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1、1配电系统1.1 概述一种完善B计算机机房供配电系统是保证计算机设备、场地设备和辅助用电设备可靠、高效率运行的先决条件。为保证计算机系统安全可靠的运行，机房供电电压、频率、波形、三相电源的对称性、供电的持续性和抗干扰性等各项指标,都必须保持在容许偏差范围内，同步要考虑到合理时接地及防雷处理方式及机房灾害0防护；并应选用合适0照度及照明方式，以保证工作人员0身心0健康。由此可见，供配电系统是机房所有系统中最基础、最重要0系统之一。1.2 机房配电设计原则D机房UPS设备进线电源采用三相五线制，并采用双回路供电；2）市电设备进线电源采用三相五线制，双路进线。空调照明配电柜内留有备用回路，进线断路器
2、设置分励脱扣器，并与消防联动；3）机房辅助用电与计算机系统配电柜严格分离；4）机房内用电设备供电电源均为三相五线制及单相三线制；5）机房配电设备设短路过载两段保护，同步配电系统各级之间具有完全选择性，配电以放射式向用电设备供电;机房0用电负荷等级和供电规定应满足供配电系统设计规范GB50052-95规定，其供配电系统应采用电压等级220V/380V,频率50HZ的TN-C-S系统,主机电源系统按设备的规定确定。机房供配电系统充足考虑系统扩展、升级的也许，并预留备用容量。UPS输出配电柜：市电经UPS电源输出后，通过UPS输出配电柜向网络机房内服务器等设备供电。市电配电系统分析：动力配电系统重要
3、包括为机房内的空调、照明及墙面动力插座B供电。1.3.1配电柜及其元器件的选择配电柜作为供、配电系统的关键，是保证各设备安全、可靠运行的前提。动力配电柜的前级断路器带有消防分励脱扣线圈，与消防报警联动。配电柜中设智能电量监测仪，配电柜各重要断路器带辅助触点，可在监控室监测机房供电状况。柜内设计算机直流地汇流排（G排）。考虑此后的扩展规定，配电柜、配电箱均留有足够的备用容量。L3.2电缆敷设，配管配线考虑到夏季气温较高，电缆载流量相对减少及电缆集中敷设时散热量大等原因，以环境温度为+40C时B电缆载流量作为选择电缆规格B根据。选用阻燃电缆及阻燃聚氯乙烯绝缘铜芯线，可满足防火的规定，其中，为减少电
4、磁干扰，计算机设备通过阻燃屏蔽电力电缆供电。所有电缆均采用机柜顶部线缆槽敷设，线缆槽均可靠接地。2UPS不间断电源2.1 电源需求分析结合近年来IT设备日勺发展趋势，为保证客户的数据中心满足先进设备24小时持续运行的高可用性规定，UPS系统可保证99.999%高可用性。是当今最先进的UPS冗余系统，具有极高丛J可用性、可管理性和维修性，对顾客的运行维护人员规定低。2.2系统构成2.2.1UPS系统模块化是一种架构，为模块化日勺UPS,可以根据客户业务0发展而很以便扩容的系统，可以让客户自己2次进行电力分派。可以随机柜的增长而增长.他有突出的几大长处:A.适应不停变化0需求B.处理断路器数量增长
5、/断路器质量问题C.可以管理各支路0输出D.提供预测性故障分析E.减少平均恢复时间（MTTR）2.2.2UPS选型根据设计规划，数据中心按照20OkVa计算。APC模块化UPS系统（基本B英飞系统）配置如下:序号名称及型号描述数量备注1NXR系列UPS100kva并机双总线系统O标配手动维护旁路，本期配置20kva,4套系统控制模块4套静态旁路系统采用先进的DSP及全数字控制4L具有IE浏览器访问和管理IPS系统的功能.2.提供智能报警2原则服务提供系统安装（不含辅料）、开通及1年保修1结合近年来IT设备的J发展趋势，为保证客户的数据中心满足先进设备24小时持续运行的高可用性规定，特推荐高频机
6、UPS,保证99.999%高可用性。艾默生UPS系统，是当今最先进日勺UPS冗余系统，具有极高B可用性、可管理性和维修性，对顾客B运行维护人员规定低。2.3系统构成2.3.1NXRUPS系统NXRUPS系统的几大长处：.加紧装配速度B.适应不停变化的需求C.处理断路器数量增长/断路器质量问题D.可以管理各支路的输出E.提供预测性故障分析F.减少平均恢复时间(MTTR)2.3.2总述SymmetraPXUPS是一种可扩展的、模块化的、Nl三相0UPS系统，基于电源阵列设计。SymmetraPXUPS由下列部件构成:机柜 25KVA/25Kw模块 电池模块 主智能模块（MIM） 冗余智能模块（Rl
