數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)實(shí)施培訓(xùn)-UPS

1、華信郵電咨詢?cè)O(shè)計(jì)研究院有限公司2008年版權(quán)所有。任何部分未經(jīng)華信郵電咨詢?cè)O(shè)計(jì)研究院有限公司書(shū)面同意或授權(quán)，均不得以任何形式復(fù)制或傳遞給第三方。 2008 Huaxin Consulting Co., Ltd 數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)實(shí)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)實(shí)施施 設(shè)計(jì)工作交流設(shè)計(jì)工作交流不間斷電源系統(tǒng)1UPS系統(tǒng)2高壓直流系統(tǒng)3其他總結(jié)提 綱3數(shù)據(jù)中心配電系統(tǒng)總體構(gòu)架不間斷電源系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心配電系統(tǒng)總體構(gòu)架不間斷電源系統(tǒng) 在市電供電過(guò)程中，有各種供電的狀況，如斷電、停電、電壓和頻率的變化等，由于原有服務(wù)器的電源模塊對(duì)市電波動(dòng)的接受寬容度較差，需要在前一級(jí)配置UPS設(shè)備滿足用電使用需求。市電質(zhì)量不間斷電源系統(tǒng)市電質(zhì)量

2、不間斷電源系統(tǒng)市電質(zhì)量不間斷電源系統(tǒng)UPS系統(tǒng)分類(lèi) 靜態(tài)型后備式在線互動(dòng)式雙變換在線式 動(dòng)態(tài)型（旋轉(zhuǎn)型）立式UPS 臥式UPS不間斷電源系統(tǒng)UPS系統(tǒng)分類(lèi) 靜態(tài)靜態(tài)UPS分類(lèi)分類(lèi)1、UPS產(chǎn)品介紹從結(jié)構(gòu)上分類(lèi) 1）后備式UPS2）在線互動(dòng)式UPS3）雙變換在線式UPS從輸入輸出類(lèi)型分類(lèi)1）單進(jìn)單出2）三進(jìn)單出3）三進(jìn)三出從內(nèi)部器件分類(lèi) 1）工頻機(jī)-可控硅（SCR）2）高頻機(jī)-場(chǎng)效應(yīng)管（IGBT）目前模塊化的產(chǎn)品不間斷電源系統(tǒng)立結(jié)構(gòu)飛輪儲(chǔ)能式UPS臥式結(jié)構(gòu)飛輪儲(chǔ)能式UPS序號(hào)序號(hào)飛輪飛輪UPS（動(dòng)態(tài)）（動(dòng)態(tài)）傳統(tǒng)傳統(tǒng)UPS系統(tǒng)容量數(shù)據(jù)中心基本以250kVA為模數(shù)，模塊化方式，最大可并機(jī)6000k

3、VA單機(jī)在250600kVA,最大并機(jī)數(shù)可達(dá)10臺(tái)以上系統(tǒng)形式立式（UPS側(cè)）UPS占地面積0.41轉(zhuǎn)換效率97%90%95%后備形式+時(shí)間采用高速飛輪作為后備電源，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，一般提供515s的后備時(shí)間采用傳統(tǒng)蓄電池作為后備電源，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，一般提供15min的后備時(shí)間系統(tǒng)要求需要柴發(fā)機(jī)組提供快起和快切傳統(tǒng)方式過(guò)載能力過(guò)載較強(qiáng)：過(guò)載達(dá) 1000%-10 毫秒過(guò)載達(dá) 200%-30 秒過(guò)載達(dá) 125%-10 分鐘過(guò)載達(dá) 500%-1 秒過(guò)載一般：過(guò)載達(dá) 150%-60 秒 過(guò)載達(dá) 125%-10 分鐘過(guò)載達(dá) 110%-60 分鐘可靠性高高維護(hù)成本維護(hù)成本低維護(hù)成本高，主要為蓄電池需

