ups系统方案.docx

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ups系统方案

1、UPS不间断电源部分2

1.1、系统组成2

1.2、核心机房UPS主机及电池系统设计3

1.3、先控UPS主机参数5

2、先控模块化UPS的优势：

6

3、方案总结：

8

4、先控模块化UPS部分业绩：

8

1、UPS不间断电源部分

信息化机房楼是各个业务部门的数据运行和应用的关键部门。

机房内运行的信息化设备和大楼内安防系统设备需要7*24小时不间断工作。

一旦遭遇断电等不可抗因素，将会带来巨大的无法弥补的损失。

UPS系统可以在断电后为信息化机房楼内的弱电系统提供一定时间的供电，保证机房内信息化设备和安防系统设备持续运行。

1.1系统组成

模块化UPS电源系统由主要由系统机柜、静态开关模块、系统监控模块和1到多个功率模块（含整流器、逆变器、充电、功率校正及相关的电路）并联组成UPS主机，另外加电池组成整个UPS电源系统。

如下边两个图所示：

1.2核心机房UPS主机及电池系统设计

a）UPS主机配置方案

核心机房UPS系统设计采用双路市电供电，每路UPS主机采用模块化双重并联双总线供电技术，因为每台模块主机本身已经有冗余，每套“1+1”系统本身又是并机使用，最后再汇集到系统双总线。

核心机房UPS主机供电方式示意图如下：

图一1核心机房UPS不间断电源供电方式示意图

核心机房UPS系统电气原理设计图如下：

图一2核心机房UPS不间断电源系统电气原理图

核心机房耗电按照320KW，UPS输出功率因数按照0.8来考虑，则320KW/0.8=400KVA，前期先使用一套500KVA的模块化UPS做N+X供电，后期再增加一套500KVA的系统，构成2N双母线结构，对于IDC机房总体采用2台500KVAUPS，完全满足用户的负载需求，并保留了一部分余量。

方案说明：

●正常情况下，USP输出正常工作，来给服务器提供双电源输入。

每路母线中的两台UPS均分负载。

●每台UPS主机本身标配了系手动维护旁路，方便UPS的维护，保证系统的不间断。

●当UPS主机中一个功率模块出现故障时，相当于整个系统出现故障的1/8，系统还剩下容量360KVA，可靠性大大提高，整套系统没有瓶颈故障点。

●每台模块化UPS主机本身的功率模块还可以休眠—自动唤醒功能，随着负载大小来决定休眠功率模块的数量，提高了整套系统的供电效率。

●后期主机可以扩容到500KVA，整机做到N+X冗余。

b）电池的配置方案

对于与UPS配套的阀控式铅酸蓄电池，因电池放电时间与放电电流、环境温度、负载类型、放电速率、电池容量等多因素相关，根据电池提供的电池恒功率放电数据表来计算所需的后备电池的容量值。

采用电池恒定功率放电方式进行配置：

UPS的功率（P）*功率因数（PF）

放电电流（I）＝-------------------------------------------

2V单体电池数量*逆变器效率（η）

其中：

UPS的功率（P）=UPS输出功率；功率因数（PF）=0.8；逆变器效率（η）=0.96。

UPS主机系统直流电压为±384V，因此，电池组节数为：

64只（12V）或384只（2V）。

系统要求整个并机系统后备时间30分钟。

总负载为500KVA，电池截止电压按照1.75V来考虑，查询C&D电池资料，得出如下结果，UPS主机500KVA的UPS在后备时间为30分钟的情况下：

500*1000*0.8

放电功率（P）＝------------------------≈1085W

64*6*0.96

经查C&D电池LBT系列12V蓄电池放电时间与放电功率对照表（如下表），12V-158ALBT电池在30分钟时放电功率为364.1W；1085W/364.1W=2.98组。