7、M） 静态转换开关模块 系统电源卡 PowerView显示屏 智能槽 网络管理卡 通信卡 直流断路器 系统启动开关 外部开关柜监视卡 电池监视卡所有模块都是可热插拔的,均带有可自动对接连接器，易于插入机柜。系统输入为400伏、三相电源，输出为230伏和单相电源。2.3.3组件简介SymmetraPX安装在NetShelter机柜中。通过使用NetShelter机柜,SymmetraPXUPS只在较小日勺空间中就获得了较高的功率密度。SymmetraPXUPS机柜提供了与主智能模块（MIM）,冗余智能模块（RIM）.电源、电池和静态开关模块互连的基础设施。该机柜中还包具有一种用于提供输入和输出电
8、源的公用位置。可以从每个机柜卧J前面对电源模块、电池模块、静态开关、MIM和RIM进行操作。必须打开系统0门才能对这些组件进行操作。SymmetraTMPXUPS在出厂时都配置了一种Web/SNMP卡和两个附加0SmartSlot.每一种电源模块最大可支持25千伏安/25千瓦0功率。顾客每添加一种电源模块，就可使SymmetraPXUPS增长25千伏安/25千瓦0容量（或使UPS的冗余度得到提高）。从前面看SymmetraPX时，所有电源模块都位于机柜的10个间格里。SymmetraPXUPS电源模块内所用的逆变器是满额定PFC负载的。与老式的双变换系统相比，则是一种125%额定的逆变器。这就
9、是电源模块可以到达功率因数为1或千伏安二千瓦的原因。SymmetraniPX电源模块在输入端使用了IBGT驱动的高频率整流器。这将提供不不小于2%0THD（100%抗阻负载），在满负载时不不小于5%（直接导致高效率和低安装成本（由于不再需要谐波滤波器）。此外，还提供了缓加负载的功能，使得系统尤其成为“发电机友好的”。每个电源模块都具有一种输入和输出开关以及一种数字信号处理（DSP）监控器。假如某个电源模块出现了问题，它可以自动从总线（以及其他电源模块）中隔离出来并进行自我诊断。每个电源模块均有三个大型日勺散热风扇将气流排出。风扇是按N+1的配置进行排列的，因此可以使可用性到达最优。这就使得Sy
10、mmetrawPX可以运用目前经典机架安装IT设备上常见的散热技术。每个供电模块还带有一种电池充电器，用于+/-288伏直流总线并可为并联0电池组提供1千瓦的充电功率。它可认为电池作无限次B充电；而它的再充电时间会有所不一样。电池模块越少，再充电时间就越短。（在半负载时,5%）电池充电器还可以用于直流总线均压器，在出现瞬态电抗性负载（变压器饱和）或并联模块日勺功率环流时，可以保证+/-288总线不出现过压。电池充电系统也是“温度赔偿”的。假如电池B温度超过了一定原则，充电器就会减少功率输出。这样就可以防止出现“热失控”问题。主智能模块主智能模块（MIM）就是系统的“大脑”。它监视输入功率，使不
11、一样模块的输出同步，与外界进行交互并执行故障检测和管理。电池模块由MIM/RIM来诊断，使得每个模块中的电路都到达至少。MIM是SYPXUPS系统时协调器。它负责搜集和汇报状态信息、配置系统、进行系统诊断、电源和电池管理、系统状态控制和输出电压调整/均流等。MIM通过串行数据线与外界进行接口，该线路通过通信卡分派到最多2个SmartSlot端口、其中一种是计算机端口，和最多2个PowerView显示屏。通过使用RIM,MIM可以进行热插拔操作而不会给负载带来任何风险。还可以通过将系统切换到维护旁路（假如没有使用RIM）来取下这个模块。冗余智能模块这是一种保证智能冗余日勺“备用大脑”。冗余智能模
