数据中心供配电解决方案

1、数据中心供配电解决方案1目 录1UPS原理12工频型UPS与高频UPS3配电产品解决方案 4UPS供电方案 5-置于电网和设备之间, 利用电池化学能作为后备能量，当市电断电等电网故障出现时，向用户重要设备不间断提供（交流）电能的一种能量转换装置。用户设备蓄电池市电或发电机UPS主机市电波形UPS基本工作原理UPS分类30-60 KVA 80-200 KVA 250-500 KVA 600-1200 KVA T basedT freeMonolithicModularLiebert NX30-60 kVAeXL250-1200 kVALiebert APM 600 KVATrinergy Cub

2、e 300-3000 kVALiebert Hipulse-U80-500 kVALiebert NXL500 -800 kVALiebertITA 30-40 kVAiTrust UL3320-100kVAeXM80-200 kVA已发布2016年3月发布2016年4月发布LiebertAPM150kVALiebertAPM300kVAAPM90/100kVANX250-800 kVAPower UPS家族(20KVA以上)目 录1UPS原理12工频型UPS与高频UPS3配电产品解决方案4UPS供电方案 5主要不同点输出隔离变压器整流器开关器件电池接入方式充电及放电电路UPS工频机/高频机拓

3、扑电池组IGBT 整流器IGBT 逆变器静态 开关静态开关交流旁路继修旁路逆变器供电通道THDI3%DC/DC 变换器12脉冲+LC 整流器IGBT 逆变器静态 开关静态开关电池组交流旁路继修旁路逆变器供电通道隔离 变压器THDI5%UPS工频机-UPS with transformerUPS高频机-UPS without transformerUPS工频机/高频机对比对比项UPS工频机UPS高频机说明是否内置输出隔离变压器内置变压器无变压器是否内置输出隔离变压器是UPS高频机与工频机的核心区别整流器的开关器件SCR可控硅IGBT绝缘栅双极型晶体管可控硅整流器工作频率-50Hz；IGBT整流器

4、工作频率-10KHz以上充电电路与电池放电电路电池与UPS母线电容器直接连接，无中间环节，无专用充电路及放电电路需配置专用充电器，电池放电需配置DC/DC升压电路工频机的电池与UPS主机中间连接环节更少9工频机 VS. 高频机 高频机的优点：1、成本低；2、尺寸小、重量轻；3、效率高；4、输入功率因数高，谐波电流小。缺点：1、IGBT器件电压裕量小于工频机，整流器抗故障扰动能力弱于工频机，抗短路及过载能力低于工频机2、稳定可靠性不如工频机工频机的优点：1、安全、可靠、稳定、成熟2、内置输出隔离变压器，抗负载冲击性强。3、整流器采用高可靠性的晶闸管器件。4、零地电压提升小。缺点：1、成本稍高，占

5、地面积大，2、效率略低于高频机。目 录1UPS原理12工频型UPS与高频UPS3配电产品解决方案 4UPS供电方案 511模块化UPS顶部走线模块变频制冷单元应急通风系统机架配电单元45%75%负载时整流逆变效率96%，25%负载率时系统效率仍超过95%，20%负载时系统效率仍超过94%Liebert APM 30 to 300kVA 双变换在线式、模块化、热插拔UPS输出功率因数高，带载能力强占用空间小整机效率高充电能力强12模块化UPS顶部走线模块变频制冷单元应急通风系统机架配电单元防尘滤网手动维修旁路开关机输入输出开关旁路模块及通信接口30k功率模块艾默生自有品牌，市场占有率高，系统兼容

6、性好。整机无集中控制模块，每个30kVA功率模块均采用独立DSP控制，自动并联和均流，符合YD/T 2165-2010通信用模块化不间断电源第3.2条定义；系统采用集中旁路，旁路模块内置独立DSP控制，可热插拔维修更换；内置手动维修旁路和输入输出开关，结构紧凑；全系列具备CQC节能认证。13模块化UPS顶部走线模块变频制冷单元应急通风系统机架配电单元同样的UPS比传统输出功率因数0 8的UPS可多带25的阻性负载，多40%的超前功率因数的服务器负载。14模块化UPS顶部走线模块变频制冷单元应急通风系统机架配电单元标准Rack设计，和易睿机柜组成美观一体化的IT机房。15模块化UPS顶部走线模块

