机房电源UPS间设计方案

机房 计方案 / 14 1 机房 电源 一、系统需求 为保证信息系统的安全， 于供电系统中不可避免的存在如 供电中断、电压浪涌、电压陷落、波形畸变、频率漂移、持续过压、持续低压、瞬间过电压和噪声干扰等 情况 ，这些 情况中的任一出现必 将造成 整个供电系统的不稳定，尤其是对 通信网络信息设备轻则工作出错、通信失败，重则设备损坏、数据丢失、系统崩溃。作为网络信息系统核心的服务器及通信设备能否稳定地工作，取决于电源系统能否提供高质量、稳定的电源。 设备最大功率统计如下： 序号 名称 功率（ 1 60 2 120 增加 据需求，对服务器等重要设备提供约为 2个小时的供电时间。 同时，还要求 有网络监控功能， 旦 可以通过多种方式通知把信号传达到工作人员办公室、保安室；同时采用短信息方式通知相关负责人。 机房 计方案 / 14 2 二、 计概述 制目的 本文件用来描述 房电源解决方案，主要对保证监控中心服务器设备、网络设备及视频设备的用电安全。对 计进行了总体说明，并作为甲方、监理、专家监督施工的 依据 。 制依据 1、 通信用不间断电源 T 1095 2000国家信息产业部 2、 信息技术设备不间断电源通用技术条件 T 14715 3、不间断电源设备 、通信电源设备安装设计规范 97 计原则 1、高可靠性： 这是系统设计最重要的基础、是用户设备稳定工作的重要保障。 2、技术的先进性： 统应具备目前先进的技术，并能满足未来发展的需要。 3、良好的管理性： 备直观的状态显示和方便的操作、具有远程监控和管 理能力。 4、良好的维护性： 统具备故障自动检测和报警能力； 特别具有良好的维护性并保护用户对电池系统的投资。 5、 最佳性能价格比： 足用户的投资需求。 机房 计方案 / 14 3 三、 统设计 考虑到 据用户需求，对服务器等重要设备提供为 2个小时的供电时间。机房的负载约 40照用户现场最大负载计算，考虑到 0%左右，需要选择 48 本设计为新装 48，对机房设备进行供电。 根据以上需求，我们为用户选用了美国 司英飞系列中的 源，标准配置输出隔离变压器，降低共模干扰，最大程度提高系统的可靠性；电池采用铅酸免维护电池。 备电池的选择 机房新建 供负载大约 40要采用 48 头。 48头充电电压为 384V，需要选用 1284/12=32 只。 根据方案需求我们为 房电源解决方案配备的 统采用 进三出在线式 配备天利电池 12足客户要求的服务器及网络设备延时 1小时的需要。 备时间计算方式如下： 放电电流 =S*电池平均放电电压 *逆变效率 注释： 8 0算机负载功率因数 组电池数为 64，电池单体数为 1， 当 载 40负载为计算机负载情况下，满足 1小时 电池后备工作时间共需 124只的单体电池 。 1 设备的 重量 需要放置的设备包括 套（含主机和电池等），具体电池数量、重量见下表 。 1) 新增 机柜的重量及体积： 名称 配置说明 数量 重量（ 机房 计方案 / 14 4 机柜 48 440 电池 124 40 每个电池柜放置 16 块电池，重量共计 790柜子）。 有 4 个电池柜。每个电池柜的底面积 （深 宽 2 设备间的散力架的铺设说明 散力架采用 50 U 型槽钢，焊接成 7000承重网， 4 个电池架排成一排与承重网焊接成一体。有效面积为 方米。 3 备的摆放说明 4 个电池柜，每个电池柜放置 16 块电池，重量共计 1000 占地面积（深 宽 置有 4 个电池柜，每个电池柜放置 16 块电池，重量共计 1000占地面积（深 宽 设备重量总计： =440 1506404 3600 公斤 承重总面积为： =方米 单位面积承重： =3600 / 05 公斤 /平方米。 通过测算， 备间敷设散力架后单位面积承重为 605 公斤 /平方米，小于 1500 公斤 /平方米。 