臺達UPS在四川石油管理局通信機房應用方案

“西部開(kāi)發(fā)”是近些年國家提出的口號，但相比與其他地區，目前西部地區的信息建設及相關(guān)的信息設備管理建設仍然滯后于其它地區，而該地區不穩定的市電環(huán)境更對眾多行業(yè)的關(guān)鍵信息保障造成了隱患。作為當地“以革新促發(fā)展”的模范企業(yè)，隨著(zhù)業(yè)務(wù)量的快速發(fā)展，四川石油管理局近些年加大了基礎設備的改造，希望通過(guò)改造來(lái)進(jìn)一步提升其服務(wù)水平，而通信中心機房的改造則是近期進(jìn)行的重要改造項目。

一、用戶(hù)需求概述

1．原機房?jì)扔梢惶?0KVA UPS“1+1”冗余并聯(lián)供電，隨著(zhù)業(yè)務(wù)量的快速發(fā)展以及對數據機房的高度地重視，原有的雙機冗余供電系統容量已經(jīng)滿(mǎn)足不了現有的設備需求量，故需新增加一套60KVA UPS2臺并聯(lián)冗余供電系統；

2．對機房用電設備統計，按照輸入電源方式分為：?jiǎn)坞娫簇撦d和雙電源負載，原有系統的供電方案如下：

由于原系統為早期規劃建設，所有用電負載輸入端的電源均采用2臺60KVA UPS并聯(lián)輸出電源。要求新增加UPS系統與原有系統構成雙母線(xiàn)優(yōu)化方案為原有的設備及新增的設備提供安全可靠的電源保護；

3．對UPS電源主機的要求：

UPS采用雙變換純在線(xiàn)式架構設計，輸出具備隔離變壓器；

UPS具有寬廣的輸入電壓范圍；

由于UPS系統中電池的故障率最高，要求UPS主機采用有先進(jìn)的智能的電池管理方案，延長(cháng)電池的使用壽命及提早發(fā)現電池組的故障隱患；

UPS主機應具有遠程緊急事故關(guān)機功能，當地震或火災等緊急事故發(fā)生時(shí)，可以透過(guò)遠程緊急事故關(guān)機（EPO）功能快速的將UPS關(guān)閉。

二、解決方案

1．根據用戶(hù)對UPS電源的需求1，中達提供GES-NT60KVA UPS兩套，“1+1”冗余方式供電。臺達NT60KVA UPS最多可支持8臺UPS直接并聯(lián)，并且可以在線(xiàn)并機，以后當負載擴展時(shí)UPS電源擴容方便、簡(jiǎn)易。

2．根據用戶(hù)提出的需求2，新增加UPS電源系統與原系統構成“2+2”雙母線(xiàn)架構優(yōu)化供電方案，整改后UPS供電方案系統圖如下：

優(yōu)點(diǎn)：為雙電源負載提供高可靠性的電源保障；克服了傳統雙母線(xiàn)結構中的LBS同步控制器及STS的單點(diǎn)故障現象，提高系統的可靠性和可用率；系統冗差功能強大；系統擴展方便、容易；對單電源負荷仍保證提供最高可靠性的雙機冗余電源供電系統。

臺達NT系列UPS具內置同步控制器（LBS）功能，是針對于用戶(hù)用電設備中具有雙電源的負荷采用雙母線(xiàn)系統解決方案時(shí)，而專(zhuān)門(mén)設計的內置同步控制電路，從而推出無(wú)需外置同步控制模塊的雙母線(xiàn)系統，技術(shù)更先進(jìn)，大大提高了系統可靠度。

3．根據用戶(hù)需求3對UPS電源主機的功能需求，中達采用臺達NT60KVA UPS，臺達NT系列UPS具有的先進(jìn)設計功能如下：

1）雙變換在線(xiàn)式設計，具有輸出隔離變壓器

保護用戶(hù)的精密設備供電質(zhì)量，市電與電池供電為0ms時(shí)間斷電轉換，負載端可以完全濾除輸入市電的雜波，提供用戶(hù)負載端純凈的可靠的正弦波電源，可以延長(cháng)負載用電設備的使用壽命；

輸出具有隔離變壓器設計，使得三相負載在完全不平衡下，仍然可以滿(mǎn)足各相負載的正常供電，使UPS對不同性質(zhì)負載的適應性最強，

2）寬廣的輸入電壓范圍，可延長(cháng)電池使用壽命

在滿(mǎn)載的情況下，輸入電壓范圍寬廣（-32%～+35%），適應供電環(huán)境惡劣的大部分地區使用，降低電池的放電次數及損耗，延長(cháng)電池使用壽命。

3）先進(jìn)的電池智能管理功能

臺達NT系列UPS擁有優(yōu)越而先進(jìn)的電池智能管理方案，能使配合NT系列UPS的電池相對地延長(cháng)使用壽命。

●寬廣的輸入電壓范圍（380V/220V -32%～+35%），當市電在此范圍內均由市電供電，減少電池放電次數，可延長(cháng)電池壽命；

●具備電池充電自動(dòng)溫度補償設計

臺達NT系列UPS有獨特的選購件來(lái)實(shí)現溫度補償功能，并且溫度偵測器是置于電池箱體內而非置于UPS箱體內，因此可正確對電池充電電壓做調整達到補償效果，進(jìn)而延長(cháng)電池使用壽命。

