计算机机房供电系统.docx
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计算机机房供电系统
计算机机房供电系统
目录
UPS负荷情况3
（一）UPS概况3
（二）电力问题的种类有那些4
（三）为何要使用不断电系统？
长期的成本效益为何？
4
（四）不断电系统的分类4
（五）什么是在线式不断电系统？
5
（六）什么是离线式（后备式）UPS不断电系统5
（七）什么是在线互动式UPS不断电系统5
（八）不断电系统应用于何种设备?
有无限制?
6
（九）如何选购UPS?
6
（十）如何考虑UPS的备用时间？
7
（十一）如何选用合适的UPS品牌？
7
（1）艾默生UPS--UH31系列UPS7
（2）艾默生UPSiTrustUH31三进单出10－20KVA系列产品介绍7
（3）EMERSON艾默生UH31系列UPS性能及参数介绍8
（4）机房ups负载情况12
UPS负荷情况
（一）UPS概况
美国艾默生公司是国际电气领域3大著名公司之一，位居世界500强第360位，有着110年的悠久发展成长历史；2003年名列《财富》杂志50家最受尊敬的公司之一。
美国艾默生公司享有国际一流的公司品牌和产品品牌，拥有全球一流的市场地位,据Frost&Sullivan公司的第三方调查显示，2003年艾默生直流电源市场的全球份额名列第一（其中不含最新收购的Marconi电源部全球14.2%的市场份额），艾默生网络能源是全球唯一一家能够提供最完整的网络能源产品线的公司，是最完整的产品系列、最完整网络能源解决方案及一体化服务的全球供应商。
艾默生网络能源有限公司的产品系列和动力一体化整体解决方案已广泛应用于中国的电子政务、金融、能源、交通、化工、纺织、教育、医疗、通信等行业，成为中国网络能源市场自2002年以来唯一实现高速增长的公司。
艾默生网络能源有限公司致力于在中国的电子政务、金融、能源、交通、化工、纺织、教育、医疗等行业发展直接面向终端客户的成熟的合作伙伴。
艾默生网络能源有限公司致力于向合作伙伴提供网络能源全产品系列和应用解决方案，提供长期的技术、产品、市场和管理培训，鼓励合作伙伴分享艾默生的成功经验，希望合作伙伴与艾默生公司共同成长。
（二）电力问题的种类有那些
电源问题除了市电中断（powerfailure）外,尚有电压突降（powersags）,脉冲电压（highvoltagespikes）,暂态过电压（switchingtransients），电压浪涌（powersurges）,杂讯干扰（noise）,频率变化（frequencyvariation）,电压起伏及闪烁（brownout）等问题存在，这些就是造成计算机设备或精密仪器当机、内部组件损坏、缩短使用寿命以及资料流失等软硬件之损失
（三）为何要使用不断电系统？
长期的成本效益为何？
✧我们就以计算机来说明这个问题，今天如果未使用不断电系统，那么当市电发生异常，将造成计算机当机，甚至造成硬件故障，到时维修费将不可预期；硬件的故障可花钱消灾，但是存在硬盘中的资料呢？
可是有钱也买不到，所以为您的设备添购不断电系统，就如同买保险一样，有备无患。
✧这里必须附带说明的是，不断电系统并不是只有当停电时才有动作的，前面所提到的市电异常，包含了市电电压过低、过高、突波、噪声等，均是足以影响设备正常运作的电源品质问题，而配备不断电系统能一次性解决电源问题。
✧IBM美国总公司曾委托Allen-Segall作过各种电源设备效益及成本评估,证明UPS的长期成本是最低的。
（四）不断电系统的分类
不断电系统主要归类为以下两大点:
✧早期的不断电系统分为在线式（ON-LINE）及离线式（OFF-LINE）两大类，最近已有厂商推出在线交互式（LINEINTERACTIVE），其特性介于在线式与离线式之间，但就其动作特性与供电方式而言，应归类于离线式。
✧依输入/输出相数及电压可分为单相输入单相输出，（应用于10KVA以下，离线式、在线交互式、在线式等小容量），三相输入单相输出（应用于10KVA以上在线式），三相输入三相输出（应用于20KVA以上在线式大容量）。
