1 概述

    為保證數(shù)據(jù)中心機(jī)房內(nèi)所有設(shè)備24 小時(shí)不間斷優(yōu)質(zhì)供電，數(shù)據(jù)中心機(jī)房供電系統(tǒng)亦采用兩路在線式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(cuò)性和可靠性）,，UPS采用中文操作界面,，本文章擬定大型數(shù)據(jù)中心用戶(hù)，設(shè)備用電功率設(shè)計(jì)為400kVA,，實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的雙總線供電方案,，提高供電的可靠性,、容錯(cuò)性，滿(mǎn)足GB50174-2008《電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》A級(jí)機(jī)房電源設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),。

2  臺(tái)達(dá)UPS電源解決方案

    配置臺(tái)達(dá)GES-NT400K 雙變換純?cè)诰€式工頻級(jí)UPS 4臺(tái),，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(jī)房負(fù)載設(shè)備提供24小時(shí)不間斷的完全獨(dú)立的雙回路的優(yōu)質(zhì)、純凈電源供電,。

    GES-NT400K 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(jī)系統(tǒng)采用先進(jìn)的獨(dú)特分布式邏輯控制方式,，直接并機(jī),，并機(jī)無(wú)須外加并聯(lián)卡或并機(jī)控制柜，且并機(jī)通信信號(hào)線采用環(huán)形回路設(shè)計(jì),，大大地提高了并機(jī)系統(tǒng)的可靠性,；NT400K UPS支持在線并機(jī)擴(kuò)展系統(tǒng)，即無(wú)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(jī)擴(kuò)容平滑、安全,。

    并機(jī)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(tái)UPS故障退出并聯(lián)系統(tǒng)后，仍能保證滿(mǎn)載后備時(shí)間滿(mǎn)足原配置（而傳統(tǒng)UPS并機(jī)無(wú)共用電池組功能時(shí),，當(dāng)其中一臺(tái)UPS故障時(shí),，它所配置的電池組也相應(yīng)地退出了并機(jī)系統(tǒng)，此時(shí)導(dǎo)致后備時(shí)間縮短一半）,。通過(guò)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?！　　　?/p>

2.1  共用電池功能主要優(yōu)勢(shì)

⑴ 節(jié)省購(gòu)買(mǎi)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?，就能?jié)省電池總投資的百分之幾。在電池價(jià)格飛漲的今天,，能夠節(jié)省的這筆費(fèi)用是相當(dāng)可觀的,。同時(shí)，電池?cái)?shù)量減少了,，相應(yīng)的搬運(yùn),、安裝等投資也會(huì)跟著減少。

⑵ 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?cái)?shù)量,也就成比例地減少了安裝空間方面的投資,。同時(shí)也就減少了房租,、裝修費(fèi)、空調(diào)配置等方面的投資,。

⑶ 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(wèn)題,，一般會(huì)擴(kuò)大電池的放置面積或者制做承重支架,。如果減少了電池?cái)?shù)量，這方面的投資就會(huì)相應(yīng)地省去,。

⑷ 節(jié)省運(yùn)營(yíng)成本投資

    電池?cái)?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(shí)還會(huì)更加環(huán)保,。

⑸ 系統(tǒng)擴(kuò)容比較方便

    對(duì)于共享電池組的UPS系統(tǒng)，日后擴(kuò)容時(shí)可以不增加電池,，如果現(xiàn)有電池組的后備時(shí)間還夠用,，直接增加UPS主機(jī)就行了。擴(kuò)容會(huì)變得非常簡(jiǎn)單,、方便,、節(jié)省資金。

    GES-NT400K 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(shí),，無(wú)須再購(gòu)買(mǎi)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,。

　2.2  臺(tái)達(dá)NT系列UPS內(nèi)置同步控制器（LBS）的功能及優(yōu)點(diǎn)

⑴ 集成在主控制板中,，無(wú)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；

⑵ 安裝調(diào)試簡(jiǎn)單,、方便,，無(wú)須復(fù)雜的接線；

⑶ 可以實(shí)現(xiàn)2路“3＋1”并聯(lián)冗余的雙總線方案,，擴(kuò)容簡(jiǎn)便,、適用性強(qiáng)；

⑷ 同步控制線采用1＋1冗余通訊線,，即使斷掉其中1根對(duì)雙總線系統(tǒng)無(wú)任何影響,，高可靠性；

⑸ 提高了UPS系統(tǒng)的性?xún)r(jià)比,，內(nèi)置同步控制器功能,，可為用戶(hù)節(jié)省大量的系統(tǒng)擴(kuò)容資金,。

供電系統(tǒng)方案和配置

   GES-NT1400K UPS 2路“1+1”并聯(lián)冗余雙總線供電解決方案系統(tǒng)配置如圖1所示。

    UPS電源設(shè)備配置見(jiàn)表1,。

圖1 臺(tái)達(dá)NT400K完全獨(dú)立的雙總線供電系統(tǒng)框架示意圖

表1 UPS電源設(shè)備配置

    并機(jī)共用電池組電池開(kāi)關(guān)柜原理圖見(jiàn)圖2。QF2設(shè)計(jì)為電池聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān),，實(shí)現(xiàn)并機(jī)系統(tǒng)共用電池供電方案與獨(dú)立電池供電方案靈活選擇,。

                 圖2 并機(jī)共用電池組電池開(kāi)關(guān)柜原理圖

可靠性比較  

系統(tǒng)是由N個(gè)子系統(tǒng)并聯(lián)構(gòu)成的一個(gè)冗余系統(tǒng)(并聯(lián)方式)，系統(tǒng)中有任何一個(gè)子系統(tǒng)失效,，均不會(huì)影響系統(tǒng)的功能,，只有在任何大于冗余的數(shù)X子系統(tǒng)同時(shí)失效時(shí)，系統(tǒng)才宕機(jī),，此系統(tǒng)稱(chēng)為N+X冗余系統(tǒng),。如果每個(gè)子系統(tǒng)的可靠性為R(t)，那么當(dāng)由多個(gè)子系統(tǒng)并聯(lián)組成的冗余系統(tǒng)N+X時(shí),，用(N+X)表示,。

UPS方案可靠性由公式（1）計(jì)算。UPS方案可靠性列于表2,。

式中 表示并聯(lián)冗余系統(tǒng)中X+1個(gè)子系統(tǒng)故障（系統(tǒng)不可用時(shí)）的組合數(shù),。

表2  UPS方案可靠性比較

總結(jié)

   臺(tái)達(dá)NT400K兩臺(tái)并聯(lián)的UPS組成的兩條完全獨(dú)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(jì)方案,，完全可以建立起根本無(wú)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(gè)可能存在的單路徑故障點(diǎn),，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(jí)別。