●內建電池漏液自動(dòng)偵測保護電路

當電池組中任何一個(gè)電池發(fā)生漏液而與電池箱接觸，由于電池箱外殼已經(jīng)實(shí)施設備接地，因此對地形成一個(gè)電流回路，并于漏液處發(fā)生火花及高熱，可能造成電池外殼過(guò)熱燃燒；

UPS內建電池接地錯誤自動(dòng)偵測電路，當電池發(fā)生接地故障UPS 將發(fā)出警告，繼之將整流器切離，以防止發(fā)生更大的災難。

●可手動(dòng)或自動(dòng)定期對電池進(jìn)行在線(xiàn)電池測試

可在NT系列UPS控制面板手動(dòng)或遠程透過(guò)監控軟件作電池的在線(xiàn)放電測試，以避免因電池故障而放電時(shí)電池電壓瞬間下降造成UPS輸出停電的風(fēng)險。

●可事先預定電池使用期限,及時(shí)告知使用者更換電池

臺達NT系列UPS可透過(guò)電力管理大師軟件，可定期對電池作放電以活化電池，并且也可作更換電池日期的提醒設置，讓使用者能安心使用電池組。

●多段充電模式自動(dòng)轉換，使電池能快速回充

臺達NT系列UPS充電器的設計采用限流后自動(dòng)轉為均充，之后再自動(dòng)轉換為浮充的模式，可以快速地對電池組充電。

●發(fā)電機緊急供電時(shí)，自動(dòng)降低充電電流，減少發(fā)電機的供電量

●可直接設定適當的電池充電電流及電壓，以搭配不同種類(lèi)的電池，便于系統規劃

●具有智能深度放電截止電壓保護功能，放電截止電壓可根據負載量的大小，來(lái)智能的調節，可大大延長(cháng)電池壽命

4）標準配置緊急事故關(guān)機功能（EPO）

當地震或火災等緊急事故發(fā)生時(shí)，可通過(guò)控制面板EPO按鍵或利用遠程遙控EPO功能來(lái)快速地將UPS關(guān)機，而減少UPS系統在緊急事故中造成的損失。

三、新增擴容系統方案配置

四、方案特點(diǎn)分析

整改后的系統應用架構，實(shí)際上為兩套獨立的“1+1”并機系統分別向機房設備提供電源，新增加的臺達NT系列UPS“1+1”并聯(lián)冗余系統分析如下：

1．可靠性分析

a.采用智能的微處理控制器CPU控制設計, 簡(jiǎn)化復雜的模擬線(xiàn)路及零件數目，提高了整個(gè)系統的集成率及可靠度。

b.采用并機1+1冗余, 在并機系統使用中，有其中一臺UPS發(fā)生故障時(shí)，該故障的UPS會(huì )迅速、可靠地從并機系統中脫機，從而確保并機系統繼續提供用戶(hù)高質(zhì)量的逆變電源，雙機并聯(lián)冗余是單機系統可靠性的5.6倍。

c.臺達NT UPS控制電源采用雙路電源,任何一路出現故障,UPS仍可正常供電,且不同控制電源電路輸入來(lái)源來(lái)自不同的電源來(lái)源,可更加確?？刂齐娐返倪\行.提高系統可靠度。

2．實(shí)用性分析

a.可以8臺直接并機,無(wú)須外加并聯(lián)卡,且可在線(xiàn)擴容,方便簡(jiǎn)單,且實(shí)用。

b.通過(guò)監控軟件可以實(shí)現遠程監控UPS的各種狀態(tài),可實(shí)時(shí)了解UPS的各種動(dòng)態(tài)而無(wú)須到現場(chǎng)。

c.中文及多國語(yǔ)言選擇、圖形化大型LCD顯示使UPS易于操作。

d.具有維修旁路開(kāi)關(guān),可使UPS帶電進(jìn)行維修,使系統仍可繼續向負載供電。

3.擴容及升級分析

a.臺達NT系列UPS具有高可靠性并機技術(shù)，可達8臺并聯(lián)，無(wú)須外加并聯(lián)卡。只要增加一根通訊數據線(xiàn)，且在交流屏預留了兩個(gè)空開(kāi),可在線(xiàn)實(shí)現經(jīng)濟擴容,也可繼續擴展到N+X多機冗余系統。

b.如第二年再購買(mǎi)同系列同樣容量的機器,仍可實(shí)現并機,只要對原來(lái)的機器進(jìn)行同版本升級即可,無(wú)須復雜的的升級程序。

五、結論

該方案介紹石油管理局通信機房?jì)炔捎脙商转毩⒌摹?+1”并聯(lián)冗余構成的雙母線(xiàn)輸出供電，屏蔽了LBS、STS設備的單點(diǎn)故障，系統構成簡(jiǎn)單、可靠性高，為通信機房?jì)葐坞娫丛O備和雙電源設備提供穩定可靠的電源保障，并且故障清除能力強。希望能利用此文提供給更多用戶(hù)作參考。