.5.10负载功率因数≥0.8；
1.5.11输出电流峰值系数≥3:1 ；
1.5.14 过载能力;负载150%时≥1 min ；负载125%时≥10
min；
1.5.15 具有RS232/RS485接口
1.5.16.支持TCP/IP、Modbus或SNMP协议，允许通过网络监控卡及监控软件实现网络监控功能。
★ 1.5.17 中文显示监控面板。
1.5.18 具有扩容并机功能，并机数≥2台。
1.5.19 效率≥92%
UPS供电系统方案说明剖析
机房建设方案-UPS、配电、机柜部分
转发
UPS供电系统方案
一．概述
1.1项目概况
为保证机房内各类系统的正常运行，必须为其提供安全、稳定、可靠的工作环境。因此，安全、实用、先进和美观是机房设计的总体要求。新建机房最好能满足未来5至10年的发展需要。
二、机房建设总体方案
2.1 系统建设目的
在机房建设中，要把安全性、可靠性、合理性和规范化放在首要位置，同时兼顾美观、舒适和人性化的特点。
机房建设工程在充分考虑计算机、网络通讯、空调、UPS等设备的安全性、可靠性、易安装维护。
三、机房建设方案选择
模块化、热插拔结构的UPS完全按照IT设备的思路和结构设计，功率模块冗余并联输出，控制部分采用冗余的两套热插拔控制模块、两套逻辑低压电源模块冗余设计，可用性高。另外由于模块化热插拔结构可以非常方便的在线增减各种模块，提高输出功率或维修，因此在可用性、可维护性、扩容性方面具有传统1+1并联不可比拟的优点。 机房建设方案-UPS、配电、机柜部分
3.1 UPS 、配电的选择
根据设备测算以及未来发展的要求，我们选用APC公司2006年推出的新型Symmetra PX 10KVA 系列电源，每个功率模块的功率为16KVA /16KW。根据要求，功率定为10KW。由于用户的真实负载Symmetra可能为10KW，
四、方案特点：
UPS主机为模块化、热插拔结构、模块冗余输出。
用性高。控制模块、控制低压电源模块均为两块冗余配备，功率模块冗余输出，实际形成1+1冗余。
可维护性高。全模块化热插拔设计，包括功率模块、控制模块、控制低压电源模块、通讯模块、显示模块、静态旁路模块、电池监控模块、外部维修旁路设计，均使得该系统维修时间缩短，维修难度降低。
适应性好。该产品输入参数为功率因数0.99，输入谐波<5%，输出功率32KVA/32KW N+1，实际功率大，满足新型IT负载和发电机的要求。其他产品只能输出32KVA/26KW
不间断电源(UPS)系统对设备功能要求
不间断电源(UPS)系统对设备功能要求
A. 材料、零件及部件
1) 组成 UPS 之材料及零件必须为新制成、高质量、无任何缺陷及不完善之处。
2) 所有电子装置必须为全固态。所有半导体装置必须密封。继电器均须为防尘型。
3) 所有固态的电力部件和电子装置的最高工作电压，电流和 di/dt 率不得超过其制造厂商制定额定值的 75%。固态组件外壳的工作温度不得超过其额定工作温度的 75%。电解液电容器须为计算机级，其工作电压须低于额定电压之 75%。
4) UPS 之设计须使瞬变、电压尖峰、电涌等受到抑制，且不出现于
5) UPS 之 输出电路中。
6) UPS 的固态功率切换电路和控制系统，须为单元化结构，便于维修并缩短停机时间。所有固态的功率切换单元最好为抽出式，并可于UPS 之前方抽出。
7) UPS 之设计须能易于进入单元和组装之内部。零部件、试验点和端子的放置位置必须易于接近以作回路检验，调整和维修而不需移开任何邻近的组件或组装。
B. 自诊断设备
UPS 须装置足够的内置诊断设备，以便于查明故障、维修和电路校验。UPS 的每个电路组件，必须有适当的指示和测试点，以使每个组件的运作状态得按需要受到监视。UPS 须装备事故记录仪，以便当需要时提供关键性数据或状态供分析。该记录仪同时预留接口，供BMS 需要时进行连接。