7、变频制冷单元应急通风系统机架配电单元全数字控制IGBT整流设计，绿色电源避免电网污染16模块化UPS顶部走线模块变频制冷单元应急通风系统机架配电单元高过载能力，最大程度上保证其设备的供电可靠性17模块化UPS顶部走线模块变频制冷单元应急通风系统机架配电单元自诊断功能，易于维护管理18模块化UPS顶部走线模块变频制冷单元应急通风系统机架配电单元全正面维护19模块化UPS顶部走线模块变频制冷单元应急通风系统机架配电单元高可用性，延长电池工作寿命，保护客户投资20模块化UPS顶部走线模块变频制冷单元应急通风系统机架配电单元 艾默生智能配电系统 - 服务器电源管理系统 全方位电源管理技术，精确监控多达

8、 120 个输出支路 主要功能：分配电、接地(选配)、隔离(选配)、浪涌防护(选配)、及全面的数据采集和监测、故障预警管理 完善的监控系统, 提高服务器配电系统管理性 主路和所有支路的电压、电流、频率、功率、开关状态等检测 LCD 彩色触屏面板, 单线图方式实时显示运行状态 负载电流超限的分级预警, 故障声光告警提示 RS232, 485, SNMP 智能接口, 轻松纳入机房监控系统ITA2新一代小功率5-20KVAUPS2122适应对象：IT设备（如服务器、交换机、存储、交换机、路由器等）、弱电设备、办公终端、通信设备、实验室设备、监测仪器设备、自动控制设备、DCS系统等极致的物理指标430

9、mm130mm500mm3U500mm33.3%23kgITA二代20KVA UPS体积比上一代UPS缩小30%，更适应空间局促的场景；5-6K深度仅400mm，10-20K深度仅500mm，可兼容800mm深的机柜；5-10K高度仅2U，16-20K高度仅3U，机架式安装时，仅占用少量客户平时不用的机柜空间。中小功率UPS的头号大敌chart:：中小功率UPS故障原因分析51.9%环境恶劣，PCB积灰腐蚀风扇故障整流器故障逆变器故障继电器故障过载充电器故障PFC故障其他9.6%9.0%8.8%7.4%4.0%3.0%2.4%3.9%UPS在使用过程中，环境因素对UPS的应用影响很大，尤其是在

10、恶劣的工作环境中创新-持续的创新25创新的“独立风道”设计，隔离敏感元器件，积灰量较上一代UPS降低70%以上，彻底解决因灰尘、导电粉末等导致的UPS故障问题；UPS主机出厂自带网管功能，标配TCP/IP网络接口及干接点接口，提供免费的通讯协议；输出端子支持可编程二次下电功能，重要负载可获得更长的备电时间；LCD屏具有重力自适应功能，可自动识别UPS的安装方式（塔式/机架式），缩短部署时间；自动识别电池模块数量，对电池后备时间的预测精度提升至10%以上，从此不用再担心对电池备电时间一无所知的问题。5轮湿尘测试+独立风道设计极致的带载能力PF = 1输出带载能力提升11%43%某A友商：0.7/

11、0.8ITA 一代：0.9某E友商：0.98212元4.38吨10.95吨96.24%极致-极致的电气参数27输出功率因数提升至1，带载能力提升20%；输入电压范围提升至100-288V，降低因电网波动导致电池放电的风险；过载能力提高至150%，1mins，降低因短时过载导致UPS切换旁路的风险；效率可高达96%，节能率提高一倍。以20KVA/18KW工况为例，每台UPS每年可以为客户节省电费8212元。这同时相当于减少4.38吨标准煤燃烧或减少10.95吨CO2排放，为绿色地球做出贡献；长机充电能力最大可达13A，支持快速回充，防止因市电频繁中断导致蓄电池能量耗尽导致设备宕机。12-20节灵

12、活的电池适应性 优化系统成本20KVA后备4小时100Ah*24*4100Ah*32*3100Ah*40*2 更灵活的电池利旧和维护方案 兼容铅酸、铁锂和镍镉等电池类型目 录1UPS原理12工频型UPS与高频UPS3配电产品解决方案4UPS供电方案 5数据中心等级31SMART ROW S 性能特点-配电系统顶部走线模块变频制冷单元系统管 理模块应急通风系统机架配电单元 确定机房等级的定位及可用性的规划TIA-942 数据中心通讯网络基础设施标准Uptime Institute 数据中心场地设施等级定义国家电子信息机房标准（GB/T 50174-2008)Tier “容错”多路电源和冷却，全冗

