施耐德機(jī)房UPS電源銷(xiāo)售點(diǎn)
UPS系統(tǒng)的選擇和規(guī)模確定
數(shù)據(jù)中心處理重要的信息,這些信息對(duì)于公司和機(jī)構(gòu)的運(yùn)營(yíng)是至關(guān)重要的。因此,數(shù)據(jù)中心的電力需求必須滿足每周7天24小時(shí),但是這還不能完全保證需求,即使是最好的支持電源。因此,必須有一些防備措施,以便在緊急情況下,整個(gè)數(shù)據(jù)中心電力不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。因此,必須安裝UPS不間斷電源,以確保持續(xù)的電力供應(yīng)。當(dāng)然UPS的容量是有限的,盡管它適用于IT基礎(chǔ)設(shè)施,包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、服務(wù)器、路由器等,但不能用于重型設(shè)備,如發(fā)動(dòng)機(jī)和其它與冷卻和空調(diào)需求相關(guān)的用具。很明顯,如果數(shù)據(jù)中心運(yùn)行,沒(méi)有相對(duì)較長(zhǎng)的一段時(shí)間的冷卻,硬件很容易損壞,因?yàn)榉?wù)器的運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生巨大的熱量。因此,還必須安裝一個(gè)緊急發(fā)電機(jī),與UPS并存。
在本文中,我們將重點(diǎn)放在如何挑選UPS和確定UPS的規(guī)模方面,以后再討論應(yīng)急發(fā)電機(jī)的問(wèn)題。數(shù)據(jù)中心的經(jīng)理在根據(jù)具體情況,決定UPS的最佳解決方案時(shí),有許多可用的選擇。關(guān)于這一點(diǎn),有幾個(gè)因素需要考慮,我們將討論其中的一些因素,這里并沒(méi)有特定的順序。
UPS的額定功率的單位是瓦或伏安。我想在此指出,純粹從物理學(xué)角度看,兩者之間沒(méi)有區(qū)別,因?yàn)椋汗β?電壓*電流,或P=VA,功率的單位是瓦,而電壓和電流的單位分別是伏特和安培。然而,功率因數(shù)的存在使得所有的這些變得不同。
功率因數(shù)指的是真正的功率與視在功率的比率。真正的功率用瓦表示,而視在功率用伏安表示,它是用來(lái)確定UPS規(guī)模的功率。因此,選擇UPS的規(guī)模時(shí),將你計(jì)劃用UPS供電的所有設(shè)備的額定視在功率相加即可。
簡(jiǎn)單的伏安代數(shù)總和讓你得到UPS最低的額定功率,但作為一項(xiàng)你應(yīng)該去遵循的規(guī)則,至少要有20%額外的(或可能更高的)容量,以滿足未來(lái)的擴(kuò)展計(jì)劃。
上述方程和公式應(yīng)該能夠告訴你需要使用的UPS的規(guī)模。還有其它一些事情,必須考慮到,如成本和生產(chǎn)廠商的聲譽(yù)。另外,請(qǐng)查閱該廠商提供的保修和維修選擇,便于在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),進(jìn)行維修。
電池是UPS系統(tǒng)的重要組成部分,因此你也應(yīng)該考慮到電池是否作為標(biāo)準(zhǔn)供應(yīng)的一部分,在UPS包裝中同時(shí)提供,否則,你將不得不支付另外的費(fèi)用。還要檢查是哪種類(lèi)型的電池,及它們的額定值,板塊數(shù)量,維修的難易程度等等,因?yàn)檫@些因素會(huì)影響到電池的使用壽命。
安裝UPS必須考慮的另一點(diǎn)是一定要在電工專(zhuān)家的幫助下,安裝UPS系統(tǒng),因?yàn)樗麄兙ㄓ赨PS的安裝,并能夠確保UPS工作正常??赡苡斜匾M(jìn)行一些電線重排,以適應(yīng)系統(tǒng)。因此,必須與供應(yīng)商討論,將提供安裝作為購(gòu)買(mǎi)設(shè)備協(xié)議的一部分呢,還是分別購(gòu)買(mǎi)。