所以每台主机配置3组12-158ALBT的电池能够满足整个核心机房负载满载后备时间大于30分钟要求。

1.3先控UPS主机参数

规格型号

CMS-500

最大容量

500KVA

功率模块

所用功率模块型号

CM50

市电输入

输入方式

三相四线+地线/单相二线+地线

输入电压

380V/220V±20%、400V/230V±20%

输入频率

50Hz±10%、60Hz±10%

缓启动（Sec.）

60secs

输入总谐波失真THDI（%）

＜3%

输入功率因数

≥0.99

旁路输入

输入电压

380V/220V±20%、400V/230V±20%

输入频率

50Hz±4%、60Hz±4%

输入频率跟踪范围

50Hz±4%、60Hz±4%

直流输入

额定输入电压

±384VDC

输入电压范围

±345V～±445VDC

充电特性

充电限流

有

充电时间

10小时（2小时后备电池容量）

充电电压稳定度

±1%

交流输出

UPS功率因数

0.9

输出电压

380V/220VAC、400V/230VAC

输出频率

50Hz±4%；市电超限或电池供电时输出为50Hz±0.2%

60Hz±4%；市电超限或电池供电时输出为60Hz±0.2%

输出电压稳定度

380V/220V±1%（静态）；380V/220V±2%（负载0～100%变化）

400V/230V±1%（静态）；400V/230V±2%（负载0～100%变化）

输出电压恢复时间

20ms（负载0～100%变化）

过载能力

125%的额定负载，运行10分钟

市电电池切换时间

0ms

旁路逆变切换时间

<1ms

峰值因数

3：

1

总谐波失真THDI（%）

≤1%（线性负载）≤3%（非线性负载）

整机效率

≥95%（AC-AC）

均流精度

≤5%

工作环境

储存环境温度

-25℃～60℃

运行环境温度

-5℃～40℃

允许的海拔

≤1500米

相对湿度

≤95%无凝露

防护等级

IP30

冷却方式

控速风冷

符合的安规

EN62040-1-1:

2003IEC60950-1:

2001

电磁兼容特性

EN62040-2:

2006

噪音

≤55DB

其他

机柜尺寸（H×W×D）mm

1400×2000×1000

结构

19英寸标准机柜

监控管理系统

UPSupervisor

RS232、RS485/422并配置8路干节点

标配

SNMP

标配

显示

LCD/LED

2、先控模块化UPS的优势：

冗余性

CMS系统为并联冗余UPS电源，三进单出、三进三出、单进单出或单进三出多制式运行。

系统由配电单元、系统监控、静态开关以及1-16个功率模块构成，功率模块可采用热插拔模式随意进行扩充、更换。

CMS系统阵列中的所有功率模块平均负担系统负载，各并联模块皆为内置冗余的智能型独立个体，无需系统监控对并联系统集中控制。

任何模块发生故障后（包括系统监控），CMS系统的冗余设计便会充分发挥效用，全面保障设备正常运转，实现最大程度的故障冗余，同时用户可根据需要选择超过一次容错率的冗余。

扩展性

CMS系统结构极具弹性，功率模块的设计概念是在系统运行时可随意移除和安装而不影响系统的运行及输出，使投资规划实现“随需扩展”，让用户随业务发展实现“动态成长”，既满足了后期设备的随需扩展，又降低了初期购置成本。

可用性

CMS系统具有超强的并联功能，是高端UPS技术的领先代表，其平均无故障时间值（MTBF）是传统UPS的1.5倍，平均无重大故障值（MTBCF）是传统UPS系统的3倍，平均修复时间值（MTTR）在系统正常运行状态下仅需5分钟。

灵活性

CMS系统的电池组（±384V）由系统中所有UPS模块共享（包括充电和放电）。

其可按用户需求使用一组电池或并联多组电池来增加系统备用时间。

CMS系统采用灵活的电池接入方式，减少了电池电压和数量，提高了电池组的使用寿命。

安全性

CMS系统的功率模块采用三相五线输入。

CMS系统在线运行时，无论三进单出、三进三出、单进三出或单进单出工作方式，无论输出的负载是否平衡，输入市电的零线均无电流、无电压，因此可以满足各类关键设备对零地电压的安全要求。

