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大连广电UPS供电方案

2011-07-19

    一、建议方案

    1.1、前言

    前端机房是广播电视系统的心脏,是各路电视信号的处理、分配传输的集散地。抚顺前端机房现向网络用户传送广播电视节目,24小时不间断播出,机房供电质量的优劣直接影响着系统的安全运行和对用户的服务质量,前端机房要有稳定而不间断的电源才能保证安全优质播出。所以保证前端机房的供电不间断是十分重要的。

    1.2、用户需求

    由于大连广电业务持续增涨,为了保障前端机房的正常运行,给用户提供更流畅的数据传输,从而提高收视率。针对这种情况,大连广电需购置UPS不间断电源用于前端播出机房,保证优质、安全、不间断播出。

    1.3、方案描述

    UPS供电系统主要是为负载的重要设备集中供电管理,供电系统出现问题,仅是几秒钟的断电也会让用户蒙受很大的损失,因此需要提供高可靠的供电电源方案。工频UPS的变压器把市电与负载隔离,对市电恶劣的环境下,工频机能提供更安全和可靠的保护,适应环境能力强,因此,在各行业的大型UPS供电系统,工频机是较好的选择。

    本次UPS供电系统建设,总负载总容量<300KVA,本次工程配置台达NT320KVA的UPS 1台构单机供电系统。本次工程要求断电后UPS单机持续放电2小时,我公司工程师为本次工程制定了一整套合理的供电方案。

    具体方案如下:

    1.4、方案优势描述

    由于此次是UPS单机供电系统,那么就要求UPS具有极高的安全性和可用性及易用性:

    1、高安全性

    台达NT系列具备在线双变换式UPS的一些突出优势,可以对诸如雷击、杂波、突线波以及频率不稳等多种不良的电力状况起到有效的过滤作用,由于其中的磁性元件特别采用了高安全性的H级绝缘材料,确保了NT系列UPS的安全性。NT系列具备的另一项安全保障是紧急停机功能(EPO)。在突发情况下,如发生火灾或市电突然中断时,台达NT系列UPS可以实现现场甚至是远程的紧急停机(EPO),最大限度地保护了用户的服务器和其它贵重的网络设备。按照国际标准的要求,这项功能是UPS必备的,而在目前的国内UPS市场上却较为少见,台达NT系列原封不动地保留了这项功能,不仅增加了NT系列在紧急状况下的保险系数,更体现了台达UPS对用户高度负责的态度。

    2、高可用性

    NT系列继承了台达UPS输入电压范围宽广的传统优势,其输入电压可以在220V标准电压的基础上浮动20%,这在国内大型并联UPS中是非常领先的。目前,国内大部分知名品牌的电压浮动范围大多维持在±15%左右,由于台达UPS在其制造过程中采用了特殊耐压材料,使之对输入电源的适应能力明显提高,在目前国内电力供应状况还有待改善的状况下,UPS对电压较强的适应能力具有重要的现实意义。

    台达NT系列UPS还秉承了台达UPS整机效率高的一贯优势,其整机效率达到了90%以上。一直以来,实现高整机效率都是电源制造技术中的难点之一,而目前国内市场的多数品牌的整机效率停留在75~88%之间。台达UPS凭借长期积累的技术实力在整机效率上实现了突破,使之在正常运行下达到了90%以上,很大程度上提高了电能的利用率,使用户得到了更多的实惠。

    3、高易用性

    台达NT系列的另一重要特点是具备较为出色的易用性,其中的100%不平衡及电脑性负载是一项比较突出的技术。当三相输出中某一相出现无负载的情况下,早先的UPS侦测到这种状况后会认为出现异常采取应急措施,而在这项技术的作用下,UPS会自动识别出正常和异常两种情况,不会出现错误诊断,使得用户在使用时不必为适应UPS的特性而进行多余的操作,基本可以按照自己的使用需要随意地操作UPS,在日益强调产品的易用性的当今IT市场,具备高易用性的产品为用户免去了不必要的麻烦,因此受到用户的普遍欢迎。

    台达NT系列高易用性的另一体现是其较为完善的面板设定功能。NT系列不仅可以通过面板对输出电压、电池数量以及报警点等多种参数进行设定,还可以通过干接点状态指示接口实现UPS的智能自我诊断和异常状态指示。目前市场上的一般品牌只能监控低电压和系统故障等4种异常状态,而台达NT系列可以在20种状态中由用户任选6种进行监视,设置过程直接从面板完成,再通过全中文LED显示器进行显示,大大简化了用户的操作过程,降低了监控难度。

    1.5、电池配置(后备时间2小时)

    使用中达电通系列电池,后备时间为2小时。逆变器效率为0.93,逆变器终止电压为304.5V,输出负载的功率因数为0.8,选择电池容量、并联组数如下:

    UPS所需的直流功率为:

    Pdc =额定功率*功率因数/逆变器效率

    =320KVA *0.8/0.93=275.268KW

    每组电池的串连只数为:

    No = 逆变器终止电压/电池终止电压

    = 304.5V/10.5V=29节

    按照海福系列UPS要求,每组电池数应为:29块12V电池

    根据电池放电功率表,选择DCF126-12/200(12V-200AH)电池,每个电池放电功率为949.2W(1.75V/cell,2小时),则需要的电池组数为:

    G = Pda/(单体功率 x 单体数No)

    =275.268KW/(949.2W x 29) ≈10组。

    单机放电2小时,UPS应配置200AH电池10组,每组29颗,共290颗。

    二、施工方案

    2.1、设备摆放

    大连广电要新增一台容量为320KVA UPS,安装地点为地下一层配电室中,配电室原设备摆放图,如下:

(大连广电配电室原设备摆放)

    由于大连广电要求其容量为320KVA的UPS后备时间为2小时,经计算,需要290只12V200AH电池,因空间有限,需要对其配电室进行整体规划,如下:

(大连广电改造后设备摆放)

    将原有12个电池柜拆掉,旧电池与新增电池一并安装至两个电池架中。

    2.1、新增配电柜

    三、总结

    随着时代的进步,人们对数据中心电源系统的要求不断发生变化。无论趋势如何变化,供电系统的安全可靠仍是最重要的,本文介绍的工频UPS在广电机房应用案例,满足了现代广电机房对UPS系统的各项具体要求。<