大連廣電UPS供電方案

一、建議方案

1.1、前言

前端機房是廣播電視系統的心臟，是各路電視信號的處理、分配傳輸的集散地。撫順前端機房現向網(wǎng)絡(luò )用戶(hù)傳送廣播電視節目，24小時(shí)不間斷播出，機房供電質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響著(zhù)系統的安全運行和對用戶(hù)的服務(wù)質(zhì)量，前端機房要有穩定而不間斷的電源才能保證安全優(yōu)質(zhì)播出。所以保證前端機房的供電不間斷是十分重要的。

1.2、用戶(hù)需求

由于大連廣電業(yè)務(wù)持續增漲，為了保障前端機房的正常運行，給用戶(hù)提供更流暢的數據傳輸，從而提高收視率。針對這種情況，大連廣電需購置UPS不間斷電源用于前端播出機房，保證優(yōu)質(zhì)、安全、不間斷播出。

1.3、方案描述

UPS供電系統主要是為負載的重要設備集中供電管理，供電系統出現問(wèn)題，僅是幾秒鐘的斷電也會(huì )讓用戶(hù)蒙受很大的損失，因此需要提供高可靠的供電電源方案。工頻UPS的變壓器把市電與負載隔離，對市電惡劣的環(huán)境下，工頻機能提供更安全和可靠的保護，適應環(huán)境能力強，因此，在各行業(yè)的大型UPS供電系統，工頻機是較好的選擇。

本次UPS供電系統建設，總負載總容量300KVA，本次工程配置臺達NT320KVA的UPS 1臺構單機供電系統。本次工程要求斷電后UPS單機持續放電2小時(shí)，我公司工程師為本次工程制定了一整套合理的供電方案。

具體方案如下：

1.4、方案優(yōu)勢描述

由于此次是UPS單機供電系統，那么就要求UPS具有極高的安全性和可用性及易用性：

1、高安全性

臺達NT系列具備在線(xiàn)雙變換式UPS的一些突出優(yōu)勢，可以對諸如雷擊、雜波、突線(xiàn)波以及頻率不穩等多種不良的電力狀況起到有效的過(guò)濾作用，由于其中的磁性元件特別采用了高安全性的H級絕緣材料，確保了NT系列UPS的安全性。NT系列具備的另一項安全保障是緊急停機功能（EPO）。在突發(fā)情況下，如發(fā)生火災或市電突然中斷時(shí)，臺達NT系列UPS可以實(shí)現現場(chǎng)甚至是遠程的緊急停機（EPO），最大限度地保護了用戶(hù)的服務(wù)器和其它貴重的網(wǎng)絡(luò )設備。按照國際標準的要求，這項功能是UPS必備的，而在目前的國內UPS市場(chǎng)上卻較為少見(jiàn)，臺達NT系列原封不動(dòng)地保留了這項功能，不僅增加了NT系列在緊急狀況下的保險系數，更體現了臺達UPS對用戶(hù)高度負責的態(tài)度。

2、高可用性

NT系列繼承了臺達UPS輸入電壓范圍寬廣的傳統優(yōu)勢，其輸入電壓可以在220V標準電壓的基礎上浮動(dòng)20％，這在國內大型并聯(lián)UPS中是非常領(lǐng)先的。目前，國內大部分知名品牌的電壓浮動(dòng)范圍大多維持在±15％左右，由于臺達UPS在其制造過(guò)程中采用了特殊耐壓材料，使之對輸入電源的適應能力明顯提高，在目前國內電力供應狀況還有待改善的狀況下，UPS對電壓較強的適應能力具有重要的現實(shí)意義。

臺達NT系列UPS還秉承了臺達UPS整機效率高的一貫優(yōu)勢，其整機效率達到了90％以上。一直以來(lái)，實(shí)現高整機效率都是電源制造技術(shù)中的難點(diǎn)之一，而目前國內市場(chǎng)的多數品牌的整機效率停留在75～88％之間。臺達UPS憑借長(cháng)期積累的技術(shù)實(shí)力在整機效率上實(shí)現了突破，使之在正常運行下達到了90％以上，很大程度上提高了電能的利用率，使用戶(hù)得到了更多的實(shí)惠。