环保性

CMS系统的PFC电路使用先进有源平均电流控制技术，可达到输入电流总谐波失真（THDI）只有3%，同时单位输入功因PF=0.99。

线性负载条件下，极大降低电网污染，有效减少电网负荷和电源损耗，整机效率高达95%以上，大幅节省能源。

管理性

CMS系统内置完善的电源分析及多种通讯接口，配备智能化监控软件，通过各种通信接口与管理员进行双向互动沟通，使管理员随时对系统进行远程监控，对一些异常现象进行预处理，使系统始终平稳可靠运行。

每个模块内部设置专门的充电整流器，可靠性高，无高频杂波，避免高频波对电池寿命的影响；避免电池在充电时过热，延长了电池的使用寿命。

智能化的电池管理：

●提供电池自放电功能。

对于长期无法进行电池放电操作的系统，可手动进行放电操作。

放电过程设有多级保护，在活化电池的同时，保障负载安全。

●采用了先进的均、浮充转换技术，根据对电池充电电流的检测及电池容量情况的判断，自动进行均浮充转换，大大节省充电时间，活化电池，从而延长电池使用寿命。

●可根据环境温度的变化自动调节浮充电压，最大限度的保证电池的有效容量，延长电池使用寿命。

●采用可并联的自动均流的充电器，均流不平衡度<5%，能够满足用户对电池尽快恢复能量储备的渴望。

维护性

CMS系统采用了先进的UPS模块热插拔技术，单体模块可任意在线投入或退出并联单元，无需停电操作。

实现了并联系统的在线维护，同时该操作无需专门的仪器和技术即可进行。

3、方案总结：

高频模块化UPS的发展积极响应国家“节能、绿色、环保”政策；高频模块化UPS电源对电网质量的改善，降低对电网谐波的污染，提高对电能的利用率，实现绿色节能，体现了对用户的负责的态度和高度的社会责任感。

技术总是在发展的，新技术代替旧技术是历史的发展规律，高频机模块化UPS将是未来的方向。

模块化UPS双并联双总线双总线供电方案其扩展性强、节能性好、可靠性与投资有效性高，供电系统的可利用率极高。

模块化UPS双并联双总线双总线供电方案是众多的UPS供电方案中的佼佼者，是今后大型数据中心的最佳选择。

CMS系列模块化UPS系统不仅具有并联冗余的特性，可以完全取代传统的1+1、2+1并机系统，而且是一个“绿色电源”方案，具有高输入功率因数、低谐波失真、高效率以及高稳定性和可靠性的优点，配合功能强大的监控软件及全面的通讯界面，适合精密设备及机构，尤其电信、电力行业的应用。

4、先控模块化UPS部分业绩：

电信用户

上海电信IDC：

2008年6月，在上海电信数据机房建设改造项目中，先控电源以电源解决方案的科学性和设备的可靠性、高效、环保性中标。

该电源解决方案，采用先控CMS系列工业级模块化UPS电源和先控DPJ系列智能模块化集成配电系统，构成可靠性、安全性和扩展性极高的一体化供电解决方案。

2010年5月，上海电信锦华IDC数据机房一期项目，选用先控模块化UPS电源CMS-480KVA共9套，9台套DPJ模块化智能精密分配电系统，根据场地情况采用首创3套2N交互式（3角型）双总线供电方案，总功率达3.8兆瓦，组成TⅣ级?