4、進(jìn)行維護(hù)和更換供貨和維保主要為國(guó)外Active Power，cat等，維保相對(duì)較難保證各個(gè)廠家，維保體系成熟動(dòng)態(tài)UPS: 飛輪UPS（D-UPS）在國(guó)外市場(chǎng)已經(jīng)使用多年其在占地面積、適應(yīng)負(fù)載的能力等方面有較大優(yōu)勢(shì)，但其短板也非常明顯，其后備時(shí)間一般在15s以內(nèi)，因此需要油機(jī)系統(tǒng)快速啟動(dòng)且形成帶載能力，目前在國(guó)內(nèi)用電安全和使用高壓油機(jī)的前提下，較難實(shí)現(xiàn)。且IDC客戶接受度也非常低，建議還是使用UPS系統(tǒng)。UPS系統(tǒng)分類(lèi)不間斷電源系統(tǒng)UPS主要由整流器、蓄電池、逆變器和靜態(tài)開(kāi)關(guān)等幾部分組成。 1)整流器：整流器是一個(gè)整流裝置，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是將交流（AC）轉(zhuǎn)化為直流（DC）的裝置。它有兩個(gè)主要功能：第

5、一，將交流電（AC）變成直流電(DC)，經(jīng)濾波后供給負(fù)載，或者供給逆變器；第二，給蓄電池提供充電電壓。因此，它同時(shí)又起到一個(gè)充電器的作用； 2)蓄電池：蓄電池是UPS用來(lái)作為儲(chǔ)存電能的裝置，它由若干個(gè)電池串聯(lián)而成，其容量大小決定了其維持放電（供電）的時(shí)間。其主要功能是：1當(dāng)市電正常時(shí)，將電能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲(chǔ)存在電池內(nèi)部。2當(dāng)市電故障時(shí)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能提供給逆變器或負(fù)載； 3)逆變器：通俗的講，逆變器是一種將直流電（DC）轉(zhuǎn)化為交流電（AC）的裝置。它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成； 4)靜態(tài)開(kāi)關(guān)：靜態(tài)開(kāi)關(guān)又稱(chēng)靜止開(kāi)關(guān)，它是一種無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)，是用兩個(gè)可控硅（SCR）反向并聯(lián)組成的一種交流開(kāi)關(guān)，

6、其閉合和斷開(kāi)由邏輯控制器控制。與旁路電源同步，保證了UPS在過(guò)載和故障的情況下能不間斷地將負(fù)載切換到旁路輸入電源，提高系統(tǒng)的可靠性傳統(tǒng)UPS系統(tǒng)內(nèi)部組成不間斷電源系統(tǒng)13UPS系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)-諧波不間斷電源系統(tǒng)14UPS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與等級(jí)第I等級(jí)：基本型配有電力分配和冷卻系統(tǒng)，有或不一定有活動(dòng)地板、UPS 、發(fā)電機(jī)。在這些系統(tǒng)上的關(guān)鍵負(fù)荷能達(dá)到N的100%。設(shè)備是單模塊的系統(tǒng)，有很多的“單點(diǎn)故障”點(diǎn)。預(yù)防性檢修和修理時(shí)需要停機(jī)。器件故障、操作錯(cuò)誤，以及自然災(zāi)害等都會(huì)造成系統(tǒng)中斷。電力和冷卻都是單通路，沒(méi)有冗余，可用性99.671%市電市電市電浪涌保護(hù)市電浪涌保護(hù)和和/或交流穩(wěn)壓或交流穩(wěn)壓PDULOA

7、D第1級(jí)硬件保護(hù)不間斷電源系統(tǒng)15第 II等級(jí)：部件冗余型場(chǎng)地內(nèi)有活動(dòng)地板；一臺(tái)UPS 和發(fā)電機(jī)，供電的能力設(shè)計(jì)是N+1，全部有單一的分配路徑。關(guān)鍵負(fù)荷能達(dá)到N的100%。關(guān)鍵線路的維修需要一次處理性的中斷停機(jī)。供電路徑上的故障可能引起系統(tǒng)停機(jī)電力和冷卻分配都是單通路，有部分冗余，可用性99.741%第2級(jí)硬件保護(hù)市電市電市電浪涌保護(hù)市電浪涌保護(hù)和和/或交流穩(wěn)壓或交流穩(wěn)壓PDULOADUPSUPS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與等級(jí)不間斷電源系統(tǒng)第III等級(jí)：可同時(shí)維護(hù)型u 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是冗余的；u 有計(jì)劃的維護(hù)活動(dòng)不會(huì)影響系統(tǒng)的運(yùn)行。 無(wú)計(jì)劃的活動(dòng)，可能會(huì)引起數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行中斷。 在一個(gè)系統(tǒng)上的關(guān)鍵負(fù)荷不超過(guò)N的90

