数据中心UPS设计方案
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数据中心UPS设计方案
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目录
第一章 项目方案概述........................................................................................................... 3
1.1 项目需求分析 ................................................................................................................... 3
1.2 项目建设目标 ................................................................................................................... 3
1.3 项目设计原则 ................................................................................................................... 3
第二章 UPS系统方案设计 .................................................................................................... 5
2.1 UPS系统设计原则 ........................................................................................................... 5
2.2 UPS系统设计拓扑图 ........................................................................................................ 6
2.3 UPS运行模式 ................................................................................................................... 7
2.4 蓄电池系统设计 ............................................................................................................... 8
第三章 项目产品配置表 ..................................................................................................... 10
第四章 售后服务标准......................................................................................................... 10
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第一章 项目方案概述
1.1 项目需求分析
本项目需要1台输入输出支持：三进三出、三进单出、单进单出，容量为10KVA，安装方式支持可卧可立的高频UPS，需配置UPS数据卡，配置32节100AH电池。
1.2 项目建设目标
1）机房设备布局须合理，满足施工安装、售后维修等现场要求；
2）提供高可靠的和性能稳定的电气系统，充分保障设备的运行；
3）机房动力及环境相关的参数指标须达到以下要求：
➢ 噪音：设备开机条件下，距离设备1m处＜65dB
➢ 稳态电压偏移范围：≤±3%
➢ 稳态频率偏移范围：≤0.5Hz
➢ 输入电压波形失真度：≤5%
➢ 零地电压：＜2伏
➢ 照度：500LX ，备件库为300LX
➢ 应急照明：≥50LX
➢ 电磁干扰：机房内无线电场强干扰≤126dB，磁场干扰强度≤800A/m
4）用户要求的其他建设需求；
1.3 项目设计原则
➢ 通用性
4 本项目的设计应符合国家设计标准和行业标准，且各子系统统一设计，统一规划，选用统一品牌的产品，确保了各子系统高度兼容，机房具有广泛通用性。
➢ 可靠性
各子系统均采用高可靠性设计标准，充分考虑系统的冗余备份甚至灾难备份的能力，选用具有良好的电磁兼容性和电气隔离性能的设备；建设高可靠性的交流不间断电源系统，确保用户主业务7*24小时在线。
➢ 先进性
采用先进技术，构建合理的并适用机房发展的技术体系架构。同时加强与实用性结合的综合分析，保障投资的合理性。