12、块和主冗余模块一模同样（使用相似日勺部件号）。当MlM出现故障或被取下时，就由它来负责系统的运转。通过使用MIM,该模块可以进行热插拔而不会对负载构成任何威胁。也可以通过将系统置于维护旁路再取下该模块（假如没有使用MIM）0静态转换开关一旦在SYPX系统内出现劫难性B故障（即：多种电源模块同步出现故障）,该开关可认为客户提供一种“安全网”。静态转换开关重新设置电源输入回路，并在激活时直接向输出配电提供振荡保护。静态开关的转换时间是4ms并额定为125%的持续工作方式。这就意味着无需任何机械接触器就可持续运转，从而防止熔断组件0保险丝。静态转换开关只能由通过训练0人员进行热插拔。系统电源卡SYP
13、XUPS包括两个系统电源卡，并以Nl0方式配置向主智能模块和冗余智能模块供电。与双电源服务器内日勺电源功能类似，电源卡以并联方式供电，一旦出现故障，每个电源卡都可支持满负载。当电源卡出现故障时，顾客可通过软件和PowerView获得告警信息。系统电源卡也是可热插拔的组件。显示屏PowerView显示屏是一种10寸触摸全语言液晶屏模块，包括中文系统，安装在I/O系统柜前端。显示屏可显示所有UPS系统有关信息，包括开、关机次序操作也可有触摸屏完毕。以上图片均为真实设备操作时拍摄网络管理卡这个卡是SYPX直接与信息监控器进行通信BAPCWeb/SNMP适配器。系统启动开关这个开关用作Symmetra
14、TMPX系统B“开/关”按纽。一旦对时地关闭了该单元，该开关就会将电源关闭。SynnnetranlPX100OkWUPS特性和长处特性长处逆变器是满额定PFC负载的。与老式的双变换系统相比，它等效于一种额定125%的逆变器。调整UPS以支持现代的IT负载以到达UPS容量H勺最大值，而无需减少系统的额定值（千伏安二千瓦）高频率的PFC输入92%的效率IGBT驱动的整流器满负载时产生的THD3%（半负载时0.99,半载0.98输入电流谐波(THDi)3%输入功率缓启动功能有，5-30秒可设置直流特性充电器输出稳压精度1%直流纹波低压1%输出特性(逆变器)逆变器输出电压380/400/415VAC,
15、三相四线输出功率因数0.9电压稳定性稳态Vl%经典值瞬态V5%经典值瞬态响间应时20ms逆变器过载能力110%l小时，125机0分钟，150%l分钟，150%200亳秒相移带100%均衡负VI。特性载时带100%不均衡负载时1总谐波含量THDv100%线性负载1%100%非线性负载3%旁路旁路输入电压380/400/415VAC,三相四线旁路电压范围默认-20%+15乐-40%、-30%.-10%-+10%+15%等其他范围值可通过软件设置旁路过载能力135%长期，170%l小时，1000%100ms系统频率50Hz60Hz（可设置）市电同步跟踪范围2Hz（默认值）,0.5Hz3Hz每0.5H
16、z可调实测频率精度（内部时钟）50Hz60Hz0.02%系统效率（满载）50%以上时96%,25%以上时95%工作环境运行温度范围。40C（详见顾客手册）存储温度-2570（不含电池）相对湿度095%无凝露最大运行高度W海拔IooonbIooO2023m之间每增长100nb所带负载减少1%噪音（Im）5562dB,随负载率调整保护等级IP20符合原则安规：IEC60950T,TEC62040-l-l/AS62040-1-1,电磁兼容：IEC62040-2/AS62040-2EN50091-2CLASSA,设计与测试：IEC62040-3/AS62040-31.系统效率高：NXR系统负载率在50
17、%-75%0时候，效率高达96%。系统负载率25%0时候效率不小于95%o2.优越的整流器性能无论线性负载或非线性负载整流器均有非常小时输入电流谐波（3%）和非常高的输入功率因数（0.99）,可以减少前端的配电装置和电缆的成本，同步使得前端发电机的容量大为减少。3.输出带载能力强：NXR系列UPS输出功率因数为0.9。以160KVA容量为例,NXR可以带144KW有功负载，而老式输出功率因数为0.8BUPS只能带128KWB有功负载。4.紧凑的构造设计，占地面积小紧凑的J构造设计极大的J减小了对安装空间和地板承重的J规定，使顾客节省了空间和投资。160KVA底座安装面积约为0.5m12345o5.基于DSP的全数字控制技术在LiebertNXRUPS中，所有的功率变换器（诸如整流器、逆变器和DC/DC变换器等）和系统元件（诸如旁路和逆变器的静态开关）都是由2