8、%。 具備“同時(shí)可維護(hù)性”功能， 由多條電力和冷卻通路組成冗余功能，可用性99.982%市電市電+油機(jī)油機(jī)+ATSUPS1UPS2PDULOAD市電市電+油機(jī)油機(jī)+ATSUPS1UPS(N+1)PDULOADBYPASSN+1冗余1+1冗余等級(jí)3：增加系統(tǒng)可用性UPS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與等級(jí)不間斷電源系統(tǒng)第IV等級(jí): 故障容錯(cuò)型u故障容錯(cuò)功能，通常是針對(duì)雙電源輸入系統(tǒng)配置。u無(wú)計(jì)劃的故障或者事件不影響關(guān)鍵的負(fù)荷。u電力系統(tǒng)供應(yīng)為每個(gè)有N+1冗余的兩個(gè)單獨(dú)的UPS 系統(tǒng)。 u嚴(yán)格的故障容錯(cuò)監(jiān)測(cè)，u無(wú)計(jì)劃故障停機(jī)或者運(yùn)行錯(cuò)誤時(shí)不會(huì)發(fā)生計(jì)算機(jī)程序中斷的能力。u由多條電力和冷卻分配路徑組成，具有各個(gè)部分的冗余，

9、并且是故障容錯(cuò)的，可用性99.995%。等級(jí)四等級(jí)四: :負(fù)載從不停電負(fù)載從不停電UPS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與等級(jí)不間斷電源系統(tǒng)電源配套系統(tǒng)規(guī)劃UPS設(shè)備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)選擇 不間斷電源系統(tǒng)直接為服務(wù)器設(shè)備供電，與機(jī)房等級(jí)和客戶需求直接相關(guān)，目前機(jī)房不間斷電源有多種方式，經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，使用大容量的高頻機(jī)較適合新一代數(shù)據(jù)機(jī)房使用。從比較情況來(lái)看，大型高頻機(jī)UPS使用已經(jīng)越來(lái)越成熟，其可靠性滿足電信級(jí)使用需求，且在系統(tǒng)效率、諧波抑制、輸入功率因素等方面比傳統(tǒng)工頻機(jī)更具有優(yōu)勢(shì)。在選用UPS供電方式上，主選1）并機(jī)冗余方式和2）雙母線方式，具體方式如下：并機(jī)冗余N+1雙母線系統(tǒng)2N不間斷電源系統(tǒng)在線式UPS系統(tǒng)4種工

10、作狀態(tài)1）online：正常工作時(shí)通過(guò)整流/逆變2）電池模式：當(dāng)整流器損壞 ，轉(zhuǎn)電池供電3）旁路模式：當(dāng)逆變器損壞 ，轉(zhuǎn)靜態(tài)旁路4）維修模式：系統(tǒng)性故障 ， 轉(zhuǎn)手動(dòng)維修旁路UPS系統(tǒng)工作方式不間斷電源系統(tǒng)1、設(shè)備規(guī)格及選用要求 UPS電源系統(tǒng)主要由UPS主機(jī)、交流輸入配電屏、交流輸出配電屏、電池開(kāi)關(guān)柜（箱）和蓄電池組組成。 UPS電源系統(tǒng)供電結(jié)構(gòu)主要有：?jiǎn)螜C(jī)UPS電源系統(tǒng)、“N+1”并聯(lián)均分冗余UPS電源系統(tǒng)、2N雙總線UPS電源系統(tǒng)和3N雙總線UPS電源系統(tǒng)等。 UPS電源系統(tǒng)的供電結(jié)構(gòu)選擇原則根據(jù)通信設(shè)備負(fù)荷等級(jí)，UPS電源系統(tǒng)供電結(jié)構(gòu)的選擇如下表：序號(hào)通信用電負(fù)荷等級(jí)數(shù)據(jù)中心用電負(fù)荷等級(jí)

