模塊化UPS對客戶(hù)TCO的影響

1.6.2 模塊化UPS對客戶(hù)設備成本的影響

只從產(chǎn)品的價(jià)格看，單臺模塊化UPS系統的價(jià)格大約比傳統UPS高20%，但這樣對比對模塊化UPS并不公平。如模塊化UPS具有N+X的冗余性，而傳統UPS要實(shí)現冗余性，至少需要兩臺以上的設備才行。例如，某中心機房要配置40KVA的UPS系統，選用模塊化UPS和傳統UPS，可靠性和成本等的對比，參見(jiàn)表1。

備注：計算根據公式1。

根據表1，可以看出，模塊化UPS的成本介于傳統單機和2個(gè)單機并聯(lián)的的成本之間。但是其可靠性會(huì )隨著(zhù)負載的降低而急劇增大。如何客戶(hù)負載介于50%和75%負載范圍內，模塊化UPS的可靠性是單機的1000倍，是單機1+1冗余的10倍;如果客戶(hù)負載介于25%和50%的范圍內，模塊化UPS的可靠性是傳統UPS的10000倍，是傳統UPS1+1冗余方案的1000倍。而根據市場(chǎng)運行情況調查顯示，客戶(hù)常用負載基本在25%和75%的范圍內，在此范圍內，模塊化UPS的可靠性比傳統單機1+1冗余方案高的多，并且成本也低?；旧?，我們可以得出結論：模塊化UPS具備最優(yōu)的性?xún)r(jià)比。

“邊成長(cháng),邊投資”是模塊化UPS的特點(diǎn)之一。在信息機房供電系統建設初期，會(huì )對UPS的容量需求產(chǎn)生不準確的、過(guò)低或過(guò)高的估計。如果采用傳統UPS，配置低了，不滿(mǎn)足需求而且很難升級;配置高了，會(huì )造成投資的浪費。模塊化UPS能夠給用戶(hù)帶來(lái)更好的可擴展性，可以將很多模塊進(jìn)行并聯(lián)使用，并且相同功率的模塊可以任意組合，可以方便地安裝和擴容。意味著(zhù)客戶(hù)可以合理配置，使現階段投資的每一分錢(qián)都不浪費，而且未來(lái)的擴容又有保障，并且擴容成本又低。

1.6.3 模塊化UPS對客戶(hù)部署成本的影響

單就模塊UPS和傳統機型的比較，模塊UPS具有高的功率密度，所以模塊化UPS在物理尺寸和整機重量比傳統機型有絕對優(yōu)勢，以ZXUPSE T080系列中的120KVA模塊化UPS為例：其機架尺寸為600×800×2000(寬×深×高，單位mm)，重量不超過(guò)300KG。傳統UPS采取1+1并機方式，重量為1400KG，和模塊化UPS對比。

1.模塊化UPS為用戶(hù)節約安裝成本

由于模塊化UPS的體積較小，重量較輕，即使不需要特殊的設備，安裝人員也可以很方便的進(jìn)行安裝，而傳統UPS必須要借用工具，如起重機等，安裝難度和成本大大增加。

2.模塊化UPS為互用節約土建成本

模塊化UPS為用戶(hù)節省大量的機房投資、承重加固投資。

3.模塊化UPS為用戶(hù)節約設備運輸成本

以深圳到北京為例，模塊化UPS可節約運費。

1.6.4 模塊化UPS對客戶(hù)運營(yíng)成本的影響

1.綠色環(huán)保節能

效率高是模塊化UPS一大特點(diǎn)。逆變效率98%以上，整機效率96%，節約電能。

目前通信行業(yè)傳統UPS電源的運行方式，主要是1+1或2+1的并聯(lián)結構，這意味者該方案的容錯率或冗余只有一次;同時(shí)由于并聯(lián)數量少，以1+1方式為例，每個(gè)單機的輸出功率不能超過(guò)其額定功率的50%，如果再考慮冗余和維護時(shí)的因素，實(shí)際只能運行在其額定功率的30%左右，而傳統UPS電源的運行效率只有達到額定功率的50%～80%為最佳，再考慮2臺設備的并聯(lián)工作方式，其實(shí)際的運行效率從90%左右已降低到70%。而模塊化UPS可以采取根據負載的情況，使部分模塊休眠，來(lái)提高客戶(hù)常用負載的效率，對于客戶(hù)常用負載，可保持95%以上的效率，并且可靠性不降低。

圖6 傳統UPS和模塊化電費對比

注：以上數據在負載18KW的條件下計算，電費0.8元/度。

環(huán)保就是沒(méi)有污染。污染又分為自然環(huán)境的污染、電氣環(huán)境的污染。模塊化結構可以降低這兩種污染。

自然環(huán)境的污染主要包括聲音污染和大氣污染。由于模塊化結構絕大多數都是高頻化結構，工作頻率都在20kHz以上，這超出了人的聽(tīng)覺(jué)范圍，所以這時(shí)UPS不會(huì )像工頻機那樣，變壓器和電抗器都發(fā)出令人心煩意亂的噪音，影響工作情緒。至于大氣污染，值得一提的是，模塊化UPS都要符合RoHS指令。

