机房更换UPS设计方案

机房UPS更换设计方案北京时代飞扬科技有限公司2014年05月目录一、项目概况.................................................................................................................................3二、UPS设计概述............................................................................................................................4三、UPS系统设计............................................................................................................................5四、施工安装...................................................................................................................................9五、售后服务.................................................................................................................................10一、项目概况1.1摘要：UPS是不间断电源（UninterruptiblePowerSystem）的英文简称，是能够提供持续、稳定、不间断的电源供应的重要外部设备。从功能上来说，UPS可以在市电出现异常时，有效地净化市电；还可以在市电突然中断时持续一定时间给电脑，服务器等设备供电，使你能有充裕的时间应付；从用途上来说，随着信息化社会的来临，UPS广泛地应用于从信息采集、传送、处理、储存到应用的各个环节，其重要性是随着信息应用重要性的日益提高而增加。据IDC统计，全部电脑故障的45%是由电源问题引起的；在中国，大城市停电的次数平均为0.5次/月，中等城市为2次/月，小城市或村镇为4次/月，电网存在至少九种问题：断电、雷击尖峰、浪涌、频率震荡、电压突变、电压波动、频率漂移、电压跌落、脉冲干扰；因此从改善电源质量的角度来说给电脑配备一台UPS是十分必要的。另外，精密的网络设备和通信设备是不允许电力有间断的，以服务器为核心的网络中心要配备UPS是不言而喻的，即使是一台普通电脑，其使用三个月以后的数据文件等软件价值就已经超过了硬件价值，因此为防止数据丢失而配备UPS也是十分必须的。1.2需求：为保证信息系统的安全，UPS间的建设尤为重要。由于供电系统中不可避免的存在如供电中断、电压浪涌、电压陷落、波形畸变、频率漂移、持续过压、持续低压、瞬间过电压和噪声干扰等情况，这些情况中的任一出现必将造成整个供电系统的不稳定，尤其是对通信网络信息设备轻则工作出错、通信失败，重则设备损坏、数据丢失、系统崩溃。作为网络信息系统核心的服务器及通信设备能否稳定地工作，取决于电源系统能否提供高质量、稳定的电源。增加UPS主要为服务器等数据通讯设备提供后备电源，根据需求，对服务器等重要设备提供供电。同时，还要求UPS还具有网络监控功能，UPS的工作状况能被系统管理员随时掌握。一旦UPS出现异常，可以通过多种方式通知把信号传达到工作人员办公室、保安室；同时采用短信息方式通知相关负责人。1.3现状：机房现UPS设计为机房核心网络设备，服务器，监控等设备提供电源保障。随着业务发展和信息化系统的逐渐开展，使得机房服务器、存储等核心设备不断增加，而机房核心设备作为集团的信息化数据的载体和处理工具，需24小时不间断工作，这对UPS供电系统的可靠性要求非常高，而现有的UPS功率将无法保障今后集团需求，为保障集团今后业务需求，拟对机房UPS系统进行升级更换。由原来的APC牌UPS更换为2台20KVA的伊顿DX系列UPS。更换的目的：保证机房UPS能满足今后若干年信息化系统业务开展需求。更换时注意事项：1、更换时需要停电，原UPS无外部旁路。2、由于更换的UPS与原设备尺寸不同，底座需要重新制作。3、电池更换33块100AH的伊顿标配电池。4、环控点位不变。二、UPS设计概述2.1、编制目的本文件用来描述机房电源解决方案，主要对保证监控中心服务器设备、网络设备及视频设备的用电安全。对UPS设计进行了总体说明，并作为甲方、监理、专家监督施工的依据。2.2、编制依据1、《通信用不间断电源-UPS》YD／T1095－2000国家信息产业部2、《信息技术设备不间断电源通用技术条件》GB／T147153、《不间断电源设备》GB／T7260-19874、《通信电源设备安装设计规范》YD5040－972.3、设计原则1、高可靠性：这是系统设计最重要的基础、是用户设备稳定工作的重要保障。2、技术的先进性：UPS系统应具备目前先进的技术，并能满足未来发展的需要。3、良好的管理性：UPS具备直观的状态显示和方便的操作、具有远程监控和管理能力。4、良好的维护性：UPS系统具备故障自动检测和报警能力；特别具有良好的维护性并保护用户对电池系统的投资。5、最佳性能价格比：UPS系统具备良好的性能和相对较低的价格，满足用户的投资需求。三、UPS系统设计3.1、UPS主机的选择考虑到UPS主要为服务器等数据通讯设备提供后备电源，根据用户需求，对服务器等重要设备提供后备电源。按照用户现场最大负载计算，考虑到UPS运行的效率在80%左右，需要选择40KVA的UPS机头。本设计为2台20KVAUPS相结合，对机房设备进行供电。