➢ 安全性
系统充分考虑了机房内的防火、防水、防盗、防破坏、防雷接地、降噪等方面的要求，具有完整的安全策略和有效的预防措施。
➢ 可管理性
在数据中心的设计中，须建立一套全面、完善的机房管理和监控系统，以提高机房管理人员的工作效率，使他们可以摆脱繁多的基础设施管理维护工作，将更多的精力投入核心业务的管理中。要求不间断电源设备需具有智能通信接口，以便接入管理平台进行统一的监控和管理。
➢ 节能、减排
系统整体设计，应充分贯彻节能、减排的环保原则，建设绿色数据中心。
➢ 标准化、可扩展性
机房设备应具备标准化，便于机房各系统之间良好的兼容性。
机房设备还应具备可扩展性，满足业务快速增长的需求。
5 第二章 UPS系统方案设计
2.1 UPS系统设计原则
数据机房内各系统能够正常工作，不仅需要有良好可靠的主设备、性能卓越的UPS和安全舒适的工作环境，还需要有一个高可靠性、高稳定性的供配电系统。安全可靠的供配电系统是保证计算机房中的设备安全可靠运行的首要条件。现在的计算机和数据传输设备的时钟都是纳秒级的，要求电源的切换时间为零秒，满足99.999%的可靠性。同时, 计算机处理的数据和传输的数据是弱电信号，以致计算机要良好的接地系统，以及防静电措施、防电磁干扰措施、防过电压、防浪涌电压措施，才能保证计算机机房网络设备和专用设备的安全无恙。
《电子信息系统机房设计规范》GB50174-2008可将我国数据机房划分为三个等级如下：
等级 A级 B级 C级
经济性 电子信息系统运行中断将造成重大的经济损失； 电子信息系统运行中断将造成较大的经济损失 不属于A 级或B 级的电子信息系统机房应为C 级
安全性 电子信息系统运行中断将造成公共场所秩序严重混乱。 电子信息系统运行中断将造成公共场所秩序混乱
基础设施的基本要求 应按容错配置 应按冗余配置 应按基本要求配置
供电电源 两回路供电，并且两个电源不应同时损坏 两回路供电
不间断电源系统配置 2N或M（N+1）N+X冗余 N
6 冗余
不间断电源系统电池备用时间 15分钟（当有柴发作为后备电源时） 根据实际需要确定 根据实际需要确定
本方案参照GB50174规范C级机房要求来建设，UPS系统采用单机系统。
2.2 UPS系统设计拓扑图
依据GB50174规范C级机房要求，本着机房建设安全、经济、节能的原则，本项目UPS方案采用单机运行。
C级机房系统配电结构拓扑图
方案特点：
➢ 性价比高：技术完整，整机利用率高，小投入即可完成设计需求
➢ 可用性强：UPS系统组成简单，按供电类型可适用于所有保护性负载设备
➢ 利用率高：供电负载定量，不必考虑系统的后期扩容，不必使用并机型UPS
7 2.3 UPS运行模式
1） 市电逆变供电模式（常用）
市电先经UPS整流器整流，再经过逆变器逆变后为负载提供连续不间断的交流电源。同时充电器给电池浮充或均充充电。（红色线条表示电流走向）
2） 电池放电模式
无市电情况下，电池通过逆变器逆变给负载提供后备电源。市电恢复后，UPS系统自动切换回市电逆变供电模式，无需任何人工干预。电池放电供电与市电逆变供电切换无间隔时间，切换期间负载不会中断。（红色线条表示电流走向）
8 3） 静态旁路供电模式
负载由市电通过静态旁路滤波、稳压后供电，称为静态旁路供电模式。该模式可由人为操作，由市电逆变模式转为静态旁路模式；或者逆变器异常时，由UPS系统自动从市电逆变模式转为静态旁路模式。整个转换过程无间隔时间，保证负载持续不间断供电。（红色线条表示电流走向）
4） 维修旁路供电模式
当UPS维护或出现故障时，通过人为操作，将ups转至维修旁路供电模式 。该模式下负载电流不走UPS内部，只走维修旁路供电路径，便于UPS内部器件维修，而负载依旧能保持持续不间断供电。（红色线条表示电流走向）
2.4 蓄电池系统设计
9 1）免维护：采用独特的气体再化合技术。不必定期补液维护，减少用户使用的后顾之忧。
2）安全可靠性高：采用全自动的安全阀（VRLA），能防止气体被吸入蓄电池影响其性能，同时也可防止因充电等所产生的气体造成内压异常而损坏蓄电池。全密闭蓄电池在正常浮充下不会有电解液及酸雾排出。同时，采用自主专利技术的蓄电池托盘与蓄电池配套使用，确保蓄电池组使用更加安全。
3）使用寿命长：在20℃环境下，FM系列小型密封电池浮充寿命可达3~5年，FM固定型密封电池浮充寿命可达8~10年，GFM系列电池浮充寿命可达15年。
4）自放电率低：采用优质的铅钙多元合金，降低了蓄电池的自放电率，在20℃的环境温度下，r蓄电池在6个月内不必补充电能即可使用。
5）导电能力强：采用铜芯镀银端子及特别设计，保证极佳电气性能。
6）适应环境能力强：可在-20℃～+50℃的环境温度下使用，适用于沙漠、高原性气候。可用于防爆区的特殊电源。
7）方向性强：特别隔膜（AGM）牢固吸附电解液使之不流动。电池无论立放或卧放均不会泄露，保证了正常使用。
8）绿色无污染：蓄电池房不需要用耐酸防腐措施，可与电子仪器设备同置一室。
9）防漏液技术：独有的电池防漏液托盘，有效降低电池漏液起火事故。