（五）什么是在线式不断电系统？
可参阅在线式不断电系统方块图，当市电正常供电时，市电经滤波回路及突波吸收回路后，分为两个回路同时动作，其一是经由充电回路对电池组充电，另一个则是经整流回路，作为变流器的输入，再经过变流器的转换提供净化过的交流电力给负载使用；此时若市电发生异常，则变流器的输入则改由电池组来供应，变流器持续提供电力，达到完全不断电。
由此可知，在线式不断电系统的输出完全由变流器来供应，不论市电电力品质如何，其输出均是稳定且纯净的正弦波电源。
（六）什么是离线式（后备式）UPS不断电系统
可参阅离线式不断电系统方块图，当市电正常供电时，直接供应给负载使用，在此同时有一回路经充电回路对电池组充电。
此时若市电的电压不稳定或市电发生异常，则UPS内部会切换到变流器，由变流器提供稳定的电力给负载使用，大部份此类产品的输出波形皆为方波或阶梯波，亦适用于计算机之电源
（七）什么是在线互动式UPS不断电系统
UPS除了“在线式”和“后备式”两种类型外，还有一种称为在线互动式（Line-Interactive），如山特的Inter系列和APC的SU系列。
所谓在线互动式UPS，是指在输入市电正常时，UPS的逆变器处于反向工作给电池组充电，在市电异常时逆变器立刻投入逆变工作，将电池组电压转换为交流电输出，因此在线互动式UPS也有转换时间。
同后备式UPS相比，在线互动UPS的保护功能较强，逆变器输出电压波形较好，一般为正弦波，而其最大的优点是具有较强的软件功能，如APC的SMART系列UPS随机带有监控软件，可以方便的上网进行UPS的远程控制和智能化管理
（八）不断电系统应用于何种设备?
有无限制?
不断电系统，一般均应用于保护重要设备，例如：
计算机设备，精密仪器，医疗仪器等。
由于UPS研发设计以计算机为主，并非所有负载均适用，尤其是电感性负载，像电风扇、空调等家电均不适用。
因为电感性负载会有反电动势的产生，对于离线式UPS会造成伤害。
此外象复印机、激光打印机等激活电流较大的设备亦不适用于UPS，因其瞬间启动电流大。
若UPS容量不足时，易造成瞬间超载。
一旦适逢市电中断时，UPS输出亦中断。
平时UPS长期处于超载使用时，将缩短电子组件及UPS的寿命
（九）如何选购UPS?
✧先确认您需要何种UPS？
目前UPS种类有三种:
确定您所需UPS之功率（VA）值
您所保护之设备均会标示其功率（w）值或电流（A）值。
如是功率（w）值÷0.7=VA值
如市电流（A）值×220＝VA值
将所有设备VA值相加得到总VA值，将总VA值加上20%~30%预备容量即得到UPSVA值
（一十）如何考虑UPS的备用时间？
UPS依备用时间可分为标准型及长效型。
标准型UPS备用时间为5-15分钟，长效型为1-8小时。
假如您的设备停电时，只需要存盘、退出即可，那选用标准型UPS；假如您的设备停电时，仍须长时间运转，那须选用长效型UPS
（一十一）如何选用合适的UPS品牌？
（1）艾默生UPS--UH31系列UPS
（2）艾默生UPSiTrustUH31三进单出10－20KVA系列产品介绍
艾默生UPSiTrustUH31系列UPS为三进单出型（三相输入，单相输出）智能高频在线式交流不间断电源系统，共有三个规格，额定输出容量分别为10KVA、15KVA、20KVA
优点:
✧DSP全数字控制技术，提高了控制的灵活性和稳定度，保证了产品的一致性和可靠性
✧纯再现功能，对用户设备提供全面彻底的电力保护
✧智能化的电池管理，延长UPS电池使用寿命近50%
✧完善的网络监控解决方案，UPS运行的最佳手段
应用领域:
✧ISP应用，中小规模的网管系统/机房，业务服务器群
✧工业过程控制应用，中小规模的办公自动化
✧精密仪器设备，医疗设备等
（3）EMERSON艾默生UH31系列UPS性能及参数介绍
性能特点:
✧三进单出，380V/220V
✧纯在线，双变换-提供最佳供电质量
✧基于DSP的全数字控制技术-带来更高可用性
✧标配输入防雷板-超强地域适应性