我已經(jīng)提出了冷卻問(wèn)題,要考慮在沒(méi)有提供必要的、由發(fā)電機(jī)支持的備份冷卻系統(tǒng)時(shí),由UPS支持的計(jì)算機(jī)運(yùn)行時(shí)間的長(zhǎng)度。除了計(jì)算機(jī)及相關(guān)設(shè)備所產(chǎn)生的熱量,UPS本身也可能是一個(gè)熱源及噪音源。因此,安裝位置應(yīng)該選擇適當(dāng),以便不增加熱量的問(wèn)題。如果不能選擇發(fā)電機(jī),UPS的主要目的僅僅是提供很短時(shí)間的備用電源,這個(gè)很短的時(shí)間足以讓數(shù)據(jù)中心的工作人員安全順利地關(guān)閉計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。當(dāng)然,這可能不是一個(gè)令人非常滿意的做法,但為了能夠適當(dāng)?shù)亟禍?,讓?jì)算機(jī)停機(jī)一些時(shí)間,這種做法還是可行的。
因此,我們已經(jīng)看到,在數(shù)據(jù)中心安裝UPS系統(tǒng)時(shí),在決定UPS的規(guī)模和類(lèi)型時(shí),有幾個(gè)因素要考慮。最后,但并非最不重要的因素是,數(shù)據(jù)中心管理部門(mén)應(yīng)根據(jù)用途,貨比三家,比較和對(duì)比的各種可用的系統(tǒng),包括系統(tǒng)的性能、成本、效率、售后服務(wù)和供貨商的信譽(yù)。重要的是,選擇UPS系統(tǒng)時(shí),要極其小心,雖然它可能提供給數(shù)據(jù)中心緊急供電的時(shí)間相對(duì)較短,因?yàn)檫@可能會(huì)引發(fā)成功與失敗之間的區(qū)別。如果計(jì)算機(jī)系統(tǒng)突然停頓,我們將失去寶貴的數(shù)據(jù)、資料和聲譽(yù),這就造成了失敗。花時(shí)間來(lái)尋求最佳的解決方案是值得的努力,這會(huì)增加可靠性和減少停機(jī)情況的發(fā)生,這些對(duì)于數(shù)據(jù)中心行業(yè)來(lái)說(shuō),可能是非常重要和關(guān)鍵的。
使用ups電源的客戶對(duì)UPS的選用標(biāo)準(zhǔn)
您可以根據(jù)實(shí)際需要來(lái)選用UPS:
(1)UPS額定輸出容量的選擇
用戶應(yīng)根據(jù)所用設(shè)備的負(fù)荷量統(tǒng)計(jì)值來(lái)選擇所需的UPS輸出功率(KVA值)。為確保UPS系統(tǒng)的效率和盡可能延長(zhǎng)UPS的使用壽命,一般推薦參數(shù)是:用戶的負(fù)載量?jī)H占UPS的輸出功率的60%-70%為宜。(2)盡可能先用單臺(tái)大容量UPS大量實(shí)踐證明,采用單臺(tái)容量較大的UPS集中供電方式,不僅有利于集中管理UPS,有效利用電池能量,而且降低了UPS的故障率。以下UPS平均無(wú)故障工作時(shí)間(MTBF)數(shù)據(jù)可供參考:
●1-5KVAUPS的MTBF為4-9萬(wàn)小時(shí)
●5-20KVAUPS的MTBF為13-17萬(wàn)小時(shí)
●30-400KVAUPS的MTBF為20-25萬(wàn)小時(shí)
(3)根據(jù)用戶的不同配送系統(tǒng),有三種UPS機(jī)型可供用戶選擇
●單進(jìn)(220V輸入)/單出(220V輸出)機(jī)型:選用此機(jī)型時(shí),雖然用戶無(wú)需考慮市電三相輸入平衡帶載問(wèn)題,但必須考慮市電配電的三相均衡帶載問(wèn)題。
●三進(jìn)(380V輸入)/單出(220V輸出)機(jī)型:表面上看起來(lái),似乎用戶無(wú)需考慮電三相輸入平衡帶載問(wèn)題,其實(shí)不然,用戶應(yīng)為它的交流旁路市電輸入的相線和中線配置上可單相承擔(dān)UPS額定輸出電流的導(dǎo)線載面積。
●三進(jìn)(380V輸入)/三出(380V輸出)機(jī)型:一般說(shuō)來(lái),要求用戶將UPS輸出端的負(fù)載不平衡度控制在不超過(guò)30%-40%范圍內(nèi)。
(4)容錯(cuò)冗余供電