C. 结构和安装
1) UPS 必须装于重型金属箱内，落地式安装。UPS 结构必须坚固并有便于起吊、顶起和叉车搬运的设施。
2) UPS 柜须能并排排列。电力和控制线路必须分开并加以保护。在柜内须有电缆槽或电线管以装置输入，输出和柜间之连接线路。
3) UPS 柜须涂底漆和按制造厂商的标准涂面油。
D. 通风
必须装置足够容量的鼓风机以冷却各部件使之运行于额定温度。鼓风机的电源必须取自
UPS 并当作关键负载之一部分。鼓风机必须有备用机。鼓风机须装风叶传感器，并连接至预告信号及控制屏上。
数据中心机房供配电系统方案
数据中心机房供配电系统方案
一、概述
二、系统设计
1.电源供应
为了确保电力供应的连续性和稳定性，数据中心机房供配电系统应采用双路电源供应设计，即主电源和备用电源。主电源以电力公司的供电为主，备用电源包括UPS（不间断电源）和发电机组。
2.UPS设计
UPS是数据中心供电系统的第一道防线，它能够在电力中断时提供临时电力支持，保证数据中心的正常运行。UPS应采用并联并备份的设计，以提高可用性和可靠性。此外，UPS的容量应根据实际数据中心负载的需求进行合理规划，并保证不低于冗余容量。
3.发电机组设计
发电机作为备用电源的重要组成部分，在主电源中断时提供长时间的电力支持。应采用多台发电机并联备用的设计，以提高系统的可用性。发电机组的容量应根据实际负载需求进行合理规划，并保证不低于冗余容量。同时，还需要考虑到发电机组的排放、降噪等方面的技术要求。
4.配电设计
数据中心机房的配电系统应从总配电室（TSS）开始，通过主配电柜（MDB）和次级配电柜（SDB）将电力供应到机架级别。主配电柜和次级配电柜应采用N+1的冗余设计，以确保配电的可靠性和连续性。此外，配电柜需要具备过载保护、电能质量监测、电气火灾监测等功能。在机架级别，应使用PDU（电源分配器）将电力供应到服务器、网络设备以及其他设备。
5.接地设计
由于数据中心机房内有大量电气设备，为了确保人员和设备的安全，接地系统是非常重要的。接地系统应符合相关的电气规范标准，并确保接地电阻低于规定值。此外，在数据中心机房的地板上应设置金属网格接地，以降低静电的积累。
6.监控与管理
数据中心机房的供配电系统应与监控系统结合，实现对系统运行状态的实时监测和告警报警。监控系统应能够监测UPS的输入和输出电压、频率、负载情况等参数，以及发电机组的状态。此外，还应配备远程管理功能，方便运维人员进行远程检修和管理。
三、系统要求
1.高可用性和可靠性：供配电系统应具备高可用性，能够保证电力连续供应，并具备可靠性，短时间内自动转换为备用电源。
机房UPS设计方案
机房UPS设计方案
1.背景：
随着信息技术的发展，机房作为数据中心的核心设施，扮演着至关重要的角色。机房负责存储、处理和传输大量的数据，而断电会造成数据丢失和服务中断，严重影响机房的正常运行。为了保障机房的稳定运行和数据的安全，机房需要配置可靠的UPS（不间断电源）系统。
2.目标：
设计一个高效可靠的UPS系统，确保机房在断电时能提供持续而可靠的电力供应，保障数据中心的正常运行。
3.设计方案：
(1)UPS总体设计：
-灵活性：UPS系统应具备扩展能力，以适应机房的不同需求，并能与其他设备进行良好的互联。
-可靠性：UPS系统应具备高可靠性，能够在短时间内将备用电源切换到主电源，保持机房的稳定运行。
(2)UPS电池：
-备用电源：UPS系统应配置备用电源，如蓄电池组，以提供断电时的电力支持。
-电池寿命：电池的寿命也是设计UPS系统的重要考虑因素，应选用寿命长、充电快、自放电率低的电池。
(3)UPS逆变器： -逆变器选型：UPS系统的逆变器应具备高效率、高稳定性和低功率损耗的特点，以提供稳定的交流电力供应。