2N双总线式供电方案。

2010年10月，在上海电信市北腾讯IDC机房一期项目，采用2套2N交互式双总线供电方案：

选用先控模块化UPS电源CMS-320KVA共六套，总功率达2兆瓦。

2011年3月，在上海电信市北腾讯IDC机房二期项目，采用TⅢ级N+1式分散供电方案，选用先控模块化UPS电源CMS-200KVA共十八套，总功率达3.6兆瓦。

2011年10月，在上海电信市北腾讯IDC机房三期项目，选用先控模块化UPS电源CMS-480KVA共七套，总功率达3兆瓦。

上海电信腾讯IDC机房实况：

上海电信数据其它机房改造：

2008年6月，选用1套CMS-150模块化UPS及输入配电柜和输出配电柜

2008年9月，选用1套CMS-100模块化UPS及输出配电柜

2009年11月，选用2套CMS-150模块化UPS（含输出隔离变压器柜）

2010年3月，选用1套CMS-60、2套CMS-150及1套IMS-60模块化UPS

2010年5月，选用1套CMS-200模块化UPS

2010年6月，选用1套CMS-200模块化UPS

2010年11月，选用1套CMS-200模块化UPS

2014年7月，选用6套60KVAUPS

新疆电信：

2008年9月，在新疆电信电力改造项目中，先控CMS系列模块化UPS以其技术的先进性、设备的可靠性、高性价比、供货及服务体系的及时性等优势，成功中标新疆电信电力改造项目，共使用先控模块化UPS5套，应用在乌鲁木齐电信二枢纽动力机房内，是先控电源助力西部腾飞的又一力作。

2011年8月，先控再次中标8套200KVA模块化UPS产品。

2014年6月，先控再次中标2套200KVA模块化UPS产品。

重庆电信：

从2009年至今，先控电源先后为重庆电信提供了7套模块化UPS，用于保障电信中心机房重要设备的安全运行。

先控UPS设备自开机调试以来运行稳定，为用户关键业务的顺利完成提供了可靠的电力保障。

广西区电信

广西区电信大楼一、二枢纽动力机房，先后使用先控模块化UPS30余套，此外广西区电信各地市分公司先后选用40多套，均用于关键数据机房的供电。

2011年5月先控CMS-320模块化UPS以其“高可靠性、绿色、节能、环保”的设计理念和技术优势，

在“2011年宁夏自治区电信同心路局机房规划及软件安装工程”中中标。

宁夏电信：

2011年5月先控CMS-320模块化UPS以其“高可靠性、绿色、节能、环保”的设计理念和技术。

优势，在“2011年宁夏自治区电信同心路局机房规划及软件安装工程”中中标。

广东电信：

先控电源再次以强大的科研技术实力、完善的服务体系、巨大的品牌影响力，以及产品的高效稳定性能特点，一举夺魁，中标3套400KVAUPS系统。

先控将再次为广东电信系统提供绿色、节能、环保、安全有保障的不间断电源，确保各部门各项工作的顺利进行

嘉兴电信：

嘉兴电信再次选用先控CMS系列模块化UPS，CMS480系统2套、CMS200系统1套、CMS-240系统1套，为其提供可靠的电力保障。

据了解，此次中标的先控UPS已经交付完毕。

嘉兴电信对先控UPS的性能、交付、安装过程及服务质量都非常满意。

先控在通信行业市场再次奠定了坚实的保障。

中国电信集团公司集采：

中国电信集团公司2011年模块化不间断电源集中采购项目中，先控电源凭借其优异的产品性价比和广泛的良好应用基础，获得了中国电信集团公司最大份额的订单；此次电信模块化UPS集采是通信运营商首度进行的模块化UPS集采项目，标志着“模块化”理念正在被越来越多的专家、用户所认可。

中国电信集团（北京）CMS-6002套及数套配电系统

中国电信集团（上海）CMS-2002套

北京电信CMS-6002套及数套配电系统

上海电信CMS-2008套

广东电信CMS-4802套；CMS-2401套及数套配电系统

中国电信集团公司2012年第一批大容量模块化不间断电源集中采购项目中，先控电源继续牵手电信；此次中标，标志着专家及用户对“先控模块化UPS”的高度认可。

中国电信集团（上海）CMS-4807套

浙江电信CMS-3202套

重庆电信DSL-2002套

新疆电信CMS-2008套

各地市电信CMS-12024套

在2013年的中国电信UPS集采项目中，先控DSL系统UPS经过多项严格的产品测试，争取到广东电信入围资格，凭借良好的品质、优质的服务，最后获得中国电信全体评委的青睐和认可，顺利成为2013年度中国电信集团UPS不间断电源产品和服务的合作伙伴。

