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文档简介
大学数据中心机房设计方案目 录第一章数据中心设计简介31.1设计思想及设计特点31.2数据中心机房设计标准与相关原则31.3 设计目标51.4 计算机房环境的具体要求6第二章数据中心概况及总体布局82.1 项目概况82.2 机房总体布局及平面划分82.3工程各子系统82.4数据中心设计图纸9第三章装饰装修部分93.1吊顶部分93.2地面部分93.3 机房内墙、柱面装修工程93.4 机房内的隔断103.5门类及其他工程103.6效果图10第四章机房配电及照明系统134.1 计算机机房供配电系统的要求134.2 机房电气源系统图134.3机房用电负荷计算144.3机房供配电设备144.4 计算机机房的照明16第五章机房UPS不间断电源系统175.1 机架模块式与传统UPS并机方式的供电系统比较175.2本项目推荐解决方案26第六章机房接地及防雷系统296.1 计算机直流地在机房内的布局方式296.2抗高频干扰系统296.3接地系统296.4防雷系统31第七章空调及新风系统337.1 机房精密空调选择的原由337.2机房选用精密空调的优势357.3空调方案设计387.4新风系统44第八章消防报警灭火系统458.1消防报警及灭火系统45第九章安防系统48第十章“康宁”数据中心布线系统4910.1项目介绍5110.2 TIA/EIA-942 标准简介5110.3数据中心的实际应用对布线系统的要求5410.4数据中心拓扑结构分析5510.5网络系统设计及产品介绍5610.6康宁LANscape 数据中心解决方案特点62第十一章机房设备集中监控系统6911.1功能要求概述6911.2 机房场地监控对象及内容70第十二章KVM管理系统7112.1机房KVM切换控制系统重要性71第十三章机柜73第一章数据中心设计简介1.1设计思想及设计特点一、设计思想l 确保各设备系统可靠运行;延长计算机及网络设备、服务器设备等使用寿命;l 保障机房工作人员良好的工作环境、方便管理及维护;l 机房各项功能完整配套,达到专业规范、技术先进、经济合理、安全适用、质量优良、管理方便之目的;l 在经济实用的前提下,选择机房工程专用设备和优质装修材料,达到最佳装修效果。二、设计特点l 不间断运行l 可靠l 安全l 系统l 节能l 环保1.2数据中心机房设计标准与相关原则1.2.1执行标准 电子计算机机房设计规范(GB50174-93) 计算站场地技术要求(GB2887-89) 计算机机房活动地板技术条件(GB6650-86) 计算站场地安全要求(GB9361-89) 计算机场地通用规范(GB2887-2000) 电子计算机机房工程施工及验收规范(SJ/T30003-93) 工业企业照明设计标准(TJ34-79) 室内装饰工程质量规范(QB1838-93) 建筑内部装修设计防火规范(GB50222-95) 通风与空调工程施工及验收规范(GB50243-97) 工业企业通信接地设计规范(GBJ79-85) 民用建筑电气设计规范(JGJ/T16-92) 低压配电设计规范(GB5054-95) 建筑装饰工程施工及验收规范(JGJ73-91) XXXXXX大学建设部门对本项目的建设指导意见1.2.2 数据中心组成原则数据中心机房的组成一般由主机房,监控室,值班室,打印机房,UPS配电室,测试室,空调区,办公区,会议讨论区等组成。从系统的建设来看,数据中心的组成部分可以分成如下图所示的系统:1.2.3 机房选址原则1、电力供给稳定可靠。2、远离产生粉尘、油烟、有害气体以及生产或贮存具有腐蚀性、易燃、易爆物品的场所;3、远离水灾和火灾隐患区域;4、远离强振源和强噪声源;5、避开强电磁场干扰。6、对于多层或高层建筑物内的电子信息系统机房,在确定主机房的位置时,应对设备运输、管线敷设、雷电感应和结构荷载等问题进行综合考虑和经济比较;采用机房专用空调的主机房,应具备安装空调室外机的土建条件。