中心机房建设项目机房UPS不间断电源系统设计方案

1、中心机房建设项目机房 UPS不间断电源系统设计方案UPS简介UPS（ Uninterruptible Power System ），即不间断电源，是一种含有储能装置，以逆变器为主要组成部分的恒压 恒频的不间断电源。主要用于给单台计算机、计算机网络系 统或其它电力电子设备提供不间断的电力供应。当市电输入 正常时，UPS将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流市电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电 中断（事故停电）时，UPS立即将机内电池的电能，通过逆 变转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。UPS作为保护性的电源设备，它的性能参数具

2、有重要意 义，应是我们选购时的考虑重点。市电电压输入范围宽，则 表明对市电的利用能力强（减少电池放电）。输出电压、频率范围小，贝y表明对市电调整能力强，输出稳定。波形畸变 率用以衡量输出电压波形的稳定性，而电压稳定度则说明当UPS突然由零负载加到满负载时，输出电压的稳定性。还有UPS效率、功率因数、转换时间等都是表征UPS性能的重要参数，决定了对负载的保护能力和对市电的利用 率。性能越好，保护能力也越强，总的来说，离线式UPS对负载的保护最差，在线互动式略优之，在线式则几乎可以解 决所有的常见电力问题。当然成本也随着性能的增强而上升。因此用户在选购 UPS时，应根据负载对电力的要求程度 及负载

3、的重要性不同，而选取不同类型的 UPS系统设计：按照前述UPS系统容量测算，目前UPS配置暂为80KVA 后备时间本方案按照 80KW负载1小时设计。要满足用户安全的需求， 必须采用冗余的系统方案， 我 公司设计采用2台台达模块化系列 80KVAUPS,每台配置4个 20KVA模块（可方便扩充容量和单个模块热插拔维修，不影 响机器正常运行，单台最大可扩充到120KVA，采用1 + 1设 双机冗余设计，适应业主不断发展的设备供电需求。设计到每台计算机设备电源保证有2各独立的供电回路，最大程度的保证计算机设备的供电安全。机房UPS配电系统的结构如下图所示：C系列产品性能特点与优势:1性能及技术特点

4、模块化设计，电压频率独立（Voltage-Frequency Independent） 式架构功率因素0.99输入谐波3%可2台UPS并机冗余，无须外加并联控制卡使用中文/英文LCD显示宽广的输入电压范围充电系统采DIN41773国际标准设计有电池温度补偿，延长电池使用寿命可远程遥控或面板控制警急事故关机功能（EPO）高整机效率标配有手动维护旁路开关功能（MBS）输入端可作双回路供电设计输出过载能力强，可承受100%E相不平衡负载采用多组微处理器控制与模块化设计，维护简易 内建SRAM可以储存多于500笔信息数据 可搭配电力监控软件，对UPS作网络及远程监控提供超过4种以上的通信接口可供选择智

5、能变速风扇，低噪首，节省电费及提咼风扇使用寿 命短路保护设计与超强防雷击保护可电池直流启动真正实现热插拔维护2性能及技术特点说明2.1采用先进智能的微处理控制器 CPU控制设计数字化设计：藉由高速的微处理器运算为基础的数字化设计，简化 复杂的模拟线路及零件数目，提高了整个系统的集成 率及可靠度。UPS系统的控制参数，直接经由高速的微处理器取样计 算，可得到精确的读值并对系统实时控制调整，提供 精细的SPWM逆变脉冲，驱动逆变器的IGBT模块，使UPS输出纯净可靠的正弦波。经由高速的微处理器取样计算出精确的数字化读值， 可经由LCD显示出各种重要的电气参数 （包含负载百分 比，各相的输入/输出电

6、压、电流频率，电池电压、电 流，告警指示.等），更方便让管理者清楚的对机器的 运行进行正确实时的管理。完善的自检功能，使 UPS的运行更可靠安全。管理者也可以经由 UPS的控制面板依实际需要设定相 应的管理参数（如输入/输出电压、频率范围，充电电压、电流，密码设定.等）。多段式冷却风扇速度控制，改善系统可靠度、效率、噪音及提高风扇使用寿命。可1+1UP资机冗余， 无须外加并联控制卡：以高速的微处理器为基础的数字化设计，各台UPS能够精确快速的返馈逆变补偿电流与电压的参数，同时 经由通讯线对负载的功率取样返馈逆变补偿电流的参 数，使各UPS之间的电压保持稳定一致，环流也可以 大幅度的降低，可同时