對(duì)供電質(zhì)量要求很高的計(jì)算中心、網(wǎng)管中心(例如:銀行、證券、航宇航中心等),為確保對(duì)負(fù)載供電的萬(wàn)無(wú)一失,常需要采用如下幾種具有“容錯(cuò)”功能的冗余供電系統(tǒng)。
●主機(jī)-從機(jī)型“熱備份”冗余供電系統(tǒng):其結(jié)構(gòu)形式是將主機(jī)UPS的交流旁路連接到從機(jī)UPS的逆變器電源輸出端,萬(wàn)一主機(jī)UPS出故障時(shí),改由從機(jī)UPS帶載。這種冗余工作方式由于沒(méi)有“擴(kuò)容”功能和可能出現(xiàn)4MS的供電中斷,而使其應(yīng)用范圍有限。
●“1+1”型直接并機(jī)冗余供電系統(tǒng):它是通過(guò)將兩臺(tái)具有相同功率UPS的輸出置于同幅度、同相位和同頻率的狀態(tài)而直接并聯(lián)起來(lái)。正常工作時(shí),由兩臺(tái)UPS各承擔(dān)1/2負(fù)載電流,萬(wàn)一其中一臺(tái)UPS出故障時(shí),由剩下的一臺(tái)UPS來(lái)承擔(dān)全部負(fù)載。這種并機(jī)系統(tǒng)的平均故障工作時(shí)間MTBF是單機(jī)UPS的7-8倍,從而大大提高系統(tǒng)的可靠性。
●多機(jī)直接并機(jī)冗余供電系統(tǒng):某些UPS,可以將多臺(tái)UPS以“N+1”冗余方式直接并機(jī)工作。請(qǐng)注意:隨著多臺(tái)并機(jī)系統(tǒng)中的N數(shù)量增大,并機(jī)系統(tǒng)的MTBF值會(huì)逐漸下降。因此,在條件允許時(shí),應(yīng)盡可能減少多機(jī)并機(jī)系統(tǒng)中UPS單機(jī)的數(shù)量。
(5)應(yīng)將UPS用蓄電池組置于20℃-25℃的環(huán)境下運(yùn)行
不管UPS的充電器是否具有充電溫度補(bǔ)償功能,都必須將UPS用的蓄電池置于20℃-25℃范圍內(nèi)。過(guò)低的環(huán)境溫度會(huì)造成蓄電池的放電容量下降,超過(guò)25℃時(shí),會(huì)造成蓄電池的使用壽命縮短。
(6)UPS供電系統(tǒng)中的中線截面積應(yīng)用加粗
鑒于計(jì)算機(jī)和通訊設(shè)備等非線性負(fù)載均屬于“整流濾波型”負(fù)載,從而造成流過(guò)供電系統(tǒng)中的中線電流急劇增大,為防止因中線過(guò)流或中線電壓過(guò)高而造成不必要的煩,應(yīng)將中線的截面積加粗為相線的1.5-2倍。
(7)宜選用具有雙原邊繞組(交流旁路和逆變器)輸出隔離變壓器的UPS機(jī)型
大量運(yùn)行實(shí)踐證明,如果出現(xiàn)在UPS輸出端的中線對(duì)地線的“*”電位過(guò)高,會(huì)導(dǎo)致計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通訊的誤碼率增高。,A”>改由從機(jī)UPS帶載。這種冗余工作方式由于沒(méi)有“擴(kuò)容”功能和可能出現(xiàn)4MS的供電中斷,而使其應(yīng)用范圍有限。
●“1+1”型直接并機(jī)冗余供電系統(tǒng):它是通過(guò)將兩臺(tái)具有相同功率UPS的輸出置于同幅度、同相位和同頻率的狀態(tài)而直接并聯(lián)起來(lái)。正常工作時(shí),由兩臺(tái)UPS各承擔(dān)1/2負(fù)載電流,萬(wàn)一其中一臺(tái)UPS出故障時(shí),由剩下的一臺(tái)UPS來(lái)承擔(dān)全部負(fù)載。這種并機(jī)系統(tǒng)的平均故障工作時(shí)間MTBF是單機(jī)UPS的7-8倍,從而大大提高系統(tǒng)的可靠性。
●多機(jī)直接并機(jī)冗余供電系統(tǒng):某些UPS,可以將多臺(tái)UPS以“N+1”冗余方式直接并機(jī)工作。請(qǐng)注意:隨著多臺(tái)并機(jī)系統(tǒng)中的N數(shù)量增大,并機(jī)系統(tǒng)的MTBF值會(huì)逐漸下降。因此,在條件允許時(shí),應(yīng)盡可能減少多機(jī)并機(jī)系統(tǒng)中UPS單機(jī)的數(shù)量。