11、UPS供電結(jié)構(gòu)選擇1一級(jí)A級(jí)2N雙總線UPS或3N雙總線UPS2二級(jí)B級(jí)“N+1”并聯(lián)均分冗余UPS，或3N雙總線UPS3三級(jí)C級(jí)單機(jī)UPSUPS系統(tǒng)配置和計(jì)算不間斷電源系統(tǒng) UPS系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括UPS容量配置、后備時(shí)間配置和供電模式等內(nèi)容。 UPS容量配置：UPS容量配置根據(jù)保證負(fù)載容量和功率因數(shù)確定。保證負(fù)載容量需計(jì)算視在功率和有功功率，根據(jù)總視在功率和總有功功率可以估算出負(fù)載功率因數(shù)。 工頻整流的UPS輸出功率因數(shù)基本上為0.8，目前在用的設(shè)備功率因數(shù)基本在0.90.95左右，因此UPS的配置容量(KVA)1.25（安全使用系統(tǒng)）負(fù)載有功功率/0.8（UPS輸出功率因數(shù)）。 高頻整流的

12、UPS輸出功率因數(shù)一般為0.9，目前在用的設(shè)備功率因數(shù)基本在0.90.95左右，因此UPS的配置容量(KVA)1.25（安全使用系統(tǒng)）負(fù)載有功功率/0.9（UPS輸出功率因數(shù)）。 如果出現(xiàn)UPS輸出功率因數(shù)大于負(fù)載功率因數(shù)的情況， UPS的配置容量(KVA)1.25（安全使用系統(tǒng)）負(fù)載視在功率。UPS系統(tǒng)配置和計(jì)算不間斷電源系統(tǒng)1 UPS設(shè)備類(lèi)型選擇1） 通信用UPS應(yīng)采用在線式雙變換UPS設(shè)備。2） UPS設(shè)備應(yīng)選用12脈沖工頻UPS、高頻UPS（一體機(jī)或模塊化），UPS設(shè)備滿足中國(guó)移動(dòng)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)通信用不間斷電源-UPS（QB-W-018）和中國(guó)移動(dòng)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)UPS設(shè)備節(jié)能分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)V1.0相關(guān)要

13、求。2 UPS系統(tǒng)運(yùn)行模式選擇1） 單機(jī)UPS系統(tǒng)和“N+1”并聯(lián)均分冗余UPS系統(tǒng)應(yīng)選擇在線雙變換運(yùn)行模式。2） 2N雙總線UPS系統(tǒng)可選擇兩套UPS系統(tǒng)都采用在線雙變換運(yùn)行模式；或一套UPS系統(tǒng)采用在線雙變換運(yùn)行模式，另外1套UPS系統(tǒng)采用ECO運(yùn)行模式；或兩套UPS系統(tǒng)都采用ECO運(yùn)行模式。3 UPS系統(tǒng)容量配置原則1） UPS系統(tǒng)容量需結(jié)合負(fù)載類(lèi)型、近遠(yuǎn)期負(fù)荷、機(jī)房使用規(guī)劃等因素綜合考慮。2） UPS系統(tǒng)容量宜按近期負(fù)荷配置，遠(yuǎn)期負(fù)荷增加不大時(shí)可按遠(yuǎn)期負(fù)荷配置。4 UPS設(shè)備并機(jī)臺(tái)數(shù)及單機(jī)容量要求1） UPS電源系統(tǒng)中的單機(jī)額定容量最大不宜超過(guò)400kVA。2） UPS并機(jī)臺(tái)數(shù)不得超過(guò)

