APC SYmmetra LX 方案.doc

UPS电源技术建议方案APC by Schneider Electric 2009年 07 月产品介绍及用户方案一、 APC SymmetraLX UPS产品介绍及UPS方案 世界第一台企业级多服务器数据中心的电源阵列 ，APC SymmetraLX 4KVA 8KVA 12KVA 16KVA的技术特点1、简便的组合性APC Symmetra的功率部分、电子部分、电池部分都是模块化抽屉式结构，模块化的设计使用户可根据自身的需要进行灵活的组合。2、可靠的冗余性 APC Symmetra世界第一台企业级多服务器数据中心的电源阵列，它采用RAID技术，使一台UPS自身具有高性能的冗余特性，采用APC独有的无时间间隔的容错技术，告别了使用两台UPS来实现的高成本，高难度的双机容错技术。3、灵活的管理性 APC POWERCHUTE PLUS电源管理软件可使用户适时监控管理APC UPS。APC Symmetra有四个智能扩展口，与APC屡获大奖的SmartSlot附件相集成后，可基于Web，Network，SNMP，Out of Band来管理和控制UPS，所有的UPS信息尽在你手指之间。4、轻松的维护性 APC Symmetra的所有模块都可进行热插拔更换，减少和消除了服务费用，预防性维护和检测，定期自动诊断，发现问题自动保警和通知，记录所有发生的事件和数据。5、宽广的输入电压范围APC Symmetra UPS具有很宽的输入电压范围 （155V-276V），在市电较为恶劣的情况下（如电压过低或过高）仍能利用市电为负载提供优良的电力而不启用电池电量，进一步的延长了电池寿命。最大程度的节省了电池电量，以备断电时为负载提供充足的电量电力供给。6、高的功率因数与运行效率APC Symmetra UPS具有极高的功率因数98%，最大程度的防止了对市电的污染，可称之为 “绿色电源”。极高的运行效率90%，防止了电力的浪费。二、计算机房UPS不间断电源设备的可靠冗余设计 计算机房为数据集中处理和发送的重要中心，UPS合理的容量设计以及可靠的冗余性是保障中心计算机房服务器及网络设备正常运行的关键。经我们现场考察，目前UPS的容量已不能满足现有设备的供电，考虑到未来增加设备以及UPS冗余供电，我们推荐APC SymmetraLX(机架式)12000VA UPS，在延时时间上我们建议停电后可连续供电2小时。 APC Symmetra世界第一台企业级多服务器数据中心的电源阵列，它采用RAID技术，使一台UPS自身具有高性能的冗余特性，采用APC独有的无时间间隔的容错技术，告别了使用两台UPS来实现的高成本的双机容错技术。APC Symmetra N1冗余或多级冗余可保证最长运行时间和连续可用性。APC Symmetra通过负载均担技术实现N1冗余性或多级冗余性。负载均担意谓着电源阵列中的所有模块并联运行并平均负担负载。 APC Symmetra的冗余方式（以APC Symmetra 16KVA为例）： APC Symmetra的功率模块、电子模块都是抽屉式结构，每个功率模块的功率为4KVA，所有功率模块并联运行并平均负担负载而实现冗余。APC Symmetra的电子模块也是冗余的。假设计算机房计算机负载总用电量为16KVA，在APC Symmetra 16KVA的冗余结构中包括5个功率模块，2个电子模块，4个电池模块。1、在正常的运行情况下，APC Symmetra 16KVA的每个功率模块均负担 3.2KVA负载，2个电子模块中其中一个在工作，另外一个是不工作的。如下图所示 电子模块功率模块 电池模块 负载（16KVA）图中5个功率模块每个功率模块均负担3.2KVA负载量以总承担16KVA负载量，两个电子模块中一个工作，另一个不工作而随时冗余。 2、当APC Symmetra 16KVA的5个功率模块中的任何一个功率模块发生故障时，它所负担的3.2KVA的负载量将被其它4个功率模块以无时间间隔的均担，此时无故障的4个功率模块每个模块均担4KVA的满负载量，从而做到高可靠的冗余。同时用户可迅速从APC Symmetra的报警信息中了解到故障信息。以对故障模块进行及时更换，更换的模块将自动的、无时间间隔的融于整机均担负载。对于APC Symmetra 16KVA中的2个电子模块来说，正常时一个工作另外一个不工作。当工作中的电子模块发生故障时，另外一个电子模块以无时间间隔的替代故障电子模块工作。从而做到电字模块冗余。同时用户可迅速从APC Symmetra的报警信息中了解到故障信息。以对故障模块进行及时更换。如下图所示： 电子模块故障功率模块 功率模块 故障电子模块 电池模块 负载（16KVA） 图中故障功率模块所负担的负载量被其余4个功率模块以无时间间隔所均担，而使这4个功率模块满负荷负担4KVA负载量。