-输出电压：UPS系统应能够稳定地输出适合机房设备使用的电压，避免对设备产生损害。
(4)UPS监控系统：
-UPS监控：UPS系统应配置监控系统，能够实时监测UPS的运行状态、电池寿命、负载情况等，并能及时发出报警。
-远程监控：UPS系统设计应支持远程监控，方便管理员随时随地了解机房UPS的运行情况，并及时采取措施。
(5)UPS维护：
-定期维护：UPS系统需定期进行维护和保养，包括对电池组充电、检查UPS的运行状态、更换损坏的部件等。
-备件准备：UPS系统应备有足够的备件，以备在需要时进行更换，减少因故障导致的停机时间。
4.实施步骤：
(1)需求分析：了解机房的具体需求和电力使用情况，包括负载情况、断电频率和持续时间等。
(2)设计选择：根据需求分析结果选择合适的UPS系统，包括UPS容量、电池容量和逆变器特性等。
UPS供电系统中的设备与机房接地系统的要求
UPS供电系统中的设备与机房接地系统的要求
1. 引言
UPS（不间断电源）供电系统在现代机房中扮演着至关重要的角色。它能够为关键设备提供稳定、可靠的电力支持，以防止电力中断造成的数据丢失和设备损坏。然而，要确保UPS供电系统的正常运行，同时也需要关注设备与机房的接地系统。本文将重点讨论UPS供电系统中设备与机房接地系统的要求。
2. 设备接地要求
在UPS供电系统中，设备的接地是非常重要的。良好的设备接地能够确保电气设备的安全运行，并防止电气故障对设备和人员造成危险。以下是设备接地的要求：
2.1 设备接地导线
设备接地导线的选择应符合国家标准和行业规范。导线的材质应具有良好的导电性能和抗腐蚀性能。导线应经过专业安装，并牢固连接到设备和机房的接地系统上。
2.2 设备接地电阻
设备的接地电阻是评估设备接地质量的一个重要指标。根据国际电工委员会（IEC）的标准，设备的接地电阻应小于等于4欧姆。通过定期检测和测试，确保设备的接地电阻在合理范围内。
2.3 设备接地线路的独立性
设备的接地线路应与其他电力线路独立，以防止干扰和故障传导。在设备接地线路设计中，应避免与信号线、电源线等干扰线路共享相同的线槽或管道。
3. 机房接地要求
除了设备的接地要求，机房的接地系统也需要特别关注。优秀的机房接地系统能够确保UPS供电系统的稳定性和可靠性。
3.1 机房接地网设计
机房接地网是机房接地系统的核心组成部分。它由导体材料、接地电极、地网连接器等组成。在机房接地网设计中，应考虑机房的尺寸、电力负荷和机房内设备的数量。 3.2 接地点的布置
机房接地点的布置应遵循合理的布局原则。接地点应尽量均匀地布置在机房内，以确保整个机房的接地均衡。接地点的数量和密度应符合相关规范，并考虑未来的扩展需求。
3.3 接地材料的选择
机房接地系统的材料选择应考虑导电性能、耐腐蚀性以及长期可靠性。常见的接地材料包括铜排、镀锌钢板等。在选择接地材料时，还需要考虑机房内的湿度、温度等因素。
模块化不间断电源(UPS)及安装要求和主要技术条件
模块化不间断电源（UPS）及安装要求和主要技术条件
一、需求容量数量
用于大赛现场，支撑90台套HP ProDesk 480G4（含显示器、扫描仪，总功率37.8kVA），断电时，正常运行2小时。
序号 项目名称 型号 单位 数量
1. UPS主机40VA GES-HIFT40KVA 台 1
2. 功率模块 GES-20KVA 台 2
3. 安装调试费
二、应用需求
考虑到再利用，所采购的UPS前期用在大赛赛场，独立运行；后期安装于本校网络中心机房供电间，要求与机房内的UPS可以无缝并接，新、旧UPS并行运行，确保机房内设备供电更加安全可靠。
三、模块化UPS电源技术要求
1．在线双转换式模块化UPS