1 全面提升系统可靠性的专业设计 采用第四代 先进的双 数字技术，整机不需任何可调电阻，抗干扰能力强，无老化漂移问题 先进的分布式直接并联技术保证了在线扩容和系统冗余 专业的 置 2 优异的输入特性 超宽输入电压范围 (+15%)，可适应恶劣电力环境 机房 计方案 / 14 5 宽 频率输入范围 (500%) ，保证了发电机供电时 低直流母线纹波，延长电池寿命 3 优异的输出特性 采用高精度矢量控制逆变技术，输出电压稳压精度高，动态响应快，且畸变率低 带三相 100%不平衡负载的能力 具有很强的过载能力及抗冲击能力 4 智能化电池管理 根据电池放电曲线自动调节放电终止电压，避免固定设置导致的电池过度放电 基于温度补偿的智能化充放电电池管理，延长电池寿命 50%以上 定期自动进行电池自检，确保电池可靠工作 精确预测电池的后备时间 5 完备的本机监控管 理 自适应 机层通讯，无需任何附加设备，可以通过任意一台 测并机 单机提供 8路输出及 6路输入继电器接点 支持 6 超强的网络管理功能 先进的 及其相关软件，兼容 10M/100持 协议，监控软件具备电源事件记录和分析功能，灵活多样的组网方案，可实现在 保护功能，可以实现声光、 7 人机界面友好，便于操作和维护 大屏幕液晶显示 操作简单，“一键开机” 8 适合中国用户的 性能价格比高：实用、够用、好用的 安装、维护简便：配件价格便宜，维护成本低。 致力与 业多年的 团遍布全国三十多个城市的销售、服务网为中国用户提供完善的电源解决方案及细致的售后服务。 机房 计方案 / 14 6 9 方便的网络监控 支持 T 可无限扩充多国语言 自动以电子邮件发送警讯 自动以呼叫器传呼警讯 可透过 自动侦测市电中断及 可弹性设定自动开关机时间 实时以图形显示 温度、电压、负载、频率 . 广播警告讯息 可设定关机倒数时间和每次警告之间的间隔时间 可设定 断性自我测试时间 离开系统前自动关闭及存储应用程序 记录及分析电源状态 1 正常工作模式描述： 在主路市电正常时， 方面通过整流器、逆变器给负载提供高品质交流电源；另一方面通过整流器为电池充电，将能量储存在电池中。原理框 图见图示 1。 -M a i n s o u t p u tB y p a s 正常工作模式 机房 计方案 / 14 7 2 电池工作模式描述： 当主路市电异常时，系统自动无间断地切换到电池工作模式，由电池通过逆变器输出交流电向负载供电。市电恢复后系统自动无间断地恢复到正常工作模式。原理框图见图示 2。 o u t p u tB y p a s sM a i n 电池工作模式 3 旁路工作模式描述： 旁路工作方式有两种，一种能自动恢复到正常工作模式；另一种需人工干预才能回到正常工作模式。 在超出逆变器过载能力、逆变器受大负载冲击等情况下，系统自动无间断切换到静态旁路电源向负载供电。过载消除后，系统自动恢复 正常供电方式。 当用户关机，或主路市电异常且电池储能耗尽，或发生严重故障等情况下，逆变器关闭，系统会切换并停留在旁路供电工作模式。此后若需恢复到正常工作模式，则需要用户重新开机。原理框图见图示 3。 - -M a i n sB y p a s so u t p u 旁路工作模式 4 维修旁路模式描述： 需要对 统及电池进行全面检修或设备故障维修时，可以通过闭合维护开关 负载转向维修旁路直接供电，以实现对负载不停电维护。维修时需要机房 计方案 / 14 8 断开 部的主路输入开关 路输入开关 电池输入开关以及输出开关 现 部不带电而对 负载仍然维持供电的维修工作模式。原理框图见图示 4。 图 4 维修工作模式 随着计算机互联网络的发展，“网络就是计算机”的趋势日益明显，要让信息实时畅通并为人所共享将至关重要，而网络的高速建设和广泛普及，甚至宽带到户、宽带到桌面的逐步实现，未来世界中互联网络的充分利用程度、有效信息的交互容量以及人们对网络的依赖程度都会大大增加。而网络是一个数字化的电子环境，高质量的供电乃是网络正常运转的基石和源泉，所以要保护网络首先是要保障整个网络的高品质的电源环境，保障不仅是主机（ 路由器（ 交换机（ 集线器（ 还包括一切能让网络正常运行的关联设备的高品质、高可靠的供电，因而智能化不间断电源 时，随着 证网络高可靠、高可用、网络服务的优质稳定、信息传输和数据业务的永不间断中所起的重要作用，对其的可靠监控和有效管理利用，并实现智能化、自动化、高效率低成本的维护管理，就成了必须考虑和面对的问题。通过 以实现已集中管理和远程监控所有工作在网络中的智能 提供一整套 完善、可靠、有效的网络监控管理方案成为 同时 机短信以其简洁、方便、即时、可靠等特点被广泛推荐。