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●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能够休眠—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。
●后期主机能够扩容到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。
因此每台主机配置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
4%、60Hz±
4%
输入频率跟踪范围
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
4%;
市电超限或电池供电时输出为50Hz±
0.2%
60Hz±
市电超限或电池供电时输出为60Hz±
输出电压稳定度
1%(静态);
2%(负载0~100%变化)
400V/230V±
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:
IEC60950-1:
电磁兼容特性
EN62040-2:
噪音
≤55DB
其它
机柜尺寸(H×
W×
D)mm
1400×
×
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
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,因此能够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,经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进,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系统不但具有并联冗余的特性,能够完全取代传统的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,特别电信、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:
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。
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。
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。
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。
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:
6月,选用1套CMS-150模块化UPS及输入配电柜和输出配电柜
9月,选用1套CMS-100模块化