联通用户

河北联通节能改造项目：

在“河北联通节能改造项目”中，先控模块化UPS以其“高可靠性、绿色、节能、环保”的设计理念和技术优势，全面服务河北联通UPS改造项目，一次性选用先控模块化UPS180余套，并以“交钥匙”的方式，承揽全省个市、县分公司“动力机房”UPS电源的改造、升级。

这一工程的实施极大地提高了各市、县分公司交流供电的可靠性、安全性。

通过现场测试和对比，较原有设备节能20%~30%，充分体现了产品的价值。

2010年，为石家庄联通数据中心提供240KVA模块化UPS电源二套。

2010年，为邯郸联通动力机房提供提供400KVA模块化UPS一套

2011年，为唐山联通数据中心提供320KVA模块化UPS四套

2011年，为石家庄联通数据中心提供240KVA模块化UPS四套

2012年，为河北联通东开区IDC机房提供240KVA模块化UPS四套

2015年，为唐山联通提供320KVA模块化UPS两套及DHP系列产品

2015年，为唐山联通机房提供配套配电设备

其他省份：

2014年，为江苏联通提供CMS-120模块机两套

2015年，为山东联通数据中心提供50KVA及200KVA模块化UPS各一套

邯郸联通机房实况：

2013年河北联通鹿泉IDC机房：

先控12套CMS-400高端大功率模块化UPS系统，构成的双总线整体解决方案，进驻河北联通鹿泉IDC机房，方案具有高稳定性、高可靠性、扩容性强、效率高等诸多优势，拥有行业最低的谐波，具有更强的带载能力，成为其IDC机房系统稳定、可靠、安全工作的坚实守护神。

内蒙古联通IDC机房

2012年中国联通内蒙古呼和浩特IDC配套电源改造项目，选用四套CMS-480系统及输入输出配电系统组成双总线供电方案。

内蒙联通实况图

先控继续服务内蒙古联通IDC机房

先控电源项目组根据该项目UPS设备的具体需求，组织公司专家团队，通过现场勘查，详细研究、规划，充分考虑新时代用户负载的实际使用环境和使用特点，通过与内蒙联通协商，继续采用先控高品质CMS-480KVA系统，构成双总线整体解决方案。

2012年中国联通集团集采：

中国联通集团2012至2013年度中国联通UPS设备集中采购公开招标项目中，先控中标。

并于2013年超额完成分配指标。

浙江联通

400K8套

300K4套

200K4套

160K4套

120K及以下4套

山东联通

200K2套

120K及以下4套

河北联通300K3套

移动用户

上海移动

2012年初，中国移动通信集团上海有限公司先后采购先控CMS-200模块化UPS共20套，采用双总线供电方案，为大型数据中心提供高可靠的电源保护，为今后通讯网络安全稳定运行提供了有力保证，构筑安全供电保垒，先控模块化UPS系统CMS系列凭借供电质量高、可靠性好、低投资等优势，在众多的竞争者中脱颖而出，提供的全方位电源管理解决方案，均获得上海移动运维部的高度好评。

广东移动

2013年10月，先控模块化UPS系统CMS系列凭借供电质量高、可靠性好、低投资等优势，在众多的竞争者中脱颖而出，提供的全方位电源管理解决方案，中国移动通信集团广东有限公司一次性采购先控CMS-640模块化UPS共18套，采用双总线供电方案，为大型数据中心提供高可靠的电源保护，打造现代、一流的一体化机房。