1.2.4 设备布置原则数据中心机房的设备布置应满足机房管理、人员操作和安全、设备和物料运输、设备散热、安装和维护的要求。主机房内通道与设备间的距离应符合下列规定:1、 用于运输设备的通道净宽不应小于1.5m;2、 面对面布置的机柜或机架正面之间的距离不宜小于1.2m;3、 背对背布置的机柜或机架背面之间的距离不宜小于1m;4、 当需要在机柜侧面维修测试时,机柜与机柜、机柜与墙之间的距离不宜小于1.2m;5、 成行排列的机柜,其长度超过6m时,两端应设有出口通道;6、 当两个出口通道之间的距离超过15m时,其间还应增加出口通道;出口通道的宽度不宜小于1m,局部可为0.8m。1.3 设计目标1、 设计标准性:严格按国家关于计算机机房的有关标准设计,文件图纸规范齐全,采用国标符号,力求统一性,可调整性。2、 功能先进性:采用先进高级的管理系统手段,充分考虑与布线系统、网络系统的接口与配套,确保机房系统长期高效运行。3、 安全可靠性:采用质地优良的材料和性能优越可靠的设备,配套规范的施工工艺技术,确保机房各个环节都安全可靠。4、 系统实用性:方案实施后的计算机房分区合理,工艺流程最简便,系统配置周到、全面,管理严谨方便,不同功能区选择不同等级材料,使其价格性能比达到最优。5、 空间扩展性:本系统不仅能支持现有的系统,还能在空间布局、系统容量等方面有充分的扩展余地,便于系统适应未来发展的需要。1.4 计算机房环境的具体要求根据中规定的环境要求:1、机房温湿度要求(按A级机房标准):开机时机房的温、湿度,见表1。级 别 项 目 A 级B 级夏 季冬 季全 年温 度 23 2 20218-28相对湿度 45%-65%40%-70%温度变化率 5h 并不得结露10/h 并不得结露停机时机房温、湿度要求,见表2项 目A 级B 级温 度5-355-35相对湿度40%-70%20%-80%温度变化率5/h并不得结露10/h并不得结露2、计算机机房洁净度要求机房内尘埃的等级 级别指标项 目A级B级粒度大于或等于0.5m个数粒/dm31000018000A级相当于30万粒/英尺3B级相当于50万粒/英尺3主机房内的空气含尘浓度,在静态条件下测试,每升空气中大于或等于0.5m的尘粒数,应少于18000粒。3、计算机机房送风量的要求 不小于专用空调总风量的5-12%; 满足机房的室内外静压差(7-11Pa); 满足人均新风量不小于40M/小时4、计算机机房电磁干扰与噪声的强度无线电干扰场强,在频率范围为0.15-1000MHz时,机房内无线电干扰场强不应大于120dB(V)。磁场干扰环境场强,不应大于800A/m。主机房内噪音,在计算机系统停机条件下,在主操作员位置测量应小于68 dB(A)。5、静电泄漏电阻主机房地面及工作台的静电泄露电阻值为1X105-1X108之间。6、振动在停机条件下,主机房地板表面垂直及水平振动加速度值不应大于500mm/s2。7、照明要求主机房内离地面0.8m处,照度应为400-600Lx,应急照明照度值不小于10 Lx。第二章数据中心概况及总体布局2.1 项目概况XXXXXX大学数据中心机房目前的情况如下:机房区635平方米,监控室52平方,休息室15平方,会议室66平方,微机管理部一54平方,微机管理部二40平方,消防办公室15平方。2.2 机房总体布局及平面划分根据用户要求,我们在本着“实用、大方、美观”原则,和“合理分布工作空间,缩短工艺流程,降低劳动强度,提高工作效率,确保机房内设备及工作人员安全”的指导思想。在有效的机房区内合理地放置设备,缩短设备之间的连线,减少相互之间的干扰,降低信号的衰减,为计算中心机房中枢设备可靠运行提供可靠保障。