技术方案Test

I 技术方案技术方案 Test 目录目录 一 用户需求 1 1 概述 1 2 用户负载分析 1 二 供电系统设计 1 1 UPS 系统图 1 2 系统说明 2 3 电池系统 3 4 输入配电系统 5 1 ATS 进行电源切换 5 2 柴油发电机 5 3 UPS 输入配电 5 4 手动维修旁路开关 Manual Bypass Switch 6 5 输出配电系统 6 1 输出配电柜 6 2 输出分配柜及列头柜 6 3 机柜配电 7 6 线缆选择 7 2 一 一 用户需求用户需求 1 概述概述 XXX 数据中心 IDC 机房建设 要求两路 2000KVA 低配市电通过 UPS 系 统供电给机房服务器设备 另有一路柴油发电机组供应 UPS 系统 UPS 系统设 计后备电池 15 分钟配置 整体供电系统设计要求 T4 级的安全标准 2 用户负载分析用户负载分析 主机设备规划 200 面标准机柜 每台机柜功率密度 2 3kw 设计 总负载量 为 480kw 600KVA 按照 IDC 机房面积划分为 3 个主机房 并分别配置相应 的机柜数 序号机房机柜数负载量 1主机房 180240kw 2主机房 260120kw 3主机房 360120kw 总计3200480kw 二 二 供电系统设计供电系统设计 1 UPS 系统图系统图 3 2 系统说明系统说明 IDC 机房总负载量为 480kw 取负载功率因数为 0 8 负载容量为 600KVA 考虑 UPS 系统工作安全性 设定 25 的工作安全余量 600 0 75 800KVA 供电系统最少选定 800KVA 容量 同时考虑到机房的设备 扩容 设计一定的扩容余量 再综合 UPS 系统的成本等 总计采用 1000KVA 供电系统 即采用两台 500KVA UPS 进行并机 根据 UI 组织关于数据中心安全分级的技术要求 并基于系统投资费用的考 虑 系统采用双母线供电 并且母线上各自采用 3 台 500KVA UPS 构成 2 1 冗 余结构 达到业内最高的 TC4 等级 A路与B路总线 分别采用3台XXX PW9395 500kVA的UPS并联组成 单路 总线容量达到1500kVA 其中具备500kVA冗余容量 两路总线设计结构相同 而且每条总线均具备对IDC机房所有负载进行单独供电能力 每台UPS设计两个输入开关 分别对应整流主回路和旁路输入 保证输入配 电无单点故障 单路总线上UPS输出通过独立开关并联 并设计一个隔离总开 关 单路总线的UPS并机系统 还设计有一个系统手动维修旁路开关 Manual Bypass Switch 配合隔离总开关使用 便于系统维护 系统运行说明 市电供应正常时 6 台 UPS 系统正常工作 共同承担全部负载 A 路和 B 路总线均分负载 当其中一路总线发生故障时 系统自动转由另外一路总线全部承担 该路 总线输出为 1500KVA 单路总线 3 台 UPS 并机 其中一台发生故障时 该路 总线仍能提供 1000kVA 的输出 剩下 2 台 UPS 继续承担所有负载 当市电不正常时 由电池逆变输出给负载提供供电保护 同时 ATS 切换到 油机状态 当油机启动正常时 由油机输出给 UPS UPS 进行整流逆变输出 此时电池重新处于充电状态 3 电池系统电池系统 用户设计要求 UPS 系统具备满载下 15min 的后备时间 单节电池截止电压 4 为 1 67V PW9395 后备电池节数 36 40 可选 PW9395 不可并机公用电池 须 每台 UPS 单独配置相应电池 本方案采用美国西恩迪大力神公司的LBT密封阀控铅酸免维护电池 12V系 列设计寿命7年 电池系统配置原则上组数一般不超过 4 组 2 组为宜 如果 UPS 电池节数 可调 一般不要配置为最少数量 采用恒功率计算方法更为准确 电池恒功率放电计算单节电池所提供的功率值 W 公式 W P C0S N 6 PW9395 的负载的功率因数 C0S 为 0 8 UPS 逆变器的效率 为 0 97 P 为 500KVA 电池组功率 W 500 1000 0 8 0 97 40 6 1718 2w W n w n 为电池组 数 查表可知 n 3 时 LBT 系列电池都没有可以满足要求的 668 8 859 1 1718 2 2 因此电池系统必须 3 组或 4 组并联使用 取定 2 种电池配置方案 1 3 组并联 每组组并联 每组 39 节节 单节电池 W 500 1000 0 8 0 97 38 6 3 602 9w 查看 list 选用大力神 C D 12 211A LBT 电池 602 9 612 2 单台 UPS 电池系统总重量 G1 65 3 38 7410kg 2 4 组并联 每组组并联 每组 36 节节 单节电池 W 500 1000 0 8 0 97 36 6 4 477 3w 查看 list 选用大力神 C D 12 158A LBT 电池 477 3 500 4 单台 UPS 电池系统总重量 G1 65 3 38 6768kg 两种电池配置均能满足 UPS 系统满载下后备时间 15min 的设计要求 但是 第二种配置的电池重量比第一种少了 9 2 减小了对供电系统安装环境的要求 