✧支持多种接口，多种平台的网络监控-方便IT客户的管理
✧超强缺相工作能力-确保电网极端情况下的稳定供电
✧基于最新IGBT的整流/逆变电路-带来完美输入/输出电气性能
✧输入功率因数校正技术（PFC）-节能，降低系统成本
✧超宽输入电压抗扰范围-适应恶劣电网环境
✧智能化电池管理-保护电池，延长电池寿命
✧中英文界面-方便用户使用
系统特点
✧全数字控制，全面提高可靠性，MTBF平均无故障时间（以美国军标计算）：
10-20KVA30万小时
✧智能化网络管理，可实现lnternet/lntranet远程网络监控和65000台多区域UPS集中管理
✧业内最强的电网适应能力，相电压120~276VAC，50Hz±10%,320VAC1小时不损坏，满足恶劣电网环境，160VAC以上满载运行，160~120VAC承载能力线性递减，120VAC可带半载
✧多级防类保护，保证网络系统安全运行，C级防雷（选件）20ms雷击电流，D级防雷（内值）8/20ms6KV/3KA混合波
✧符合国际安规及电磁兼容标准，功率因数＞0.95，电磁兼容通过EN50091
✧三进单出产品10~20KVA具有业内独有的缺相工作能力，相电压在≥176VAC式缺医相UPS可称单50%负载，缺两相UPS可承担25%负载
✧智能化电池管理，大幅延长电池寿命，可进行电池放电终止保护电压自动调节、自动均衡浮充管理、电池容量和故障检测，自主均流的可并联充电器能根据需要选配扩容，保证长延时UPS系统充电需要
艾默生UH31系列UPS技术参数
型号
UH31-0150L
容量
15KVA
噪声
＜60Db（2米）
输入
额定电压
线电压380Vac
电压范围
1、相电压在176~276V范围内，满载工作；
2、只要有一相电压在120~176V范围内，按三相中最小输入电压线性递减，相电压120V时，可50%满载工作；
缺相工作情况
1、缺一相的情况：
另两相电压在176~276V范围内，50%满载工作；另两相中只要有一相电压在120~176V内，线性递减，120V时，可25%满载工作；
2、缺两相的情况：
剩下的一相电压在176~276V,25%满载工作；120~176V线性递减，120V时，可12.5%满载工作
频率
45--~55Hz
输入方式
三相四线制
功率因数
＞0.95（额定电压下）
输出
功率因数
标准0.7（可达0.8）
电压
220Vac±1%
电压失真度
线形负载＜0.3%；非线形负载＜5%
逆变器过载能力（市电或电池）
105%＜负载＜125%时，10分钟后转旁路数处；
125%＜负载＜150%时，1分钟后转旁路数处；
负载＞150%时，200Ms后立即转旁路数处；
峰值因数
3︰1
旁路工作电压
120~253Vac
整机工作效率
最高可达92%（逆变效率大于96%）
市电掉电转换时间
零转换
系统
面板显示方式
LED+LCD（中英文可选）
安全规范要求
CCEE,EN60950
可承受的最高输入电压
线电压554Vac，1小时（静态）
电磁兼容要求
传导：
EN55022ClassA
辐射：
EN55022ClassA
抗扰性满足
EN61000-4-2,3,4,6,8,11LevelⅢ,EN61000-5LevelⅣ
MTBF（系统）
30万小时
MTTR（板级维修）
1小时
绝缘电阻
＞2M（500Vdc）
绝缘强度
（输出对地，输入对地）2820Vdc,漏电流＜3.5mA
电涌保护
IEC60664-1-Ⅳ
冗余技术
串联热备份
艾默生UH31系列UPS产品外形尺寸与质量
型号
宽×高×深（mm）
重量（㎏）
UH31-0100L
280×875×770
97
UH31-0150L
116
UH31-0200L
116
（4）机房ups负载情况
目前ups负载处于正常范围之内,工作负载为<=60%,实际负载情况为38.8%,平均负载为40%左右.
UPS电源现阶段处于可靠运行状态
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