因此,我们建议将整个数据中心按功能划分为三个区域:1、主机房(635平方):用玻璃隔断将主机房又隔为一期机房一室(102平方)、一期机房二室(102平方)、二期机房一室(112平方)、二期机房二室(112平方)、设备维修间及仓库(40平方)、动力配电区(83平方);2、监控室(102平方):将原监控室和休息室合并为监控室并扩大区域至102平方米,监控室内再进行合理分配为监控区(72平方、含监控、打印、接待区)、领导办公区(30平方);3、气体钢瓶室(15平方):将原微机管理部的一部分改造成钢瓶室。2.3工程各子系统1、装饰装修部分2、电气及照明系统3、UPS不间断电源系统4、机房接地及防雷系统5、精密空调及新风系统6、气体消防及报警系统7、安防系统8、“康宁”数据中心布线系统9、机房设备综合监控系统10、KVM系统11、机柜2.4数据中心设计图纸详见XXXXXX大学数据中心机房平面布置图第三章装饰装修部分3.1吊顶部分 根据数据中心机房工程的特点,我们将各房间的吊顶均采用如下形式: 机房区域全部采用600*600方型微孔铝板吊顶。机房区域净高设计为2700 mm。数据中心机房核心设备区及辅助设备区区域棚上铺橡塑保温板进行保温处理,表面贴铝箔纸。 3.2地面部分在计算机中心各房间的工程技术设施中,活动地板是一个很重要的组成部分。活动地板铺设在计算机机房的建筑地面上,活动地板上安装机房的主要计算机设备及其他电子设备,而在活动地板与建筑地面之间的空间内可以敷设连接各设备的各种管线。活动地板具有可拆卸的特点,因此所有设备的导线电缆的连接,管路的连接及检修更换都很方便,敷设路线距离最短,因而可减少信号在传输过程中的损耗。活动地板可迅速地安装与拆卸、方便设备的布局与调整。为设备的增容和设备的更新换代提供了有利的条件。此外,活动地板下空间可作为静压送风风库(或称为静压箱),通过带气流分布风口的活动地板将机房空调送出的冷风送入室内及发热设备机柜内,由于气流分布口的地板与活动地板有互换性的特点,因此机房内能自由地调节气流分布。 核心设备区和监控区、辅助设备区、钢瓶区均采用全钢无边框抗静电活动地板,架空高度均为400mm。地面刷防尘防潮漆。数据中心机房核心设备区域及辅助设备区内地面安装橡塑保温板进行保温处理,表面贴铝箔纸。3.3 机房内墙、柱面装修工程数据中心内墙面采用轻钢龙骨基层板外加彩钢板包饰,墙体内填充保温岩棉。柱面同墙面处理,墙面作保温、防水、防尘处理。选用原白色调彩钢板,既能给机房工作人员舒适的感觉,又能够满足机房防尘、屏蔽和抗静电要求。3.4 机房内的隔断核心设备区东侧墙、核心设备区与辅助设备区之间的隔断均选用双层12mm铯钾防火无框钢化玻璃隔断,以便于机房管理和集中控制。1、防火玻璃隔断边框采用50X30金属管制作,采用1.0mm发纹不锈钢板饰面,40X40角钢制做支架。2、玻璃隔断及无框玻璃地弹门均采用防火玻璃,玻璃周边采用白色玻璃胶固定和修饰。3、玻璃隔断金属管和角钢支架,按现场尺寸下料制作安装、焊接牢固,采用8X80金属膨胀焊栓固定,校正水平,垂直后表面刷防锈漆。4、玻璃隔断应达到性能为:热传导系数k值小于2.0K(w/m2.k),室外噪音降低27-38dB,露点达零下40,湿气、灰尘不易进入。3.5门类及其他工程1、机房区共设置9个门:东侧墙一扇2米电动移门作为机房主入口、设备维修间及仓库两扇1.5米防火防盗门作为应急通道门(平时关闭)、一期机房一室一扇1.5米双开铯钾防火玻璃门、一期机房二室一扇1.5米双开铯钾防火玻璃门、二期机房一室一扇1.5米双开铯钾防火玻璃门、二期机房二室一扇1.5米双开铯钾防火玻璃门、动力配电区一扇1.5米双开铯钾防火玻璃门、消防钢瓶间一扇0.9米单开防火防盗门;2、监控区一扇1.5米铯钾防火玻璃门;3、监控区领导办公室一扇0.9米单开防火防盗门;4、数据中心内不设置窗户;5、在每个功能房间入口踏步缓冲区域均放置一个鞋套机。