UPS有多少種類(lèi)
通常我們把UPS依設(shè)計(jì)架構(gòu)區(qū)分為三種,即后備式、在線式及線上互動(dòng)式。UPS依輸出波形區(qū)分為:方波、正弦波及階梯波。純凈的市電就是標(biāo)準(zhǔn)的正弦波,是最理想的波形;方波的高次諧波量較多,會(huì)影響精密儀器的工作;階梯波是方波的特殊形式,它介于方波與正弦波之間,這種波形輸出的UPS適合對(duì)電源要求不特別嚴(yán)格的負(fù)載使用。UPS依容量區(qū)分為小型UPS:10KVA以下;中型UPS:10KVA以上,100KVA以下;大型UPS:100KVA以上。種類(lèi)繁多的UPS在電池供電狀態(tài)下區(qū)分不大,都為逆變器輸出,主要區(qū)別在于市電狀態(tài)下的工作狀態(tài)。此時(shí),在線式仍為逆變器輸出,有獨(dú)立的充電電路;線上互動(dòng)式(或稱(chēng)在線互動(dòng)式或線上交互式)為直接輸出或市電經(jīng)變壓器耦合輸出,此時(shí)逆變器為充電器;后備式為直接輸出或市電經(jīng)變壓器耦合輸出,此時(shí)逆變器不工作有單獨(dú)的充電電路。
如何選購(gòu)UPS
步驟1:先確認(rèn)你需要何種類(lèi)型的UPS
就中國(guó)目前的電力狀況而言,UPS是一種非常必要的電源保護(hù)設(shè)備,不同的用戶對(duì)UPS類(lèi)型的需求也是不同的,如:重要設(shè)備須選用性能優(yōu)異,安全系數(shù)極高的在線式機(jī)種,在線式UPS功能完善,能抵抗來(lái)自電網(wǎng)上的各種侵害,如高壓、尖峰、浪涌、雜訊*等等,輸出純凈的電源,時(shí)刻保護(hù)您的負(fù)載。
網(wǎng)絡(luò)用戶除選用在線式外,亦可考慮線上互動(dòng)式UPS。線上互動(dòng)式UPS雖種類(lèi)較多,品質(zhì)良莠不全,但象山特的Inter系列UPS,通過(guò)電源軟件監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,管理網(wǎng)絡(luò)電源,也是很適合網(wǎng)絡(luò)使用的。
個(gè)人及家庭用戶可以考慮選用后備式機(jī)型,后備式UPS價(jià)格低廉,外形輕巧,是個(gè)人電腦理想伙伴。它在從市電切換到電池供電時(shí)的轉(zhuǎn)換時(shí)間小于10毫秒,而PC機(jī)具有儲(chǔ)存電能的電容,可忍受小于20毫秒的停電轉(zhuǎn)換時(shí)間,所以不會(huì)影響PC機(jī)的正常使用。
步驟2:確定你所需要的UPS功率(VA)值
列出所有需保護(hù)的設(shè)備,別忘了顯示器、主機(jī)、外掛硬盤(pán)等。
每一設(shè)備的電壓及電源數(shù)據(jù)可在其背板上找到,把兩者相乘即可獲得(VA)伏安值。有些設(shè)備用瓦特(W)表明電能需要,將瓦數(shù)乘以1.4即可獲得大致的伏安值。
把所有部件的VA值匯總;將匯總值加上30%的預(yù)留擴(kuò)充容量,以備系統(tǒng)升級(jí)時(shí)使用。
步驟3:確定負(fù)載設(shè)備所需要的備用時(shí)間
斷電時(shí),負(fù)載設(shè)備只需進(jìn)行存盤(pán)、關(guān)機(jī)操作,建議選擇標(biāo)準(zhǔn)型UPS。
斷電時(shí),負(fù)載設(shè)備仍需進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn),應(yīng)當(dāng)選擇長(zhǎng)效型UPS。
步驟4:選擇一個(gè)好品牌的UPS是非常重要的,原因是:
好品牌的UPS,產(chǎn)品質(zhì)量有保證。
售后服務(wù)周到、及時(shí)。一臺(tái)UPS的使用壽命至少有3年,所以最好選擇能提供3年保修服務(wù)的品牌。另外銷(xiāo)售與維修服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)覆蓋面的大小也是購(gòu)買(mǎi)時(shí)需考慮的因素,這可以保證對(duì)產(chǎn)品的及時(shí)維護(hù)及維修。