在降低電氣環(huán)境的污染方面，高頻化模塊UPS的輸入功率因數都在0.99以上，這對電網(wǎng)而言幾乎是線(xiàn)性負載，基本不破壞市電電網(wǎng)電壓的正弦波形，諧波含量小于5%。因此，電網(wǎng)中由模塊化UPS引起的高次諧波干擾幾乎不用考慮。減少了線(xiàn)路上損耗，提高了電源利用率，并且降低對配電端的要求。而400kVA以下的單機工頻UPS一般都是6脈沖整流，輸入功率因數約為0.8，諧波含量達30%，5次和7次諧波能量較大，會(huì )干擾用電設備。模塊化UPS滿(mǎn)足IEC62040和EN62040等國際標準，減少傳導和輻射的污染。

2.降低站點(diǎn)租用成本

對120KVA UPS，以1+1并聯(lián)方式對比，模塊化UPS較傳統UPS減少占地面積2.6平方米，以每平方50元每月租金預計，每年可節約租金：2.6×50×12=1560元。并且隨著(zhù)時(shí)間的增加按照比例的增加。

圖7 模塊化UPS相對傳統1+1冗余UPS節約的租金隨時(shí)間變化

1.6.5 模塊化UPS對維護成本的影響

1.模塊可熱插拔，維修方便

在線(xiàn)熱插拔是模塊化UPS的又一顯著(zhù)特點(diǎn)。包括功率模塊、旁路模塊、監控模塊等，模塊的規格統一，重量較輕。30KVA以下模塊的具體實(shí)施很簡(jiǎn)單，更換時(shí)間極短，幾分鐘內完成，而且不需要專(zhuān)業(yè)人員，不需斷電，用戶(hù)可把損壞的模塊寄回廠(chǎng)家維修即可。相比之下，傳統UPS一旦出現問(wèn)題，客戶(hù)需要報修。在這個(gè)過(guò)程中，有很多不可控的因素會(huì )導致UPS的修復周期延長(cháng)，比如塞車(chē)等。而且修機器是——換板子，從判斷故障現象到更換完成、排除故障、設備正常運行，需依技術(shù)人員的水平而定，幾小時(shí)至幾天不等，因此傳統UPS的可用性很差，這也是傳統機型的主要缺陷之一。模塊化UPS提高了系統可用性，使維護更為便利，同時(shí)提升了用戶(hù)對系統的維護能力，降低了設備的故障隱患，確保負載得到最佳的保護。

2.配件成本低，UPS使用壽命大大延長(cháng)

傳統UPS的維修一般在單板級，即使一個(gè)小小的電阻失效，也要更換單板，配件成本較高。對模塊化UPS來(lái)講，維修級別可達到器件級，配件成本低。

一般來(lái)說(shuō)，用戶(hù)希望UPS的使用壽命越長(cháng)越好，但實(shí)際使用壽命卻不盡如人意。通常，傳統單機UPS的使用壽命最多只有10年，因為大量電解電容器的壽命很短，而且無(wú)法在線(xiàn)更換。使用單機UPS供電時(shí)，用戶(hù)不得不先停機再更換部件，而且更換的周期比較長(cháng)，少則數小時(shí)，多則數天。這樣不利于設備壽命的延長(cháng)。

采用模塊化結構后，一個(gè)模塊就成了一臺UPS。這樣，在冗余的情況下，用戶(hù)也可以進(jìn)行熱更換。不會(huì )造成負載的斷電。在高質(zhì)量的金屬機架保障下，模塊化UPS可以應用幾十年。

3.節約人力和服務(wù)成本

模塊化UPS采取全數字化控制技術(shù)，可以很方便的系統內的器件狀態(tài)、運行狀態(tài)、負載狀況等進(jìn)行監控，并提供豐富的人機接口和監控設備，如LCD、干結點(diǎn)、RS232、RS485、SNMP卡、MODEM等。并提供強大監控軟件，通過(guò)一臺電腦，可監控多達幾百臺UPS的狀態(tài)，大大減少了用戶(hù)管理成本。

1.6.6 模塊化UPS的試點(diǎn)報告分析節選

以下是模塊化UPS在某電信的試點(diǎn)報告的節選。

表2 模塊化UPS與傳統UPS的綜合性能對比

表3 6×10KVA模塊化UPS與傳統UPS的綜合投資價(jià)值對比

結論

綜上所述，模塊化UPS對客戶(hù)的TCO影響巨大，可以有效的降低客戶(hù)的設備成本、部署成本、運營(yíng)成本、維護成本，并減少客戶(hù)的營(yíng)收損失和客戶(hù)流失，并創(chuàng )造更多的商業(yè)機會(huì )?？梢哉f(shuō)，模塊化UPS會(huì )隨著(zhù)市場(chǎng)推廣，客戶(hù)會(huì )越來(lái)越會(huì )認識到模塊化UPS對TCO的重大作用，會(huì )認識到模塊化UPS是其最佳選擇

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