3.6效果图一、数据中心设备区效果图二、监控室效果图第四章机房配电及照明系统4.1 计算机机房供配电系统的要求国家标准计算站场地技术条件GB2887-89中关于机房供配电要求如下:电源参数依据计算机的性能允许的变动范围项目ABC稳态电压偏移范围(%)25+7-13稳态频率偏移范围(Hz)0.20.51电压波形畸变率(%)3-55-88-10允许断电持续时间(ms)0-44-200200-1,500频率:50Hz电压:380V/220V相数:三相五线制/单相三线制路数:双回路供电4.2 机房电气源系统图4.3机房用电负荷计算用电总负荷=(UPS用电设备负荷)+(动力及辅助设备用电负荷)UPS用电设备负荷包括:计算机负载(交换、路由、服务器、存储、小型机等设备)、机房弱电系统设备、应急照明;动力及辅助设备用电负荷包括:精密空调、新风系统、消防系统、照明、市电插座。4.3机房供配电设备数据中心内用电设备供电均为三相五线制及单相三线制,本工程由外界向机房提供单回路三相五线制供电电源,应采用频率50HZ、电压380V/220V TN-S系统。用电设备作接地保护,并入大楼接地系统;机房用电设备、配电线路装置过流过载两段保护,同时配电系统各级之间有选择性地配合,配电以放射式向用电设备供电;配电分为UPS、市电(含精密空调、照明、插座、消防等市电)2个大配电系统,市电总功率按528KW,UPS功率按2台144KW即288KW计算。其中网络及服务器等设备供电由UPS提供并应该按设备总用电量的1.3倍进行预留,而精密空调、普通照明等市电用电由市电提供并按所有设备的要求供配,精密空调负荷按160KW计算,其他按80KW。因此,配电总负荷为=UPS功率288KW+市电用电负荷240KW=528KW。根据机房设备的具体情况,在辅助设备区内安装两套电源回路,从学院配电间分别敷设一根“4*95+1*50”平方电缆至两个市电配电单元内,所有市电用电均在此配电柜内进行控制。另外从两个市电配电柜分别敷设1根“4*50+1*25”平方线缆作为市电配电柜至UPS配电柜的UPS输入的电缆。市电配电柜、UPS配电柜样式如下:机房内用电插座分两大类,即计算机设备专用电源插座和机房辅助设备用电插座。计算机设备专用电源插座电能来自 UPS电源的输出配电柜。容量符合对应的计算机设备的用电要求,且有一定的余量。区别于其它用电插座,正常使用时,这部分插座上,是不允许接一般电气设备的。4.4 计算机机房的照明照明系统是计算机机房建设中不可缺少的部分。机房照明质量好坏,不仅影响计算机操作人员和维修人员的工作效率和身心健康,而且还会影响计算机的可靠运行。机房内对照明的总体要求是:光线柔和,适合人体的生理需要,不能因光源产生干扰而影响计算机的正常工作。机房对照度的要求较高,我国在计算机场地技术中,要求在距地面0.8m机房内的照度不低于500Lx。机房内照度的变化必须是缓慢的,建议照度均匀不少于0.7,照明不稳定会影响工作人员的精力和视力,特别是光源的晃动。机房区域内设计采用灯带以提高机房内照度值。机房内全部采用飞利浦照明格栅灯3*18W(600*600)原装灯具。机房内不但要有一般性质的照明,而且要设置事故照明(即应急照明),事故照明,通常由UPS供电。按照国家标准中规定,计算机机房、终端室、磁介质库,在距地面0.8m处照度,不应低于5Lx;主要通道及有关房间距地面0.8m处,不应低于11Lx。接在UPS上的部分应急灯,不能使用荧光灯,要求安装普通照明灯具,如筒灯等,采用普通白炽灯泡作为备用电源。平时,UPS电源的电能不能作照明系统使用,在停电应急情况下,只允许主机房、UPS电源工作间等少量非用不可的工作灯使用。第五章机房UPS不间断电源系统5.1 机架模块式与传统UPS并机方式的供电系统比较5.1.1 UPS并联技术的发展:由于最初的IT设备相对简单,所以对电源的要求不高,一般由单独的一台UPS就可以提供大致的保障。但随着电子技术的日新月异,使得IT设备越来越复杂,同时对电源也提出了更高的要求。