大容量 运行的稳定可靠对用户系统的安全有至机房 计方案 / 14 9 关影响；所以用户希望及时了解到 运行异常状态。 用成熟的移动通信方式，通过手机短信让用户管理人员对 通过 过串行通讯建立 响应的通讯机制。当发生紧急电源故障时， 被保护的服务器发送事件报警，而此时服务器上的软件将按照事件的类型及相对应的设置决定需要进行的响应。其核心功能是：在 成对 护用户系统及数据的安全性。两台 过网络适配器连接入集团的局域网里。并且不需要专门的 理人员可以在自己的 000进行管理。 适用于各种操作系统。 5/000/ S、 XP 网络管理连接图如下： 机房 计方案 / 14 10 网络管理功能简介 1） 市电中断、 路； 2） 同时向多台手机发送短信告警通知； 3） 完善的用户管理权限功能，确实保护监控的安全可靠； 4） 实时时钟，可记录一定数量 史数据，以供管理员查询和分析； 5） 实现不同告警发送不同手机； 6） 实现计算机负载危机保护功能，在 保障计算机数据安全； 7） 安排 关机，定期放电测试； 8） 告警简洁明了，支持纯中文信息，内容包含设备名称、故障描述、发送时间； 9） 设定 环境过温）情况下自动关闭 保护关键设备和 主机报警信息及时地传到保安室和监控室，声光报警提醒相关人员。 具体报警信息相关如下： 主机干接点报警信号输出功能说明： 在 入端子区下方，有 程）和 口： 15座标为 15程信号 接口（ . 机房 计方案 / 14 11 接口信号如下： 1 辅助电源 120mA(3 报警信号接口 2 关闭逆变器和 制信号 of is as 电池低 电池放电 旁路 /故障 接触位置表示没有报警 ( 触点信号电流为 远程命令 两个命令如下： 转旁路关闭逆变器，连接 8 针和 15 针（ 2 秒后） 住命令，连接 7 针和 15 针（ 2 秒后） 新增 48满足 1 小时的供电时间，需配用（ 12V）的电池（ 64）块，电池柜（ 4）个，总重（ 3600）公斤。 电源具体的配置清单如下： 60置清单 项目 设备名称 型号、描述 数量 品牌 备注 机 1 电池开关盒 60池开关 1 声光报警装置 特殊定做 1 短信报警平台 管理软件 1 网络适配器 2 随主机附件 电池系统 电池 12V/1004 天利 电池柜 特殊定做 4 电池电缆 套 机房 计方案 / 14 12 四、施工安装 备安装 间要求 由于电源安装在新办公楼的二层，因要求电源的后备时间 1小时，电源及后备电池占用的底面积 较大，设计时不仅考虑电源系统承重的要求，而且还留出了充分的电源使用面积。设计标准如下： 机器前必须留有至少一米的空间，便于维护。 在机器后部和墙边留有至少 20利于风机空气的流动，风机维修时至少 40 机器上不能放置其他物品。 电池柜可放置于 后左右和上净空要求同 样 避免阳光直射、液体或异物掉落 。 境要求 列 好安装在无导电杂质的装有空调的独立房间内，由于可能性的噪音干扰建议不要安装在办公室内，操作环境必须清洁，干燥并受到保 护，空气须无灰尘和腐蚀性气体，系统运行时还必须保持空气流通， 考虑到我们 的可供选择房间只有食堂旁边的位置， 对不可以让食堂潮湿的气体通过缝隙进入 装 1） 运行相对湿度： 0 95%，不结露。 2） 运行温度： 0摄氏度 3） 注：要求 环境为无水，不得安装液体灭火装置 电要求 特别注意！ 所有电源线和控制线只能由持证电工在 有输入、输出和紧急电源关断布线必须符合国 家电气标准。 建议为 样易于维护和保护线路。 防雷接地到 免交叉干扰，具体敷设根据现场条件而定。 机房 计方案 / 14 13 机线缆敷设要求 入与输出线径尺寸如下（括号内为最大线径） : 线径 输入 输出 1/3/N 48 5(50) 16(50) 35(50) 机内部输入与输出接线方式如下： 险容量 内 部 保 护 动 断路器 开关 电池熔断丝 旁路熔断丝 最大输入电流 . 输出电流 输入整流器 旁路输入 A A 0 100A(3P) 100A(3P) 100A(3P) 160A(32A (1000 87 机房 计方案 / 14 14 五、售后服务 自安装验收之日起，主机均享有 2年的免费保修服务。本保修内服务条款适用于保内设备，及用户购买年度续保的设备 。人为损坏和不可抗力造成的损坏不在保修之列。 内服务项目说明 质量保证：主机质