数据中心供电方案设计课件

1、中达电通股份有限公司UPS产品处李焕一 2011年6月数据中心供电方案设计目 录 数据中心设计标准介绍 UPS供电系统存在的问题 供电系统选择方法 模块化全隔离双总线方案 产品介绍GB50174可靠性、可用性要求TIA942可靠性、可用性要求（1）系统可靠性问题； 单路径故障点多、设备可靠性差、维护难度大。 （2）系统电流谐波干扰问题； 电网和系统本身形成干扰、增加滤波设备、 降低输入功率因数和能源利用率、对地线系统提出苛刻要求等。（3）系统成本和能源消耗问题； 系统复杂性提高了购置成本和运行成本、电流谐波的存在增加了滤波 设备、输入功率因数的低下降低了系统设备容量利用率。（4）系统标准化问题

2、； 系统复杂为标准化带来困难，系统设计建造停留在手工业阶段。（5）系统的灵活性和可扩展、变更问题； 以计划容量一次性投入、难以变更和扩展，缩短了生命周期。 （6）系统使用维护难度问题。 要求较高的维护水平，多供应商和非标准化使故障修复困难。UPS供电系统存在的问题供电系统选择方法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N 系统定义：与关键负载规划容量相等的单台UPS 模块或一组并联 UPS 模块构成的系统;N 配置是关键负载供电的最低要求;为了系统维护

3、,需要外部维护旁路，优点：设计概念简单，硬件配置成本低廉；由于 UPS 工作在设计满负荷条件下，因而其效率最高；具备高于市电的可用性；可进行并机扩展增容（并联多个额定值相同的 UPS 模块）。缺点：可用性有限，因为如果 UPS 模块出现故障，负载将转换到旁路供电，从而处于无保护电源下；UPS、电池或下游设备维护期间，负载处于无保护电源下（持续 2-4 小时）；缺乏冗余，限制了在 UPS 发生故障时对负载的保护能力；存在多个单故障点，这意味着系统的可靠性由其最薄弱的环节决定。“N”系统传统的双总线方案图两路市电经ATS1切换，与油机冗余后再经ATS2切换后到输入配电柜，即到两条不同总线上的UPS

4、1和UPS2，两路输出再各经输出配电柜给双电源负载供电为满足单电源负载的需求，增加了STS切换柜；并为使STS同步切换，又增加了LBS控制器市电1市电2ATS1油机ATS2输入配电柜UPS电源1UPS电源2输出配电柜1输出配电柜2STS单电源负载双电源负载LBS传统双总线方案中的问题单点故障点问题：单点故障点多问题：同步控制器制约了可靠性全隔离双总线方案全隔离双总线方案，有最高可用性系统实现了单条总线与另一条总线各部分的冗余，和总线全隔离系统实现ATS、输入配电柜的冗余；将集中STS更改为分散机架ATS；采用台达UPS，减少了LBS控制器（功能已内置在UPS中）运营成本分析 负载36kW，因是

5、2N双母线方案，平时每路UPS只带18kW的负载，相当于每路运行37%的负载方案1普通UPS 2N双母线方案2模块UPS 2N双母线方案UPS带载37%37%整机效率88%94%耗电量(度)43004 20129 自耗电费(元) 工业用电1.5元/度64505 30194 年度节省电费(元)34311 两个方案综合比较 方案 项目方案1普通UPS 2N双母线方案2模块UPS 2N双母线方案系统可靠性低高MTTR8小时10分钟系统可用性低高设备投资高高运行成本高低智能容错 HIFT UPS大中型系统的安全保障（20480kVA）InfraSuite供电系统-UPS模块化设计，系统修复时间最少，修复效果最好 N+X冗余，系统可靠性最高 从20到480kVA