數(shù)據(jù)中心供電方案設(shè)計(jì)課件

1、中達(dá)電通股份有限公司UPS產(chǎn)品處李煥一 2011年6月數(shù)據(jù)中心供電方案設(shè)計(jì)目 錄 數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)介紹 UPS供電系統(tǒng)存在的問題 供電系統(tǒng)選擇方法 模塊化全隔離雙總線方案 產(chǎn)品介紹GB50174可靠性、可用性要求TIA942可靠性、可用性要求（1）系統(tǒng)可靠性問題； 單路徑故障點(diǎn)多、設(shè)備可靠性差、維護(hù)難度大。 （2）系統(tǒng)電流諧波干擾問題； 電網(wǎng)和系統(tǒng)本身形成干擾、增加濾波設(shè)備、 降低輸入功率因數(shù)和能源利用率、對(duì)地線系統(tǒng)提出苛刻要求等。（3）系統(tǒng)成本和能源消耗問題； 系統(tǒng)復(fù)雜性提高了購置成本和運(yùn)行成本、電流諧波的存在增加了濾波 設(shè)備、輸入功率因數(shù)的低下降低了系統(tǒng)設(shè)備容量利用率。（4）系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化問題

2、； 系統(tǒng)復(fù)雜為標(biāo)準(zhǔn)化帶來困難，系統(tǒng)設(shè)計(jì)建造停留在手工業(yè)階段。（5）系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展、變更問題； 以計(jì)劃容量一次性投入、難以變更和擴(kuò)展，縮短了生命周期。 （6）系統(tǒng)使用維護(hù)難度問題。 要求較高的維護(hù)水平，多供應(yīng)商和非標(biāo)準(zhǔn)化使故障修復(fù)困難。UPS供電系統(tǒng)存在的問題供電系統(tǒng)選擇方法是否是否是否系統(tǒng)允許12小時(shí)/半年或者24小時(shí)/一年停機(jī)維護(hù)系統(tǒng)允許12小時(shí)/年停機(jī)維護(hù)系統(tǒng)要求每個(gè)子系統(tǒng)在維護(hù)期間都要冗余配置“N”系統(tǒng)“N+1”系統(tǒng)“2（N+1）”系統(tǒng)“2N”系統(tǒng)N 系統(tǒng)定義：與關(guān)鍵負(fù)載規(guī)劃容量相等的單臺(tái)UPS 模塊或一組并聯(lián) UPS 模塊構(gòu)成的系統(tǒng);N 配置是關(guān)鍵負(fù)載供電的最低要求;為了系統(tǒng)維護(hù)

3、,需要外部維護(hù)旁路，優(yōu)點(diǎn)：設(shè)計(jì)概念簡(jiǎn)單，硬件配置成本低廉；由于 UPS 工作在設(shè)計(jì)滿負(fù)荷條件下，因而其效率最高；具備高于市電的可用性；可進(jìn)行并機(jī)擴(kuò)展增容（并聯(lián)多個(gè)額定值相同的 UPS 模塊）。缺點(diǎn)：可用性有限，因?yàn)槿绻?UPS 模塊出現(xiàn)故障，負(fù)載將轉(zhuǎn)換到旁路供電，從而處于無保護(hù)電源下；UPS、電池或下游設(shè)備維護(hù)期間，負(fù)載處于無保護(hù)電源下（持續(xù) 2-4 小時(shí)）；缺乏冗余，限制了在 UPS 發(fā)生故障時(shí)對(duì)負(fù)載的保護(hù)能力；存在多個(gè)單故障點(diǎn)，這意味著系統(tǒng)的可靠性由其最薄弱的環(huán)節(jié)決定。“N”系統(tǒng)傳統(tǒng)的雙總線方案圖兩路市電經(jīng)ATS1切換，與油機(jī)冗余后再經(jīng)ATS2切換后到輸入配電柜，即到兩條不同總線上的UPS

4、1和UPS2，兩路輸出再各經(jīng)輸出配電柜給雙電源負(fù)載供電為滿足單電源負(fù)載的需求，增加了STS切換柜；并為使STS同步切換，又增加了LBS控制器市電1市電2ATS1油機(jī)ATS2輸入配電柜UPS電源1UPS電源2輸出配電柜1輸出配電柜2STS單電源負(fù)載雙電源負(fù)載LBS傳統(tǒng)雙總線方案中的問題單點(diǎn)故障點(diǎn)問題：?jiǎn)吸c(diǎn)故障點(diǎn)多問題：同步控制器制約了可靠性全隔離雙總線方案全隔離雙總線方案，有最高可用性系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了單條總線與另一條總線各部分的冗余，和總線全隔離系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)ATS、輸入配電柜的冗余；將集中STS更改為分散機(jī)架ATS；采用臺(tái)達(dá)UPS，減少了LBS控制器（功能已內(nèi)置在UPS中）運(yùn)營成本分析 負(fù)載36kW，因是

5、2N雙母線方案，平時(shí)每路UPS只帶18kW的負(fù)載，相當(dāng)于每路運(yùn)行37%的負(fù)載方案1普通UPS 2N雙母線方案2模塊UPS 2N雙母線方案UPS帶載37%37%整機(jī)效率88%94%耗電量(度)43004 20129 自耗電費(fèi)(元) 工業(yè)用電1.5元/度64505 30194 年度節(jié)省電費(fèi)(元)34311 兩個(gè)方案綜合比較 方案 項(xiàng)目方案1普通UPS 2N雙母線方案2模塊UPS 2N雙母線方案系統(tǒng)可靠性低高M(jìn)TTR8小時(shí)10分鐘系統(tǒng)可用性低高設(shè)備投資高高運(yùn)行成本高低智能容錯(cuò) HIFT UPS大中型系統(tǒng)的安全保障（20480kVA）InfraSuite供電系統(tǒng)-UPS模塊化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)修復(fù)時(shí)間最少，修復(fù)效果最好 N+X冗余，系統(tǒng)可靠性最高 從20到480kVA