故障电子模块被冗余电子模块以无时间间隔的替代工作。 3、APC Symmetra-UPS的多级冗余方式：APC Symmetra-UPS为做到多级冗余，须满足以下条件。（1）、在APC Symmetra-UPS 16KVA冗余结构不变的情况下，若计算机负载量小与等于12KVA。功率模块 电子模块 电池模快 负载（12KVA） 负载（12KVA） 负载（12KVA） 图1 图2 图3 图中计算机设备负载量为12KVA，采用APC Symmetra-UPS 16KVA冗余结构时，在正常情况下，5个功率模块每个功率模块负担2.4KVA的负载量（图1）。当其中任何一个功率模块发生故障，它所负担的负载量将被其它4个功率模块以无时间间隔的均担，此时4个功率模块负担的负载量均为3KVA（图2）。当4个功率模块中的一个模块再发生故障时，它所负担的负载量将被其它的3个功率模块以无时间间隔的均担，此时3个功率模块满负荷的负担负载量为4KVA（图3）。APC Symmetra-UPS的多级冗余方式将UPS的可靠性提高了4倍,比传统的UPS双机热备份方式的可靠性提高了2倍,故障模块用户只需更换好的模块即可，更换的模块将自动的、无时间间隔的融于整机均担负载。进一步的节省了用户的财政支出。 （2）、若负载用电量为小与等与8KVA，采用APC Symmetra-UPS 16KVA或APC Symmetra-UPS 12KVA冗余结构，从而做到多级冗余，多级冗余原理与上述的多级冗余原理一致。如果采用APC Symmetra-UPS 16KVA冗余结构将使UPS的可靠性提高到8倍。三、中心计算机房UPS不间断电源设备的灵活管理性设计计算机房是数据集中处理和发送的重要中心，是多服务器和网络互联设备的集中之地，UPS电源的灵活管理性是实施中心计算机房综合管理的重要环节之一。APC Symmetra-UPS自身具有灵活的管理性，它的Powerview显示模块可将所有电源和UPS信息以基于菜单的格式显示出来置于系统管理员的指端，它包括输入电压、冗余等级、温度和湿度等监视和控制参数，管理员可以从15英尺远通过Powerview管理APC Symmetra-UPS。APC Symmetra-UPS设备的后面有四个Smartslot插槽，可与APC获大奖的APC附件相集成。通过APC POWERCHUTE PLUS或APC POWERNET以及与APC的附件设备相结合后，使用户可根据自己的需求而进行多种的管理方案。 APC POWERCHUTE PLUS为随机赠送的高性能电源管理软件（可免费赠送的APC POWERCHUTE PLUS高性能电源管理软件有： APC POWERCHUTE PLUS For Windows XP APC POWERCHUTE PLUS For Windows NT APC POWERCHUTE PLUS For SCO UNIX APC POWERCHUTE PLUS For NOVELL APC POWERCHUTE PLUS For OS/2 ) APC POWERCHUTE PLUS的详细的功能及安装说明请参见由我公司提供的APC POWERCHUTE PLUS用户指南APC PowerNet企业级网络电源管理软件以及APC SmartSlot附件设备及其详细功能请参见附页的详细描述。用户可根据自身的需求选配APC附件以满足自己的电源管理方案。四、中心计算机房UPS不间断电源设备的可扩充性设计 在UPS电源实施方案中，对UPS不间断电源设备未来的自身可扩充性和所需的财力支出是用户所关心的。随着未来计算机等负载量的增加，而导致UPS容量需增容的情况下，UPS设备自身方便的可扩充性和最小的财力支出是衡量UPS设备可扩充性能的重要指标。APC Symmetra的功率部分、电子部分、电池部分都是模块化抽屉式结构，每个电源功率模块容量为4KVA。用户根据需要配置电源容量和电池容量，意味着合理使用现在的投资，充份设计未来的投资。电源阵列的可扩充性能保护您在电源保护上的投资，您只需添加或删除模块就能扩充或重新配置。通过添加电池模块即可扩展电池后备时间。可扩充容量的特性，使您能够随着负载的增长逐步添加4KVA电源模块，而无需花高额的财力购买整机即可满足业务增长的需求。APC Symmetra可由4KVA开始只添加4KVA功率模块而增容到16KVA。APC Symmetra自身方便的、经济的可扩充性为用户未来的电源扩容以及UPS的管理上提供了极大的方便条件。APC Symmetra UPS的最大容量为16KVA N+1冗余五、中心计算机房网络数据线上互联设备的浪涌保护 为防止网络数据先上的瞬态故障电流浪涌对主板、调制解调器/传真卡、串口、并口、网络接口卡和其它网络设备的损坏，引起硬件损坏、数据丢失、通讯中断以及停机所导致的损失，建议采用APC ProtectNet浪涌抑制保护器。