故选用第二种配置方案 恒功率放电 15min Watts Per Cell 25 电池型号 15min Watts Per cell重量 kg C D 12 7A LBT24 32 0 5 C D 12 18A LBT66 85 0 C D 12 26A LBT77 48 1 C D 12 34 LBT106 111 C D 12 36 LBT117 311 3 C D 12 54 LBT160 317 0 C D 12 76 LBT235 823 3 C D 12 78 LBT253 224 0 C D 12 100 LBT314 329 0 C D 12 127A LBT361 938 0 C D 12 158A LBT500 447 0 C D 12 211A LBT612 265 0 C D 12 242A LBT668 872 0 为达到 UPS 系统满载下 15min 的后备时间设计要求 每台 EATO PW9395 500KVA 采用 144 节大力神 C D 12 158A LBT 电池 6 台并机的 UPS 共配置 有 864 节电池 4 输入配电系统输入配电系统 IDC 机房供电系统采用了 2 路市电电源和 1 路柴油发电机供电 UPS 输入配 电系统包含了 ATS UPS 输入开关和手动维修旁路开关 1 ATS 进行电源切换 A B 两路总线上各设计一个 ATS 通过 ATS 对总线电源供应进行切换 A 路 ATS 输入为市电电源 1 和发电机 B 路输入为市电电源 2 和发电机 当市 电 1 或市电 2 发生故障时 相应的 A 或 B 路总线通过 ATS 自动投切到发电机 供电线路 并停止供电 所有机房负载由另一路总线全部承担 当市电 1 和市 电同时发生故障时 发电机自动启动 通过两路总线给 UPS 系统进行供电 当 任一路市电恢复正常时 ATS 自动投切回市电电源供应 IDC 机房总负载为 600KVA 系统采用 2 2 1 并机冗余结构 供电系统最 6 高只需提供 2 台 UPS 并机 1000KVA 容量 ATS 容量选择 2000A 4P 2 柴油发电机 9395 采用了最先进的 IGBT 整流技术 柴油发电机与 UPS 配比可以做到 1 1 考虑到发电机输出的波动 建议油机配比采用 1 2 1 系统采用一台容 量为 1200KVA 的柴油发电机 并带市电侦测自启动装置 检查市电故障时自 动启动进行供电 3 UPS 输入配电 每台UPS均配置独立的整流器主回路输入开关和静态旁路输入开关 对主路 与静态旁路进行分开保护并且避免输入配电的单点故障 主回路输入开关和静态旁路开关容量应保持一致 选择1000A 3P 4 手动维修旁路开关 Manual Bypass Switch 供电系统设计有手动维修旁路开关 配合总线输出隔离开关使用 在对UPS系 统进行维护调试时保证持续供电 系统整体维护时 MBS闭合 UPS通过静态 旁路切换到手动维修旁路 隔离开关断开UPS输出 维护完成后 UPS通过静 态旁路再从维修旁路切回供电主回路 维护时 维修旁路直接承担所有负载 旁路开关容量应保持和ATS一致 容量选择2000A 3P 5 输出配电系统输出配电系统 UPS并机系统通过输出配电柜分别将两路总线引入对应输出分配柜 分配柜 将电力分配到各主机房的精密配电柜PPM 列头柜 为负载提供双总线供电 1 输出配电柜 输出配电柜由UPS输出配电开关和总线隔离开关组成 每台UPS设计配置一 7 个输出配电开关 3台UPS并机组成的系统总线设计配置一个隔离开关 输出配 电开关对每台UPS进行保护 单总线运行下单台UPS故障时 输出开关断开其 输出 机房负载可由另外两台并机系统全部承担 在不影响正常负载情况下可 在线维护调试 隔离开关则配合维修旁路开关对UPS并机系统进行整体维护 UPS输出配电容量应和输入配电开关保持一致 容量选择1000A 3P 总线隔离开关应和手动维修旁路开关保持一致 容量选择2000A 3P 2 输出分配柜及列头柜 IDC机房共200台服务器机柜 按每列10台机柜计算 设计配置20台精密配 电柜PPM 列头柜 每路输出分配柜分别接入总线输出 设计配置20路三相 分路开关 将电力分配到各主机房列头柜 开关容量根据各主机房每列机柜总 负载量确定 所有列头柜均采用双总线供电 每个PPM同时接受来自A路 B路 两路总线供电 并通过单相分路开关配电到该列每台服务器机柜的两个PDU 通过PDU给柜内双电源服务器供电 开关容量根据单台机柜负载量确定 主机房1 每列机柜负载30kw 主机房2 3 每列机柜负载20kw 考虑三 相分路开关型号 容量均选择最小值100A 3P 主机房1 单机柜负载3kw 主机房2 3 单机柜负载2kw 单相分路开关 容量均选择16A 1P 3 机柜配电 每台机柜配置2个8位PDU 机柜内所有双电源负载直接从2个PDU分别取双 路供电 为保证冗余性 机柜各配置一台XXX STS16 以供单电源负载取电 STS16从机柜2路PDU取输入电 而单电源负载则直接从STS背部的插座取电 STS 16专为单机柜设计 采用即插即用技术 系统维护方便简单 无需对原有 双总线设计更