于是出现了双机并联冗余技术,甚至于多机并联,虽然这些技术对于保障负载比单机UPS有了很大的提高,但这些技术的使用,相应的成本也成几何级增加,而且很多隐性成本也大幅度提高,比如占地面积、备品备件的通用性、厂家的售后服务等等。0v3E*?6i9nr.p,wWH0 于是70年代模块化的概念由一位日本工程师提出,可当时由于在核心技术(环流精度)上无法突破,一切都只能停留的图纸上。不过大家并没有停止对模块产品的渴求,90年代末随着核心技术的成功突破,模块化产品成功的商业化,给UPS市场带来了极大的震撼。浙江博客网I#w8u4,HQ%kO模块化UPS其显而易见特性有:x s9t8EGP0 1.扩容性,用户再也不必为如何选择容量而苦恼,并且不需要先期进行大量不必要的投资;浙江博客网j&N,UCKlkN2.可用性,可轻松的实现N+1、N+X配置,在相对小投资的情况下,极大提高了对负载的保护;浙江博客网$J!S js*b e9S w3Wu/TNG3.易维护,由于备件的单一性、通用性,使得用户端直接受益,甚至用户自身经过简单的产品培训后,都可以直接维护,并且不必为产品停产所带来的备件问题所担忧;浙江博客网(kXzUG(chs,4.高效性,由于采用大量先进性技术,使得整机的效率得到大幅度的提高,并且体积也小型化,这些都为用户带来了许多隐性优势。+p9-?X bAt t wuNE0 当今UPS电源的发展趋势是大功率化和高可靠性。虽然现在可以生产几千kVA的大型UPS,完全可以满足大功率要求的场合。但是,这样整个系统的可靠性完全是由单台电源决定的,无论如何是不可能达到很高的。为了提高系统的可靠性,就必须采用冗余式并机方式,因而UPS的并联技术在近几年得到了很大的发展。N*wx n0 以下具体分析传统UPS并机形式和模块化UPS冗余并机形式的差别:5.1.2 系统可用性方面的区别:sw kp0 当设备不可维护时,系统的可用性就等于其可靠性。当设备可维护时,其可用性必然大于可靠性,维修时间短,可用性就越高。要提高系统的“可用性”,提高系统的平均无故障时间(MTBF)是有效的,但降低系统的平均维修是MTTR更有效,也就是说,系统可以发生故障,但只要很快修复(例如几十分钟),“可用性”仍然可达到很高的水平。“可用性”才是最有价值的也是最终的可靠性指标。浙江博客网3Q kab#m:b在传统UPS产品中,一直存在着单台UPS容易出现单点故障的问题,用户唯一的安全保障措施是采用“1+1”或“N+1”旧有的安全防范格局,该措施不仅造成较大的经济浪费,而且容错率仅有一次。tjAsp b0 传统UPS发生故障后,修复时间长,而且很困难。对于一般的大型供电系统来讲,供电系统故障后,由于系统过于复杂、产品供应商反应速度、维修人员的技术水平和工作经验、备件储备和提供情况、故障原因的查找和分析,出现故障需要有受过专门培训的维护技术人员凭经验对故障原因的查找和分析后,以确定故障引发点和受损部位,制定维修方案,调取备件、更换维修,修复后调试、试运行,交付用户。在上述环节中,若有一个环节出现判断失误,维修过程就要延长。r0%S.I6QW h0 UPS模块式设计概念全面优化了“N+X”投资方案,客户仅需多购置X个较下功率的模块,即可轻松实现X次故障冗余及升级扩容。其MTBF比单机的MTBF提高了许多倍。#nWZBRt0 模块式UPS系统阵列中的所有功率模块平均负担系统负载,各并联模块皆为内置冗余的智能型独立个体,无需系统控制器对并联系列集中控制。任何模块发生故障后(包括系统控制模块),其冗余设计便会充分发挥效用,全面保障设备正常运转,实现最大程度的故障冗余,同时用户还可根据需要选择超过一次容错率的冗余。也就是说客户如果在一个系统中安装了比能支持最大系统负载所需要的最少模块还多X个模块,那么就能够在有X个模块失效的情况下仍保证维持系统全部正常工作。浙江博客网5S:B9P3QAN+X模块化阵列机的可用性比1+1单机并机的可用性高,根本原因一是:N+X系统中X个模块为冗余备份的,只有在X个模块同时坏的情况下,系统才不正常供电,分析可知当X=3时,可用性已经近似为1;二是模块化阵列系统的模块故障后可由维护人员热插拔,使故障修复时间MTTR降到1小时以下。