它将全面保护您的网络、PC系统免受不正常的浪涌的威胁。APC ProtectNet浪涌抑制保护器的详细型号及功能请参见附页，用户可根据自己的需要选配。六、中心计算机房UPS电源系统实施 1、APC Symmetra-UPS电源阵列的场地要求： APC Symmetra-UPS电源阵列系统对场地的要求，包括结构和环境要求、重量、尺寸和系统产生的热量等。（1）、 APC Symmetra-UPS电源阵列的空间和重量电源阵列的重量由四个直径38毫米(mm)的调平支脚支撑。安装机柜时，后面要留出310毫米（mm）的空地以便空气流通（电源系统的风扇从机柜前进风，在机柜后出风）。机柜前也要留出1220毫米（mm）的空地以便用户操作，以及安装和更换模块。(2)、将APC Symmetra-UPS电源阵列运输到安装现场装运时，电源阵列机柜固定在特制托盘上，模块则装在一个或两个附带托架上。搬运到安装现场时，要保证有足够的空间来移动这些托架。(3)、APC Symmetra电源阵列运行环境的要求 电源阵列最好安装在无导电杂质的空调屋内。操作环境必须清洁、干燥和受到保护。空气必须无腐蚀性气体与极少灰尘的。系统运行时还需保持空气流通。安装APC Symmetra的环境必须符合下条件： 运行相对湿度:电源阵列的运行相对湿度应在此0-95%范围内,不结露。 运行温度：电源阵列的运行温度应在0-40范围内。 运行高度：电源阵列的运行高度应在0-3048米范围内。 静电放电（ESD）磁化率：电源阵列和所有模块能承受+/-15KV的“空气介质”静电放电和+/-8KV的“直接放电”静电放电,在此范围内不会出现故障、运行异常和性能降低。 (4)、APC Symmetra-UPS电源阵列模块的暂时存储 在电源阵列的机柜安装就位之前，电池模块和功率模块需要临时存储。为延长电池寿命，应将其放置在干燥的阴凉处。2、线缆敷设 所有电源线和控制线应由电工与APC授权工程师的配合下进行安装连接。所有输入、输出和紧急关断电源布线必须符合国家电气标准。 电源阵列布线时应使用柔性金属管或PVC管。这样易于维护和保护线路。 (1)、输入接线 电源阵列需要单相的220V，50HZ输入电源。可采用三芯电缆（1根零线，1根火线，1根地线）作为输入线，输入线缆最好外配尺寸合适的柔性金属护套或PVC管。为减少大厦中其他负载带来的干扰，最好直接从专用电源接入市电。输入线路必须能承受全部系统负载。输入电缆引起的压降不能超过3%。输入布线规格要求见下表：输入电压电源类型输入电流保护值输入过流线径规格最小输入线径规格最小地线220V 16KVA70Amp100Amp25mm25mm输入线缆从APC Symmetra机身后面接入。(2)、输出接线APC Symmetra电源阵列输出电源通过连接到机柜内输出接线端子相连的输出线缆，输送到负载设备。输入线缆最好外配尺寸合适的柔性金属护套或PVC套管以保护线路。电源阵列输出为220V单相电（1根零线，1根火线，1根地线）。输出线缆规格要求见下表：输入电压电源类型输入电流保护值输入过流线径规格最小输入线径规格最小地线220V 16KVA60Amp100Amp25mm25mm输出线缆从APC Symmetra机身后面接出。 (3)、防止系统间地线噪声的产生及地零间电压升高： 1)、地线要求符合国家标准，即4。2)、在UPS供电电气回路中不允许接入绝缘性能不好的非互联设备。3)、对所有用电设备建议使用同一供电电路的一个配电盘。4)、最前端三相电配电中三相配电负载均匀，防止发生三相电中心偏移，导致零线带电。造成地零间电压升高而不符合计算机负载用电。3、APC Symmetra UPS外接长延时电池组的场地要求 APC Symmetra-UPS电源阵列系统对场地的要求，包括外接长延时电池组重量、产生的热量、安装场地结构强度和环境要求(1)、外接长延时电池组的重量 APC Symmetra/2H长延时所需的电池数及重量如下表所示：电源阵列类型电池数电池重量（Kg/节）Symmetra8KVA/4H20节34Kg/节Symmetra12KVA/4H30节34Kg/节Symmetra16KVA/4H40节34Kg/节(2)、安装场地的结构强度及环境要求 由于长延时电池组的重量较大，所以对安装场地的结构强度是有要求的，如果安装现场在地面1层，且无其它悬空托衬物（如防静电地板）,电池组的安装可采用大电池柜进行集中式安装。如果安装现场在楼层1层以上，考虑到楼层地面承重强度及安全性，电池组的安装应采取小电池柜的分布式安装。电池组在充电或放电时会产生微小的热量，所以安放电池组的现场不要求通风很良好，但安装场所要求阴凉、干燥，清洁，以延长电池的使用寿命。电池组的安装应是封闭不外露的，以防止人为的不小心造成对人体的伤损或电池的损坏。配置清单如下: 产品名称数量备注主要配置SYA8K16I电源阵列主机1包括主机柜