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台达NT系列UPS双总线系统设计方案

发布时间:2020-05-29 发布时间:
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  1.需求概述

  
  为保证数据中心机房内所有设备24小时不间断优质供电,数据中心机房供电系统采用两路在线式UPS供电(每路均为1+1并联冗余配置,提高供电系统的冗错性和可靠性),UPS采用中文操作界面,根据系统设备用电功率,设计为4台100KVA,实现独立的双总线供电方案,提高供电的可靠性、容错性,满足GB50174-2008《电子信息系统机房设计规范》A级机房电源设计标准。
  
  2.台达UPS电源解决方案
  
  配置台达GES-NT100K双变换纯在线式工频级UPS4台,组成两套“1+1”并联冗余的双总线供电方案,为数据中心机房负载设备提供24小时不间断的完全独立的双回路的优质、纯净电源供电。
  
   台达GES-NT100K UPS 2 路“1+1”并联冗余的双总线供电方案具有高可靠性、可用性及安全性,并机系统采用先进的独特分布式逻辑控制方式,直接并机,并机无须外加并联卡或并机控制柜,且并机通信信号线采用环形回路设计,大大地提高了并机系统的可靠性;NT100K UPS支持在线并机扩展系统,即无须关闭原UPS供电系统,在线将预将并入正常工作的UPS系统中,整并机扩容平滑、安全。
  
   并机采用共用电池组方案,可以节省大量的安装空间,提高电池的利用效率,减少地安装地板承重需求。当其中一台UPS故障退出并联系统后,仍能保证满载后备时间满足原配置(而传统UPS并机无共用电池组功能时,当其中一台UPS故障时,它所配置的电池组也相应地退出了并机系统,此时导致后备时间缩短一半)。通过共用电池功能,还可以减少电池污染的排放和节省安装空间等资源。
  
   共用电池功能主要优势如下:
  
  节省购买电池的资金

  投资系统冗余量占系统总容量的百分之几,就能节省电池总投资的百分之几。在电池价格飞涨的今天,能够节省的这笔费用是相当可观的。同时,电池数量减少了,相应的搬运、安装等投资也会跟着减少。
  
  节省安装空间投资

  大批量的电池所占用的安装空间也是很大的,减少了电池数量,也就成比例地减少了安装空间方面的投资。同时也就减少了房租、装修费、空调配置等方面的投资。
  
  节省承重方面的投资

  电池组是很重的,为了解决楼层承重问题,一般会扩大电池的放置面积或者制做承重支架。如果减少了电池数量,这方面的投资就会相应地省去。
  
  节省运营成本投资

  电池数量少了,系统本身以及房间空调所消耗的电能也就少了,需要投入的维护成本也少了,同时还会更加环保。
  
  系统扩容比较方便
  
  对于共享电池组的UPS系统,日后扩容时可以不增加电池,如果现有电池组的后备时间还够用,直接增加UPS主机就行了。扩容会变得非常简单、方便、节省资金。
  
   台达GES-NT100KUPS具有内置同步控制电路(LBS),系统采用双总线供电方案时,无须再购买同步控制器/或同步控制柜,可节省大量的系统投资成本。
  
  台达NT系列UPS内置同步控制器(LBS)的功能及优点:
  
  (1)、集成在主控制板中,无须增加外置同步控制柜/模块,减少外部电路,技术更先进,大大提高了系统的可靠度;
  (2)、安装调试简单、方便,无须复杂的接线;
  (3)、可以实现2路“3+1”并联冗余的双总线方案,扩容简便、适用性强;
  (4)、同步控制线采用1+1冗余通讯线,即使断掉其中1根对双总线系统无任何影响,高可靠性;
  (5)、提高了UPS系统的性价比,内置同步控制器功能,可为用户节省大量的系统扩容资金。
  
  3.供电系统设计方案
  
  台达GES-NT100KUPS2路“1+1”并联冗余的双总线供电解决方案系统配置如下所示:



台达NT100K完全独立的双总线供电系统图[page]
  
  台达NT100K完全独立的双总线供电系统框架示意图

  4.系统配置方案
  UPS电源设备配置:

  UPS输入/输出交流配电设备配置:

  5.可靠性比较分析
  
  UPS方案可靠性计算公式:


  由台达NT100K两台并联的UPS组成的两条完全独立的供电总线,每条总线分别为两条直接与双电源负载连接的电路供电。借助双总线设计方案,完全可以建立起根本无需将负载转换到旁路市电的UPS供电系统,排除了每一个可能存在的单路径故障点,如此配置的双总线系统的使可靠性、可用性达到最高级别。 


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