浙江博客网bD9mYy6Dgh因此,UPS结构的模块化、可热插拔设计,是UPS系统可用性和可维护性的重要的新技术标志之一。浙江博客网/I1W;G4s ilRx:s5.1.3 旁路设置上的区别:对于UPS冗余系统,在旁路设置上有2种基本结构:一种是每个单机或单元各带一个旁路,另一种是系统统一设置一个大旁路。这两种设置方式下,对系统实际应用来讲,有以下几个区别:/o,BEN8e2dp0 在传统单机UPS构成的冗余系统中,单机体积较大,但静态开关选择按单机容量配置,而且位置靠近功率板,一旦出现故障(如IGBT烧毁)可能连累静态开关的工作。另一方面,由于单元上的差别和通信上的延迟,每个单元的旁路在切换过程中,并不能做到完全同时切换,从而使得在切换的瞬间,某台机器的旁路承载的电流特别大,从而造成该旁路损坏,进而影响整个系统的工作。再者,旁路分立使得旁路控制复杂,板件增多,可靠性下降,因此,单机带旁路构成的冗余系统可靠性降低,这也是传动并机台数不宜过多的原因之一。浙江博客网#r8i eN9f8bE;L3|g1W3y而有些模块化UPS的每个模块中均含有静态开关,此结构和传统UPS只是在体积大小上的区别,也不能解决上述问题。RruBFi ed0 而模块化UPS,其静态开关容量按整机容量配置,结构上与功率工作部分分离,其动作控制亦是独立的,避免了传统并机系统分别投切而产生的风险,完美地诠释了“分统结合,互不连累”的并联冗余设计理念。其采用的 “先合后开”动作模式,更使得系统投换实现了真正意义上的零转换。k5|_S#vn0 5.1.4扩容方面的区别:BDtpYV QE0 模块UPS为供电系统构建与IT设备机架的增加同步进行创造了条件,使供电系统设备的功率容量始终与已运的IT设备的实际负载量保持在一个适当的比例,特别是当发生系统方案设计需要修改,甚至项目启动失败或场地要搬迁时,能够经济而灵活的变更或退出。f0G0k M+n+2u$M0 而对已运行的传统UPS系统为了扩容而改造时,很难保证不需要短时间停机操作,或者在系统运行中进行改造操作而很容易诱发系统意外故障而宕机。L-H$.wQJ+q5F0 5.1.5 维护性方面的区别:传统UPS系统在日常维护、设备维修期间均需采取转旁路的工作方式,负载因此不受UPS保护,此时如果发生交流电源中断、过载等故障,势必造成负载电源供应中断或设备损坏。同时设备维修还需要经过一系列烦琐的程序:系统管理员通知厂商+厂商赶至维修现场+停电维修。&j;mzT-X9QQ b6?0 为了解决类似的可靠性瓶颈,新型模块UPS采用了先进的UPS模块热插拔技术,单体模块可任意在线投入或退出并联单元,无需停电操作,实现了并联系统的在线维护,同时该操作无需专门的仪器和技术即可进行。浙江博客网F+|O3e5Ilj(k通过热插拔技术使单体功率模块可任意在线投入或退出,解决了传统UPS转旁路维修的技术难题,使维护超常简便,同时实现了UPS随意扩展和冗余两大性能,充分满足用户实际需求。:o_N7).l!_0 5.1.6安装地的区别:传统UPS体积大,效率低,一般与用电设备尤其是服务器等信息设备分开安装设置,距离较远而容易使得用电设备零地电位差偏大,从而影响设备的正常运行。a+|o.O&O,Pc)G0 而模块化由于采用高频化技术,整机体积小,运行效率高,可以直接就近安装在设备附近,从而可避免这一问题的产生。浙江博客网f7f;s;h t/X浙江博客网#_!bg*z5.1.7 并机故障退出机制的差别:常见的冗余式供电方式有由二台或多台UPS电源逆变器模块经系统控制柜并联后再向外供电的主从供电体系,以及将并机功能直接设计在各个UPS电源单元模块中的分散逻辑供电方案。不管采用那种方式,在正常工作时每个UPS电源模块都要平均分配负载电流。