根据以上需求，我们为用户选用了伊顿公司DX系列中的UPS电源，标准配置输出隔离变压器，降低共模干扰，最大程度提高系统的可靠性；电池采用铅酸免维护电池。3.2、后备电池的选择根据方案需求我们为机房电源解决方案配备的UPS，更换33块伊顿电池100AH长寿命铅酸免维护电池，满足客户要求的服务器及网络设备延时需要。UPS后备时间计算方式如下：放电电流=S*COS∮/每组电池数*电池平均放电电压*逆变效率注释：UPS输出功率48KVA，S为实际负载约为40KVA，计算机负载功率因数COS∮为0.8，每组电池数为64，电池单体数为1，UPS逆变效率为0.95，当UPS单机负载40KVA时，在负载为计算机负载情况下，满足1小时电池后备工作时间共需12V100AH64只的单体电池。3.3、UPS设备间布置及承重设计说明3.3．1设备的重量需要放置的设备包括伊顿UPS一套（含2台主机和电池等），具体电池数量、重量见下表。1)新增UPS主机柜的重量：名称配置说明数量重量（kg）UPS主机柜20KW2440电池12V100AH3340kg/块3.3．2设备间的底座说明底座采用50mmX50mm5mm厚L型角钢，焊接成立体的承重架。3.4、EATONUPS产品特点EatonPowerwareEatonPowerware(伊顿爱克赛)DX系列产品简介容量：20~40KVA拓扑结构：双变换在线式输出电压：380/400/415VAC输出功率因数：0.8频率：50/60Hz特征先进的IGBT整流技术,输入功率因数达0.99,输入电流谐波小于3%整机系统效率高达93%产品内置并机功能，标配并机卡,不需要增加外部附件,可实现8台UPS并联工作并机冗余工作状态下可以支持共用一组电池,大大节省了用户的投资大屏幕中文LCD图形化显示面板方便中国用户操作优秀的工业环境防护性能,标配下可以达到IP21的防护等级X-Slot通讯扩展槽和多种可选通讯扩展卡满足网络智能监控的要求EatonDX系列采用了传统双转换结构，是三相在线式UPS.本产品广泛适用于中小型数据中心，企业服务器机房,制造、交通、能源等领域的控制中心，以及针对工业领域的精密生产和测试设备.作为电源供给和保护的关键设备,对电网出现电源停电、电压下陷、电源浪涌、持续欠压、持续过压、频率波动、电源干扰、切换瞬变、谐波失真等9种状况可提供良好的解决方案，为用户的负载提供安全可靠的电源保障优异的电器性能整机效率高达93%;提供ECO节能模式,使效率高达98%以上，降低了UPS的电力损耗提供较宽的输入电压范围210VAC-475VAC，能适用恶劣的电网环境IGBT高频智能整流逆变技术，输入功率因数高达0.99，输入电流谐波低于3%，优良的过载能力:125%的负载可正常运行10分钟,150%的负载可正常运行1分钟高可靠性高性能的DSP处理系统全数字化的DSP处理系统大大增强了UPS的中央控制能力，提升了系统的稳定性和精确度1、强大的运算能力，使得系统控制能力更快、更准确，有利于增强系统的可靠性2、数字化控制系统，简化了外围控制线路，减少了传统模拟元件的使用，避免了模拟元件长期运行后，会发生零点漂移的问题。增强了系统控制的稳定性，特别是有助于并机系统的可靠运行N+X并联冗余1、最大支持8台UPS并机，可根据用户需求来灵活的提升系统的可靠性2、UPS标配并机模块（并机时，仅需购买并机线）3、并机可共用电池组，减少了用户的投资4、并联时，各UPS均流运行5、并联时，可支持直流开机双市电输入功能采用双市电输入结构.用户可以根据实际状况选择双市电输入或单市电输入，为用户提供更可靠的电力保障正面操作和正面维护功能充分考虑了用户空间的有效利用率;模块化设计和正面维护，极大地缩短了机器地故障修复时间，提高了UPS系统的可用性丰富的远程监控手段提供RS232/RS485等智能接口,并提供智能插槽(intelligentSlot)等监控通讯接口，可以加载Eaton的SNMP卡来实现远程管理和监控功能，还提供了AS400卡来对外提供干节点接口，方便客户对各种不同监控需求的灵活选择EatonDX主要技术指标型号DX20KVADX30KVADX40KVA额定容量20KVA/16KW30KVA/24KW40KVA/32KW外观尺寸(宽×深×高)mm643x420x956710x470x1150710x470x1150重量(kg)82110114输出波形正弦波输入输入配线方式双路市电输入电压范围380VAC(-45%,+25%)标准电压380Vac旁路电压范围380VAC(±15%)输入频率50Hz/60Hz输入频率范围50/60Hz(±10%)THDI3%输入功率因数＞0.99输出电压精度380VAC(±1%)功率因数0.8超载能力125%10分钟,150%1分钟不平衡负载能力可承受100%的负载不平衡度频率50Hz/60Hz系统效率ECO模式98%双变换模式93%通讯介面标准RS-232接口：1个标准RS-485接口：2个标准AS-400接口：1个服务通讯接口：1个智能插槽：1个软件监控随机赠送电源监控软件光盘,可选购智能监控卡，实现智能化管理或实现集中、远程监控操作环境工作温度0℃～40℃储存温度-25℃～55℃工作湿度5%～95%海拔高度小于1000米噪音小于55dBEMC标准IEC61000-4电池参数每组电池28只/30只/32只可选是否可共用电池是四、施工安装4.1空间要求由于电源及后备电池占用的底面积较大，设计时不仅考虑电源系统承重的要求，而且还留出了充分的电源使用面积。设计标准如下：机器前必须留有至少一米的空间，便于维护。在机器后部和墙边留有至少20CM的空间，以利于风机空气的流动，风机维修时至少40CM的维修空间。机器上不能放置其他物品。电池柜可放置于UPS机柜旁边，前后左右和上净空要求同UPS机柜，同样避免阳光直射、液体或异物掉落。4.2环境要求UPS最好安装在无导电杂质的装有空调的独立房间内，由于可能性的噪音干扰建议不要安装在办公室内，操作环境