3、高易用性

臺達NT系列的另一重要特點(diǎn)是具備較為出色的易用性，其中的100％不平衡及電腦性負載是一項比較突出的技術(shù)。當三相輸出中某一相出現無(wú)負載的情況下，早先的UPS偵測到這種狀況后會(huì )認為出現異常采取應急措施，而在這項技術(shù)的作用下，UPS會(huì )自動(dòng)識別出正常和異常兩種情況，不會(huì )出現錯誤診斷，使得用戶(hù)在使用時(shí)不必為適應UPS的特性而進(jìn)行多余的操作，基本可以按照自己的使用需要隨意地操作UPS，在日益強調產(chǎn)品的易用性的當今IT市場(chǎng)，具備高易用性的產(chǎn)品為用戶(hù)免去了不必要的麻煩，因此受到用戶(hù)的普遍歡迎。

臺達NT系列高易用性的另一體現是其較為完善的面板設定功能。NT系列不僅可以通過(guò)面板對輸出電壓、電池數量以及報警點(diǎn)等多種參數進(jìn)行設定，還可以通過(guò)干接點(diǎn)狀態(tài)指示接口實(shí)現UPS的智能自我診斷和異常狀態(tài)指示。目前市場(chǎng)上的一般品牌只能監控低電壓和系統故障等4種異常狀態(tài)，而臺達NT系列可以在20種狀態(tài)中由用戶(hù)任選6種進(jìn)行監視，設置過(guò)程直接從面板完成，再通過(guò)全中文LED顯示器進(jìn)行顯示，大大簡(jiǎn)化了用戶(hù)的操作過(guò)程，降低了監控難度。

1.5、電池配置（后備時(shí)間2小時(shí)）

使用中達電通系列電池，后備時(shí)間為2小時(shí)。逆變器效率為0.93，逆變器終止電壓為304.5V,輸出負載的功率因數為0.8，選擇電池容量、并聯(lián)組數如下：

UPS所需的直流功率為：

Pdc =額定功率*功率因數/逆變器效率

=320KVA *0.8/0.93=275.268KW

每組電池的串連只數為：

No = 逆變器終止電壓/電池終止電壓

= 304.5V/10.5V=29節

按照海福系列UPS要求，每組電池數應為：29塊12V電池

根據電池放電功率表，選擇DCF126-12/200（12V-200AH）電池，每個(gè)電池放電功率為949.2W（1.75V/cell,2小時(shí)），則需要的電池組數為：

G = Pda/（單體功率 x 單體數No）

=275.268KW/(949.2W x 29) ≈10組。

單機放電2小時(shí)，ＵＰＳ應配置200AH電池10組，每組29顆，共290顆。

二、施工方案

2.1、設備擺放

大連廣電要新增一臺容量為320KVA UPS，安裝地點(diǎn)為地下一層配電室中，配電室原設備擺放圖，如下：

（大連廣電配電室原設備擺放）

由于大連廣電要求其容量為320KVA的UPS后備時(shí)間為2小時(shí)，經(jīng)計算，需要290只12V200AH電池，因空間有限，需要對其配電室進(jìn)行整體規劃，如下：

（大連廣電改造后設備擺放）

將原有12個(gè)電池柜拆掉，舊電池與新增電池一并安裝至兩個(gè)電池架中。

2.1、新增配電柜

三、總結

隨著(zhù)時(shí)代的進(jìn)步，人們對數據中心電源系統的要求不斷發(fā)生變化。無(wú)論趨勢如何變化，供電系統的安全可靠仍是最重要的，本文介紹的工頻UPS在廣電機房應用案例，滿(mǎn)足了現代廣電機房對UPS系統的各項具體要求。