7、并接2台同型UPS运行。内建SRAM 可以储存多于500笔信息数据：内建SRA M可以储存多于500笔信息数据，可提供系 统异常前后的状态及数据，对计算机辅助诊断及问题 得到正确的判断，提高了维修的时效。智能型充电并有电池温度补偿设计，延长电池使用寿命：提供自动浮充及均充两种充电模式和定电流及定电压 两阶段充电，可使电池容量维持在满容量状态，延长 电池使用寿命。对于环境温度的变异，充电电压也进行相对应的调整（参照电池技术规格，以 20C为基准每上升1C,充电 电压调降0.5V每下降1C,充电电压调升 0.5V）,以 延长电池寿命。智能型放电器设计可依负载的实际情况及电池的电流量大小，来调整电

8、池的过低保护电压准位，以确保电池工作在最佳的状 态及延长电池使用寿命。2.2先进的运行控制架构设计采用IGBT高频正弦脉宽调变技术 ：采用IGBT高频正弦脉宽调变切换技术，降低系统噪音及电力损失。双备份电源设计：UPS的所有控制电路(包括整流器/逆变器/静态旁路 开关/保护用电子开关/CPU控制线路等)的工作电源， 均为双备份冗余，提供系统200%的运行安全保障。可做双机热备机(Hot Standby Redundancy)连接配置设 计：以提高系统可靠度及 UPS故障清除能力。模块化设计，可作2台(1+1)并机扩容冗余，支持不同容 量并机控制采随机控制架构，无需固定主机/副机的区分；避免因单

9、点故障时所造成的当机风险，不但可以扩大供 电容量且提高系统的可靠度与UPS故障清除能力。支持模块并联，每个机柜至多可放 4个模块,1+1并机 时可以任意选择机柜扩容 ；每个模块具有故障自动隔 离功能，当模块故障时，可自动脱离系统，剩余模块可 以继续运行.。整流器有软启动设计：当UPS的输入转由发电机连接供电使用时，可使发电 机供电得到平滑过度连接，可避免发电机受到瞬间负 载的冲击或过载故障，可使发电机保持正常运行，延 长使用寿命。使用者亲和接口及智能型数字化电源管理：多国语言图形化大型 LCD显示使UPS易于操作，更拉 近了与用户间的距离。LED系统指示图及UPS犬态指示，直接地提供UPS运转

10、 模式的状况。可管理的通信接口端口，有干接点/RS232/RS485/SNMP/ETHERNET通讯端口，使 UPS监控 管理变得更简便，功能强大，可提供 UPS状态监视及 网络管理能力。2.3适应中国国情的设计宽广的输入电压范围：在满载的情况下，输入电压的范围非常宽（-30%+25%，在供电环境恶劣的大部分地区，大多数的 UPS要靠电池放电才能保持输出电压稳定的情况下，台达UPS还能够按正常的市电工作方式运行，降低电池放电的次数及损耗，延长电池使用寿命。高功率因素，低谐波失真功率因素0.99,谐波失真3%短路保护设计与超强防雷击保护：使设备不受外部恶劣环境的冲击并保护用户负载设备获得安全的运

11、行。完全中文化显示接口 ：提供用户简易方便的操作管理及维护指示全中文LCD显示画面：系统主画面：显示 UPS运行状态图及状态、异常告警、 异常处理信息提示画面。量测画面：显示UPS各种电气指针参数测量，包括：输 入/输出电压、电流、频率，电池电压、电流、状态、容量 及输出负载百分比、功率因素，温度状态等数据。参数设定画面：可对 UPS的一些基本保护参数依需求设 定，包括：逆变器输出电压准位、输入电压、频率范围及电 池的容量、充放电电压、电流范围、状态测试时间、安装、 更新告警日期和系统时间、密码、语言、LCD明暗对比调整之设定等。系统控制画面：可强制控制逆变器、旁路输出状态、警报器静音调整、测试电池状态、控制充电形式等。事件记录画面：可记录显示UPS历史状态发生情形及时间,查看目前UPS使用的状态，透过事件记录可作为UPS故障时分析问题的依据。事件记录可达500笔数据。其它信息画面：显示电池状态测试结果及日期、电池安装日期、电池放电次数、旁路状态次数、UPS运转时间、UPS运转状态代码、现在时间、UPS基本容量编号、软件使用版本和干接点输出设定状态等。全中文化远程监控管理软件：可透过不同的通信埠(RS232/RS485/SNMP/DRYCOCACT/ETHERET 等)直接连 接计算机或透过网络进行远程监控，使用者可直接在 计算机上对