13、余；多路同时使用，支持容错。多路电源和冷却，全冗余；平时只使用一路使用，可切换备份。Tier “并行”Tier “冗余”单路电源和冷却，冗余部件。Tier “单路”单路电源和冷却，无冗余；99.995%99.981%99.671%99.749%可 用 性 等 级A 级 机 房（容错型）B 级 机 房（冗余型）C 级 机 房（基本型）32SMART ROW S 性能特点-配电系统顶部走线模块变频制冷单元系统管 理模块应急通风系统机架配电单元网络间、小型机房小型机房，中小型数据中心中大型数据中心，通常国内不适用中大型数据中心数据中心四个不同等级的供电解决方案33SMART ROW S 性能特点-配

14、电系统顶部走线模块变频制冷单元系统管 理模块应急通风系统机架配电单元 支持双路独立市电输入，2套预制化分立式配电插框，2套高频高效高可靠性ITA 20kVA UPS组成T4等级同步双母线2N供电方案。 每个机柜均配置双路PDU，任一路电源故障不影响系统正常工作，确保系统拥有最高可用性，安全无忧工作。最高可用性等级Tier 的同步双母线2N供电方案是否是否是否系统允许12小时/半年或者24小时/一年停机维护系统允许12小时/年停机维护系统要求每个子系统在维护期间都要冗余配置“N”系统“N+1”系统“2（N+1）”系统“2N”系统供电系统选择方法单机工作供电方案五种交流不间断供电方案分析热备份串连

15、供电方案N1并机供电方案双总线供电方案模块并联供电方案可靠性99.99999%可靠性99. 999%可靠性99. 99%可靠性99. 9%可靠性99%可靠性低高系统成本低高为获得最优的性价比，如何选择方案？UPS 方案汇总 客户价值诉求需求特点典型应用环境第I级保护硬件防止浪涌冲击精密仪器，测试设备等第II级确保数据完整性 能有序的关机办公，企业数据中心，收费第III级支撑业务运行的稳定计算机等网络设备是业务的重要支撑政府、零售、工业制造，过程控制，金融第IV级永远在线计算机等网络设备就是业务本身数据灾备中心IDC托管机房通信结算/计费中心网络交易/电子商务平台关键设备供电保护的层级 （TIA

16、 942）UPS解决方案中最简单的一种每一分散地点交流供电系统容量多为20KVA以下各点交流负载独立地由一台UPS提供动力保护适合于小型网络、单独服务器、办公、仪表等应用场合由UPS主机、电池系统组成不需要复杂的配电设计和工程施工，安装快捷单机方案负载由各台UPS平均分担各台UPS的旁路和输出分别并接在一起，可同源或不同源系统N+1冗余，可靠性远高于单机UPS考虑到扩容，需在空间和配电上预留是中大容量UPS应用最为广泛的方案 N+1并机冗余方案UPS 单机和并机系统都存在输出单点故障！单机及并机存在共同的问题避免单点故障点崩溃导致的系统崩溃真正满足“双输入负载”对供电的要求双总线方案双总线交流

17、供电解决方案（示意图）消除系统“单点故障”点，增强容错功能在线维护，在线扩容，在线升级改善了重要总线的可用性更大的灵活性 / 双输入计算机负载7 / 24 / 365 运行目标灵活的供电配电双总线方案的突出优点适用于：电信/金融IDC， 大型企业EDC， 民航等关键负载集中供电附 录2008年中国UPS-市场份额第1名 from:ICT Reserach2009年中国UPS-市场份额第1名 from:ICT Reserach2010年中国UPS-市场份额第1名 from:ICT Reserach2011年中国UPS-市场份额第1名 from:ICT Reserach2012年中国UPS-市场份

18、额第1名 from:ICT Reserach2013年中国UPS按容量段划分 from:ICT Reserach2014年中国UPS-市场份额第1名 from:ICT Reserach13-14年中国UPS市场各品牌销售额市场份额对比市场份额第1名14-15年中国UPS市场各品牌销售额市场份额对比市场份额第1名52艾默生网络能源 (大中华 )产品服务全球*Emerson Networkpower公司/生产:产品体系和产品认证加拿大CSA认证欧洲CE认证德国TV 认证美国UL认证中国CCC认证中国TLC认证CCC尼日利亚SONCAP认证质量管理体系ISO9001:2008环境管理体系ISO14001:2004职业健康安全管理体系OHSAS18001:2007能力成熟度模型集成CMMI:L