在运行中,如果遇到其中一台UPS电源模块出故障时,并联系统自动将有故障的UPS电源模块同负载脱机。此时,全部负载由剩下的UPS电源模块按照比例平均分担。通过这种方式,UPS电源可以保证一直向用户提供无幅度大小扰动和无供电时间中断的高质量电源。显然,采用这样的供电系统,大大增强了UPS电源供电系统的可靠性。浙江博客网/T WjI2ka q但对于不同的并机方式,其故障机的退出和修复后的切入,对系统的影响还是有较大差别的。浙江博客网 k7XX?-L-对于“1+1”系统,当单机故障退出时,其原所带负载将全部转由另一台正常工作的机器承担,该机器的阶跃负载近50%左右,整机会在瞬间进行动态调节,而传统大机器多半为工频机,动态调节能力差,有些机器超调量可达10%以上,对整个负载供电系统造成隐患,引起服务器等无故重启等。而且,较大容量的单机发生故障时,由于电流变换率大,容易对控制回路产生干扰,从而引发正常机器的退出,进而使得系统崩溃。/f;mAy j*Zi#YQo0 对于“N+X”系统,当单元容量较大时,也存在这个问题;当单元容量较小时,一个单元的损坏,由于容量下,退出容易,在转换瞬间,对系统的影响就小。浙江博客网 f |KEU8hU5.1.8 并机通信上的差别: 传统机器体积大,一台机器作为一个并机单元,使得并机通信连线较长,而输出动力线长度相差也较长,通信连线的过长容易引起并机控制干扰,而动力线的不一致,使得机器并机后特性不一致,增加并机难度。这也是传统机器不宜并机台数过多的原因G,ZF%6nH)I Z_0 而模块式UPS的通信只在本柜体内完成通信线和电力线的连接,大大降低了干扰,而柜与柜间的连接,则通过信号转接后再予以连接,而且距离也很短,因此,并机台数可以较多。R(Wa$o!l0浙江博客网(uZzy vp7m*n#|-5.1.9 并联数目上的区别:u!X-DG0Ofb;VF j0 在三相UPS中,若做到均流,就必须保证并联的UPS的对应相电压和相位保持一个最小差值,并联台数越多,越不易达到一致,即使当时达到了一致,随着时间的推移、温度的变化、尘埃的侵入、器件的老化、冷却系统造成的振动以及湿度和腐蚀性气体的破坏等等因素都在时刻破坏着平衡,尽管有测量和调整系统,但测量环节的参数也在遭受着上述因素的侵扰,因此这些因素限制了并联UPS台数的增多,当并联台数达到一定数量后,可靠性开始降低。-w R+a zN) J0 而模块化UPS因为采用的大规模集成电路设计,高频化设计,标准化生产,在控制和参数上一致性好,环流小,均流度高,可以并联的台数理论上可以无限制。浙江博客网xtjl hL5.1.10 并机控制上的差别:0EZ1Q1Yf)a)8R0 UPS的并联按照其连接方式一般分为集中控制,主从控制,分散逻辑控制,3C(Circular Chain Control)连接控制和无互连线控制方式。 %Y7JA#g9Fm0(1)集中控制 p&r%cq9q1Go r9P P0 集中控制又可以分为直接集中控制和间接集中控制。直接集中控制方式中并联单元检测市电的频率和相位,向每个UPS发出同步脉冲,无市电时可由晶振产生同步脉冲通过各个UPS单元的锁相环控制来保证各单元输出电压同步。并联单元还要检测负载的总电流,然后除以并联单元数作为各个单元的电流参考并与本单元电流比较求出偏差并控制使其最小。不过由于存在检测误差,所以实际输出电压相位仍然可能存在误差。为消除这一缺陷,我们可以采用间接集中控制方式。这种方式是用电流误差I和输出电压VO计算出P和Q,其中P作为相位补偿量,Q作为电压幅值补偿量,可进一步提高并联运行时均流的精度。 $p*SNg esOe R0但是由于系统仍采用一个集中的控制单元,如果该控制单元出现故障时整个UPS并联系统就会瘫痪,存在单点故障,不能真正达到高可靠性和真正冗余的目的,所以目前的并联
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