14、3臺(tái)。3） 2N雙總線UPS電源系統(tǒng)、3N雙總線UPS電源系統(tǒng)中每套系統(tǒng)不應(yīng)冗余配置。4） 單機(jī)UPS電源系統(tǒng)采用模塊化UPS時(shí)，功率模塊應(yīng)按塊數(shù)不宜超過(guò)10個(gè)。UPS系統(tǒng)配置和計(jì)算不間斷電源系統(tǒng)序號(hào)供電結(jié)構(gòu)正常運(yùn)行時(shí)最大負(fù)載率要求故障時(shí)最大負(fù)載率要求1單機(jī) UPS 電源系統(tǒng)不應(yīng)超過(guò) UPS 額定容量的 90%2“1+1”并聯(lián)冗余 UPS電源系統(tǒng)2 臺(tái) UPS 正常運(yùn)行時(shí)，每臺(tái) UPS 的負(fù)載率不應(yīng)超過(guò)額定容量的 45%當(dāng)其中 1 臺(tái) UPS 退出時(shí)，另外 1臺(tái) UPS 的負(fù)載率不應(yīng)超過(guò)額定容量的 90%3“2+1”并聯(lián)冗余 UPS電源系統(tǒng)3 臺(tái) UPS 正常運(yùn)行時(shí)，每臺(tái) UPS 的負(fù)載率不應(yīng)

15、超過(guò)額定容量的 60%當(dāng)其中 1 臺(tái) UPS 退出時(shí)，另外 2臺(tái) UPS 的負(fù)載率不應(yīng)超過(guò)額定容量的 90%42N 雙總線 UPS 電源系統(tǒng)每套 UPS 系統(tǒng)的負(fù)載率不應(yīng)超過(guò)額定容量的 45%當(dāng)其中 1 套 UPS 系統(tǒng)退出時(shí)，另外 1 套 UPS 系統(tǒng)的最大負(fù)載率不應(yīng)超過(guò)額定容量的 90%53N 雙總線 UPS 電源系統(tǒng)每套 UPS 系統(tǒng)的負(fù)載率不應(yīng)超過(guò)額定容量的 60%當(dāng)其中 1 套 UPS 系統(tǒng)退出時(shí)，另外 2 套 UPS 系統(tǒng)的最大負(fù)載率不應(yīng)超過(guò)額定容量的 90%1、各個(gè)系統(tǒng)最大負(fù)載率和故障時(shí)最大負(fù)載率要求UPS系統(tǒng)配置和計(jì)算不間斷電源系統(tǒng)1）UPS輸入配電屏內(nèi)的輸入總開(kāi)關(guān)容量應(yīng)滿足U

16、PS系統(tǒng)遠(yuǎn)期最大容量需求；每路輸出開(kāi)關(guān)容量應(yīng)滿足UPS系統(tǒng)中單機(jī)額定容量和電池充電負(fù)荷的需求，其計(jì)算方法見(jiàn)公式7.4-1、7.4-2：I主路=K（Q + q充電）/（1.732U）1000 （公式7.4-1）I旁路=KQ/（1.732U）1000 （公式7.4-2）式中：K安全系數(shù)，取1.25QUPS額定容量（kVA）q充電蓄電池的充電功率，一般取UPS額定容量的10%UUPS標(biāo)稱(chēng)線電壓（VUPS標(biāo)稱(chēng)效率2） UPS輸出屏內(nèi)的每路輸入開(kāi)關(guān)容量應(yīng)滿足UPS系統(tǒng)中單機(jī)額定輸出容量要求，其計(jì)算方法見(jiàn)公式7.4-3；輸出開(kāi)關(guān)容量根據(jù)后端所帶負(fù)載容量需求配置。I=KQ/（1.732U）1000 （公式7

17、.4-3）式中：K安全系數(shù)，取1.25QUPS額定容量（kVA）UUPS標(biāo)稱(chēng)線電壓（V）3）UPS電池開(kāi)關(guān)配置原則 UPS電源系統(tǒng)中每組蓄電池均需配置1路電池開(kāi)關(guān)，宜安裝在蓄電池組側(cè)。 UPS電池開(kāi)關(guān)應(yīng)選用直流斷路器或熔斷器，當(dāng)UPS電池開(kāi)關(guān)選用熔斷器時(shí)，每組蓄電池的正負(fù)極線路各配置1個(gè)熔斷器，每個(gè)熔斷器要求帶輔助觸點(diǎn)和操作手柄。3） 電池開(kāi)關(guān)容量應(yīng)根據(jù)公式7.4-4計(jì)算確定：I=（KQCOS）/（U）1000 （公式7.4-4）式中：K安全系數(shù)，取1.25QUPS額定容量（kVA）COSUPS功率因數(shù)UUPS蓄電池組終止電壓（V）UPS逆變器效率UPS系統(tǒng)配置和計(jì)算不間斷電源系統(tǒng)P式中：P電