（1）UPS电源所有的控制电路由整流器、逆变器、静态旁路开关、手动检修旁路开关、控制单元、显示单元、直流隔离二极管等组成。
（2）具备模块扩容能力，以满足未来不断增长的负载需求。UPS单一机架容量可扩容至80KVA以上。
（3）必须采用模块化热插拔技术。降低MTTR（平均故障修复时间），单个模块必须支持在线并入或退出，使维护与升级都简单、安全、易行。单模块容量≥20KVA。 （4）必须采用SVPWM逆变控制技术。逆变器必须采用IGBT脉宽调制整流技术，当由蓄电池组供电时，在其最高电压和最低电压范围内，逆变器均应正常工作，当蓄电池组电压降至放电终止电压时，逆变器应能停止工作以保护蓄电池。
（5）采用内置同步控制技术。
（6）静态旁路开关。静态旁路组件应采用高可靠性的器件，并能单独进行维护。UPS装置逆变器输出应对旁路输入进行连续跟踪，当逆变器失去输出或太大的冲击负荷、过负荷及负荷侧短路，超过了逆变器的能力时，静态旁路开关应能无间断自动地将负荷从逆变器切换到旁路电源，当故障消失后，静态旁路开关应能无间断自动地将负荷切换到由逆变器供电，与旁路电源的切换，不应有相位突变。
（7）支持机架并机技术。除模块并联之外，UPS需同时支持机架并机技术，机架并联数量不少于4台。机架并联时，所有机架可以共享同一套电池。
UPS电源在信息化机房中的的使用及维护方法
UPS电源在信息化机房中的的使用及维护方法
摘要：近年来，我国各地区市电网络系统的发展使电力系统建设逐步向外扩展，电力系统覆盖范围有所提升，这便使电力系统管理难度增加，在此过程中市电中断问题成为影响相关企业发展的重要要素。为有效解决电力中断问题，提高对UPS电源系统的使用效益至关重要，通过对其在信息化机房中的使用与维护，使UPS使用稳定性及安全性均可得到进一步提升。
关键词：UPS电源；信息化机房；维护；运行
引言
信息化机房对于供电质量的要求非常之高，因为如果出现电路中断或者电压异常的情况，计算机内存中的各种信息都会受到干扰，甚至会导致信息丢失的后果，同时还会对服务器电源等硬件设备造成不同程度的损耗，从而造成不必要的资源损失和浪费。为了保障信息安全和稳定，就必须要保障机房内的供电体系的优质与稳定。从一定程度上来说，UPS电源的广泛应用，正是为了应对这种突发情况的，因为它可以为信息化机房中的各种设备提供不受干扰、不间断的稳定电源，从而确保计算机系统的稳定运行，极大地提高了工作效率。也正因为UPS的不可忽视的重要地位，它由此成为信息化机房正常工作的关键因素，在日常维护和使用事项也因此而成功引起相关专业人士的高度重视。
1 UPS电源简介
UPS供电系统设计主要以直流电源为主，通过电源供电避免意外断电对计算机等电子设备的稳定运行产生影响。UPS系统可为监控设备、网络设备及服务器等设备提供长时间的电源供应，并保障电源供应稳定，使相关设备能够按照正常状况运行。该系统设计主要采用蓄电池装置，通过蓄电池电能功能实现对系统终端的控制，并将处理过的直流电为相关电子设备进行输送。如在实际使用中，UPS系统蓄电池出现失效及故障问题，则无法有效启动UPS供电系统，电流输入也会出现电压不稳问题。
在设备正常使用市电电压时，设备运行共分为两部分，一部分为电子设备正常供电，另一部分通过充电器对设备每部蓄电池进行充电。将原始的交流电转换为直流电，并供给于逆变器。此时逆变器可根据设备设置将直流电变为交流电或其余种类电流。
IDC机房用UPS冗余供电系统的配置和设计
IDC机房用UPS冗余供电系统的配置和设计
1 / 7 IDC机房用UPS冗余供电系统的配置和设计
李成章
(中科院计算所，艾默生网络能源公司，北京100020）
摘要：衡量IDC机房的设计和配置水平高低的重要标志之一是，不但要看它的UPS冗余供电系统是否具有高可靠性、高抗干扰性、高抗自然灾害的能力及易“可管理性”，还要看它能否为IDC设备获得100％的高“可利用率”，创造出优良的电源运行环境。