国外用户

国际市场

夯实先控品牌，扬威国际市场。

先控模块化UPS成功进驻意大利、俄罗斯、韩国、新加坡、印度、也门等国际市场。

2011年4月，先控CMS、DTS系列大功率模块化UPS及多组电池、电池柜等配套产品成功中标也门通信行业。

此次与国际客户的合作，拓宽了先控电源的国际市场，给先控电源提供了更大的服务世界的平台。

先控在国际上的知名度靠的就是产品质量和完善创新的研发—生产—销售—服务体系。

模块化UPS作为电源界新宠，其安全性、可用性、对环境的适应性不仅能够满足用户的需求，同时也顺应着时代节能减排的步伐和低碳环保的节奏。

在以后的市场推广中，将继续加大信息沟通，拓展市场渠道，力争搭建一个国际一流的模块化UPS电源的信息平台，以应对变化莫测的市场需求。

丰富先控产品线，扩大市场占有率，成为行业领跑者、航向标，提供更加全面、满意的增值服务，为用户和业界同行提供我们的服务和支持，是我们的追求也是我们的承诺。

奥运、奥体等

2008北京奥运会项目

在2008北京奥运会UPS电源采购项目中，先控模块化UPS电源以其卓越的节能性、环保性和经济性一举中标水立方、曲棍球场、射击场和北辰中心的全部UPS电源项目，共计45KVA-150KVA的模块化UPS电源24套，主要为奥运场馆的通信、照明工程提供不间断电源的保护。

现已圆满完成了此次奥运保障任务，先控同奥运会电力保障团队为2008年北京奥运会电力保障创下了“零事件、零事故、零投诉”的技术水准，向国家和人民交了一份满意的答卷，并获得了奥组委的表彰。

APEC水立方国际盛宴

2014年APEC会议是继2008年奥运会后在国内主办的规模最大、级别最高的重大国际多边活动，也是继2001年上海举办后，时隔13年重回中国。

中国再次举办APEC会议，对展现中国作为全球第二大经济体的国际地位影响力，增强话语权有重大意义。

由于APEC会议的特殊性、重要性及实时性，中央筹委会表示：

在会议期间，要严格做好会议的各项服务保障工作。

经筹委会严格评选，最终向先控电源委以重任，成为“2014年APEC会议水立方国际盛宴电力安全保障服务单位”，这是先控电源在完美服务2008年北京奥运会及残奥会两座标志性主场馆后的又一力作！

先控多套UPS将闪耀第十三届全国冬运会赛场

先控电源14套DS系列多个容量段UPS将荣誉助阵，闪耀第十三届全国冬运会赛场！

先控电源将为关键设备提供安全、可靠的电力保证。

全国冬运会（全国冬季运动会）是全国性冬季综合运动会。

第1届全国冬季运动会于1959年2月在黑龙江省哈尔滨市和吉林省吉林市举办。

为确保第十三届全国冬运会的顺利召开，先控公司将成立了十三冬会电力保障工作小组，积极采取多项措施，制定了十三冬会电力保障预案，为确保十三冬会期间的可靠供电和赛会圆满成功提供有力支持。

先控UPS入驻南京青奥中心

先控DSM-200系统以其卓越品质，完善的服务体系，成功护航南京青奥中心，为其提供安全、可靠的电力保障。

2010年2月10日，国际奥委会在加拿大温哥华召开第122次全会，投票选出南京作为2014年第2届夏季青年奥林匹克运动会的承办城市。

南京青奥会是继北京奥运会后中国又一个重大奥运赛事。

先控电源将不遗余力的再次为奥运——南京青奥会的顺利举办保驾护航。

交通行业

上海浦东国际机场注入“绿色”动力

2008年11月，先控模块化UPS凭借其“高效、节能、环保”的优势成功中标上海浦东国际机场CATV机房改造项目，这是继为北京奥运场馆提供电力保障以来，先控模块化UPS又一次为中国走向国际大舞台保驾护航。

重庆江北机场

2008年中标重庆市江北新机场UPS项目。

候机楼中心机房采用CMS200系列200KVA四套。

灯光站选用3套CMS240系列模块UPS组成其供电系统。

2010年4月，选用一套先控CMS-200模块化UPS及配套电池及电池柜。

2010年9月，中标1套CMS-150、150K输出隔离变压器柜及配套电池、电池柜和2套CMS-240、240K输出隔离变压器柜及配套电池、电池柜。

2011年2月，选用一套先控CMS-150模块化UPS。

先控模块化UPS助力世界首条高铁专线—武广高铁

2009年10月武汉