18、池2V電池單體的功率，kW；K安全系數(shù)，取1.25；SUPSUPS電源的標(biāo)稱(chēng)輸出功率，kVA；cos負(fù)載的功率因數(shù)；逆變器的效率；N2V電池單體串聯(lián)數(shù)量。蓄電池后備時(shí)間的計(jì)算方法：恒功率算法是指通過(guò)查找蓄電池廠家提供的“蓄電池恒功率放電數(shù)據(jù)表”中的相關(guān)數(shù)據(jù)，計(jì)算電池所提供的總功率值。具體計(jì)算公式如下：（1）直流電源系統(tǒng)計(jì)算公式P電池2V電池單體的功率，kW；K安全系數(shù)，取1.25；Pe通信設(shè)備額定輸出功率，kW；N2V電池單體串聯(lián)數(shù)量。t實(shí)際電池所在地最低環(huán)境溫度數(shù)值。所在地有采暖設(shè)備時(shí)，按15考慮，無(wú)采暖設(shè)備時(shí)，按5考慮。電池溫度系數(shù)（1/）當(dāng)放電小時(shí)率10時(shí)，取=0.006；當(dāng)10放電小時(shí)

19、率1時(shí)，取=0.008；當(dāng)放電小時(shí)率l時(shí)，取=0.01。UPS電源系統(tǒng)計(jì)算公式：UPS系統(tǒng)配置和計(jì)算不間斷電源系統(tǒng)理論公式計(jì)算：式中：Q蓄電池容量（Ah）；K安全系數(shù)，取1.25；I負(fù)荷電流（A）；T放電小時(shí)數(shù)（h）；放電容量系數(shù)，見(jiàn)表-1；t實(shí)際電池所在地最低環(huán)境溫度數(shù)值。所在地有采暖設(shè)備時(shí)，按15考慮，無(wú)采暖設(shè)備時(shí)，按5考慮。電池溫度系數(shù)（1/）當(dāng)放電小時(shí)率10時(shí)，取=0.006；當(dāng)10放電小時(shí)率1時(shí)，取=0.008；當(dāng)放電小時(shí)率l時(shí)，取=0.01。UPS系統(tǒng)配置和計(jì)算不間斷電源系統(tǒng)1UPS系統(tǒng)2高壓直流系統(tǒng)3其他總結(jié)提 綱27一、高壓直流供電設(shè)備簡(jiǎn)述以240V高壓舉例進(jìn)行介紹背景概述說(shuō)明

20、編制情況說(shuō)明隨著通信網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)需求的不斷發(fā)展，通信設(shè)備對(duì)電源安全供電性要求也越來(lái)越高。特別是傳統(tǒng)UPS在供電結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)安全性和節(jié)能效率等3個(gè)方面也存在自身的弱點(diǎn)。而高壓直流系統(tǒng)在這幾個(gè)方面都比傳統(tǒng)UPS具有優(yōu)勢(shì)，因此。高壓直流替代傳統(tǒng)的UPS系統(tǒng)也是大勢(shì)所趨。隨著高壓直流設(shè)備的成熟和設(shè)備試用經(jīng)驗(yàn)的積累，從設(shè)備本身結(jié)構(gòu)出發(fā)，提出在設(shè)計(jì)工作和使用過(guò)程中的關(guān)鍵點(diǎn)和注意點(diǎn)。設(shè)備發(fā)展情況中國(guó)電信江蘇分公司于2007年率先在鹽城進(jìn)行高壓直流的試點(diǎn)，涉及設(shè)備從開(kāi)始的辦公普通設(shè)備到服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定。目前國(guó)內(nèi)主流電源設(shè)備廠家如艾默生、中達(dá)、中恒等也加入高壓直流設(shè)備陣營(yíng)，產(chǎn)品日益成熟。產(chǎn)品圖片3、高