关键词：互联网数据中心；多媒体数据中心；不间断电源冗余配置与设计
1选配具有优异“容错”功能的UPS冗余
供电系统
众 所周知，互联网数据中心(IDC)和多媒体数据中心(MDC)是高速互联网的调控中心。用户对它们所承担的对信息资源(数据、语音和图象信息)的远程处
理、存储和转送的“时效性”要求极高。那怕是仅几秒钟的“停机”均会给整个互联网的安全运行和用户的生产经营带来无法估量的损失。严重时,甚至会造成社会 和经济生活的严重瘫痪。因此，IDC必须向用户提供365×24h连续不断的高速、安全和可靠的信息资源增值服务。为达此目的，从设计原则上讲，承担着向 IDC机房供电任务的整个电源系统都必须采用具有高度“容错”功能的冗余式的供电方案，以确保无论是在市电电网出故障时或是在某台“双变换、在线式UPS 电源"的逆变器发生故障时，还是在进行日常维护/检修操作时或因故致使保险丝烧毁/断路器开关“跳闸”时，互联设备均应由“在线式UPS”的逆变器电源来 供电，而不应进入由普通的市电电源/应急备用发电机组经UPS的交流旁路来供电的状态。这是因为只有“在线式UPS”的逆变器电源才有可能向用户的负载提 供同时具有稳压、无频率“突变”，无干扰和波形失真度极小的高质量正弦波电源。对于包括后备式UPS，在线互动式UPS在内的“非在线式UPS”来说，它 们主要对输入电源的电压进行调整，对输入电压的频率波动，各种电源干扰和电压失真度并无“实质性”的改善。这就意味着，在整个供电系统中，不应存在单点“ 瓶颈”故障隐患。为此，应尽可能地配置具有高度“容错”功能的UPS冗余供电系统。也就是说，在这种UPS供电系统的运行中,即使遇到某些“部件”偶然发 生“故障”时,整个UPS供电系统必须仍能正常工作。
数据中心对UPS供电系统的要求
■Ｏｕｒ Ｅｙｅｓ本期关注
数据中心
对ＵＰ Ｓ供电系统的要求
文ｌ摘自《数据中心ＵＰＳ供电系统的设计与应用》张广明 韩林
ｌ／期以来，业界对ＵＰＳ供电系统的 ＼认识一直停留在电力电子技术层
面，很少有权威的专业机构认真地研究用户在
使用过程中面临的技术问题。例如多数ＵＰＳ
厂商的研发部门都把精力放在ＵＰＳ设备的性
能上，提高转换效率、提高功率密度、提高输
出电压稳定度以及传输失真度等ＵＰＳ指标上，
不能说这样的做法不正确，而是推动了电力电
子技术、电器工程技术和计算机技术在ＵＰＳ
领域的应用和发展。但是，这些研发部门是否 花精力去拜访ＵＰＳ用户，是否问过他们在应
用过程中更关心的问题是什么。这些研发部门
的工程师很少会从研发实验室的仪器堆中“走”
出来，去ＵＰＳ用户使用现场考察了解ＵＰＳ在
实际运行中存在的问题，并从中发现新的应
用要求和技术发展趋势。美国ＵＰＳ厂商ＡＰＣ
公司从２０００年起派出工程师和设计专家到全 球２００多家大型ＵＰＳ用户、电力设计机构考
察，认真倾听来自设备经理、ｌＴ经理、ＣＥ０、
工程顾问、项目经理等不同层面的反馈，发现
了以前从来没有认真思考过的问题，并总结归
纳出５个方面共２２条数据中心ＵＰＳ供电系 统当前面临的也是今后必须迫切解决的问题。
这２２个问题全面而直接地反映了ＵＰＳ供电系
统的用户对ＵＰＳ设备和供电系统的意见和要
求，这些意见和要求中很多已超出传统概念的
ＵＰＳ设备应具备的功能范围。
１生命周期成本问题
这类问题一般是ＵＰＳ用户方面的高级
决策人员、财务管理人员首先关心的问题。
２Ｏ智能建筑与城市信息２０１Ｏ年第６期总第１６３期 ＵＰＳ系统的购买通常被视为固定资产的投资
行为，所以长期及短期的投资回报率和投资
风险是他们首先考虑的重要问题。
问题１．如何能优化投资和可用空间，避
免ＵＰＳ容量的浪费，以及能否做到“边成
长边投资”的问题
通常情况下，用户在设计采购方案时，