21、壓直流系統(tǒng)不間斷電源系統(tǒng)1、高壓直流供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)ACDCSERVERSERVERSERVERAC DistributionRectifyCabinet Batt.BoxDCDistributionDCDistribution列頭柜服務(wù)器機(jī)架 19直流配電 單元 直流PDU 一體式電源 分體式電源 列頭柜 精密配電柜- 電池保護(hù)盒- 絕緣檢測(cè)儀精密配電柜列頭柜240V 電源電池保護(hù)箱2）高壓直流系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖架構(gòu)類(lèi)似48開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)，可維護(hù)性顯著高艾默生為例末端配電3、高壓直流系統(tǒng)不間斷電源系統(tǒng)DC/ACAC/DCUPSAC/DCDC/DCVRMVRMVRMVRMVRMVRM12 VLoadsusi

22、ngLegacyVoltagesLoadsusingSiliconVoltages12 V5 V3.3 V1.2 V1.8 V0.8 VServerPSUAC/DCDC POWERDC/DCVRMVRMVRMVRMVRMVRM12 VLoadsusingLegacyVoltagesLoadsusingSiliconVoltages12 V5 V3.3 V1.2 V1.8 V0.8 VServerPSU高壓直流交流供電240V Or 380V220V Or 380V二、高壓直流供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（2）1）高壓直流系統(tǒng)和UPS系統(tǒng)對(duì)比圖-供電效率顯著提升，遵循節(jié)能減排趨勢(shì)1、減少2級(jí)變換2、效率提高7%

23、左右3、高壓直流系統(tǒng)定制模塊不間斷電源系統(tǒng)三、高壓直流設(shè)計(jì)中關(guān)注點(diǎn)-總體關(guān)注點(diǎn)1、配電開(kāi)關(guān)2、系統(tǒng)容量3、系統(tǒng)接地5、接口接線4、絕緣監(jiān)測(cè)重點(diǎn)關(guān)注點(diǎn) 差異化對(duì)比特性分析與現(xiàn)有傳統(tǒng)UPS系統(tǒng)對(duì)比結(jié)構(gòu) 分析 高壓直流系統(tǒng)關(guān)注點(diǎn)類(lèi)型類(lèi)型高壓直流供電系統(tǒng)高壓直流供電系統(tǒng)（240v240v）傳統(tǒng)傳統(tǒng)UPSUPS系統(tǒng)系統(tǒng)（220v/380v220v/380v）輸出波形輸出波形直線直線正弦波或方波正弦波或方波輸出電壓輸出電壓240v240v220v/380v220v/380v系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模塊化程度高模塊化程度高模塊化程度低模塊化程度低控制控制可自主控制輸出可自主控制輸出對(duì)控制模塊依賴性高對(duì)控制模塊依賴性

24、高蓄電池供電蓄電池供電直接直接經(jīng)逆變器經(jīng)逆變器并機(jī)條件并機(jī)條件極性、相同極性、相同極性、電壓、相位極性、電壓、相位、頻率頻率相同相同并機(jī)復(fù)雜性并機(jī)復(fù)雜性可在可在直流側(cè)簡(jiǎn)單并接直流側(cè)簡(jiǎn)單并接不可簡(jiǎn)單并接不可簡(jiǎn)單并接單點(diǎn)故障點(diǎn)單點(diǎn)故障點(diǎn)少少多多在線更換在線更換可行性大可行性大可行性小可行性小可維護(hù)性可維護(hù)性較高較高較低較低6、防護(hù)等級(jí)3、高壓直流系統(tǒng)不間斷電源系統(tǒng)三、高壓直流設(shè)計(jì)中關(guān)鍵點(diǎn)（1）1）配電開(kāi)關(guān)的選用根據(jù)所處的位置，靈活選用保護(hù)開(kāi)關(guān)類(lèi)型熔斷器負(fù)荷開(kāi)關(guān)+熔斷器直流斷路器考慮因素 優(yōu)點(diǎn) 建議選擇優(yōu)點(diǎn).設(shè)備成熟可靠，價(jià)格較低缺點(diǎn).不能重復(fù)使用，無(wú)法帶負(fù)載關(guān)斷 選擇性短路保護(hù)較難實(shí)現(xiàn)優(yōu)點(diǎn).上、下

25、級(jí)選擇性保護(hù)，可重復(fù)使用可帶負(fù)載進(jìn)行關(guān)斷缺點(diǎn)價(jià)格較高、耐壓指標(biāo)偏低，某些場(chǎng)合需多級(jí)串、并使用優(yōu)點(diǎn).可靠性高缺點(diǎn).體積較大源端到終端配電開(kāi)關(guān)選擇1、負(fù)荷開(kāi)關(guān)+熔斷器2、直流斷路器備注：在終端選擇斷路器宜用雙極開(kāi)關(guān)。3、高壓直流系統(tǒng)不間斷電源系統(tǒng)三、高壓直流設(shè)計(jì)中關(guān)鍵點(diǎn)（1）供電端設(shè)備 總配電端末端配電負(fù)荷開(kāi)關(guān)式熔斷器1、輸入端：負(fù)荷開(kāi)關(guān)式熔斷器2、輸出端：雙極直流斷路器雙極直流斷路器交流斷路器3、高壓直流系統(tǒng)不間斷電源系統(tǒng)三、設(shè)計(jì)系統(tǒng)圖不間斷電源系統(tǒng)三、高壓直流設(shè)計(jì)中關(guān)鍵點(diǎn)（2）2）系統(tǒng)容量的設(shè)計(jì)對(duì)于大型數(shù)據(jù)中心，選用容量建議為單整流架 800A，系統(tǒng)1600A的設(shè)計(jì)容量廠家設(shè)備 考慮因素 建議

26、選擇系統(tǒng)整體容量與所帶設(shè)備 配合合理關(guān)系參考48v系統(tǒng)的系統(tǒng)容量大容量設(shè)備發(fā)熱量對(duì)設(shè)備 影響整體供電可靠性的影響面可維護(hù)性和可操作性上級(jí)交流斷路器合理容量容量選擇建議:1、單架max:800A2、系統(tǒng)max:1600A 單位模塊容量：1050A；優(yōu)選模塊容量：40A、50A艾默生：中恒：中達(dá)：3、高壓直流系統(tǒng)不間斷電源系統(tǒng)三、高壓直流設(shè)計(jì)中關(guān)鍵點(diǎn)（3）3）系統(tǒng)接地方式的使用使用懸浮接地方式系統(tǒng)電壓較高 設(shè)備抗干擾性強(qiáng)操作維護(hù)安全性考慮因素原因分析 建議選擇 可避免維護(hù)人員在接觸到未接地的一極，觸電電流通過(guò)大地形成回路，將發(fā)生電擊事故，尤其在電池維護(hù)時(shí)，維護(hù)人員是很容易接觸到電池端子，就可能存在

27、高壓，擊穿人體電阻，通過(guò)大地回路形成電流發(fā)生觸電事故.綜合必選：使用懸浮接地方式3、高壓直流系統(tǒng)不間斷電源系統(tǒng)三、高壓直流設(shè)計(jì)中關(guān)鍵點(diǎn)（4）4）絕緣監(jiān)測(cè)裝置的使用 采用懸浮接地系統(tǒng)，某點(diǎn)出現(xiàn)接地故障時(shí)，其電流很小，因此，保護(hù)開(kāi)關(guān)不會(huì)發(fā)生動(dòng)作。如長(zhǎng)期在此狀態(tài)下工作，會(huì)有嚴(yán)重的安全隱患，如此時(shí)發(fā)生另一級(jí)對(duì)地絕緣故障，那么，就會(huì)發(fā)生直流斷路，如人接觸系統(tǒng)的裸露點(diǎn)就有可能發(fā)生電擊事故綜合必選絕緣監(jiān)測(cè)裝置1、智能型分3層結(jié)構(gòu)2、監(jiān)控模塊絕緣監(jiān)測(cè)儀智能漏電流傳感器4*1203、電壓測(cè)量精度： 1（1VDC300VDC）4、可監(jiān)測(cè)支路數(shù)： 最大640路(智能型480路)5、支路電阻測(cè)量精度：10（電阻性支路）6、支路巡檢時(shí)間：35S7、通訊接口： RS4858、工作環(huán)境溫度：545 數(shù)據(jù)顯示 聲音告警 燈光告警 3、高壓直流系統(tǒng)不間斷電源系統(tǒng)三、高壓直