UPS电源系统方案(共25页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上UPS电源配置方案 目 录第一章.推荐方案1. 根据贵单位机房情况推荐如下方案： 使用1台20KVA 模块化UPS并机系统，系统后备时间为2小时，我司推荐台达HIFT 模块化系列UPS，采用：20KVA/模块，单系统为1个模块并机成20KVA/机架， UPS输入/输出配电及线径大小：输入配电总开关150A/3P,输入空开输入线径输出空开输出线径Amm2Amm21503515035此方案优点：采用集中供电安全系数高：采用模块并机和系统并机绿色节能：输入功率因数大于0.99MTTR=0专心-专注-专业1技术要求技术说明1.1 *额定容量20KVA ，相数：三进三出，模块冗余，可系统3+1并机1.2 *后备时间系统满负载120分钟。UPS直流电压480V。1.3 *UPS采用模块热插拔技术单个模块均可在线并入和退出，无须转旁路操作，以便大大提升故障维护和未来扩容的方便性。1.4 全数字化控制技术采用双DSP控制，每个模块有自己独立的控制技术，单个模块可独立运行，使整个系统独立性增强，互相干扰少。同时采用数字化控制技术后，减少大量的分立元器件，无须电位器调整。1.5 IGBT整流技术采用IGBT整流技术，使UPS具有优异的输入特性，输入功率因数0.99,输入电流谐波失真<3%.1.6 *模块最高功率密度比一个机柜里最多可装不小于4个模块，每个模块高度不超过3U.模块功率不小于20KVA1.7 *机架并机技术UPS机架系统间可实现并联工作最多需并4台1.8 *可预测电池的后备时间在市电中断后,机器内部通过电池电压下降的速度和电流便可预测电池的容量以及放电时间1.9 电池管理技术具有均充/浮充自动转换充电模式,具有电池定期排程在线安全测试功能,无须任何监控软件,在面板上即可操作完成.具有自动测试电池容量和实时电池后备时间显示功能,可根据负载的大小来调整电池的低压关机电压.充电电流/电池安时数/更换电池时间等均可以在面板上调整.1.10 图形菜单式显示画面显示UPS运行状态图及状态、异常告警、异常处理信息提示画面。显示输入/输出电压、电流、频率，电池电压、电流、状态、容量及输出负载百分比、功率因素。1.11 告警保护功能具有输出短路保护、过载保护、过温保护、电池低压、模块故障保护等要求UPS的过载能力是125%负载可运行10分钟不转旁路。1.12 智能化UPS接口具有两个独立的智能化插槽(可装SNMP卡,干接点卡,MODBUS卡,USB卡等)可同时安装两张SNMP卡,设定不同的IP地址.具有20选6组的智能输出干接点接口.默认6组输出干接点 具有标准的RS232通讯接口.可检测外部4个电池箱的温度侦测接口.2组输入干接点,可以接收外部信号控制UPS的相关动作.具有1个并机通讯接口1.13 标配紧急停机（EPO功能）标准配置紧急关机按钮,可远程/近端控制UPS,一旦有紧急事故发生,可以立即切断输入,输出,电池等开关,使UPS完全孤立出来,2 技术要求第二章.机房推荐台达UPS HIFT系列介绍1. HIFT（海福）UPS技术特点l 模块化热插拔技术（单个模块在线并入或退出，维护与升级都简单、安全、易行）l IGBT整流技术（采用Delta的专利技术，输入指标优异：输入功率因子>0.99，输入谐波<3%）l 全数字化控制技术（采用双DSP控制，提升系统的集成与可靠度）l 内置同步控制技术（内置LBS，降低单点故障点）l 机架并机技术（不仅模块，机架和线缆亦冗余，整个系统最高可4台并机达到480kVA）l 强过载能力（125%：10分钟）l 最高功率密度比（20kVA仅3U高）l 管理能力强，管理接口多（2个智能卡插槽，7个输入、6个可编程输出干接点接口）l 标配ECO紧急关机l 内部自动旁路l 双电源输入l 广泛的油机兼容性（可容许发电机频率范围为45-65Hz，与发电机的容量配比为1：1.11.3）l 可预测电池后备时间l 大型LCD蓝屏显示，菜单式图形界面l 自动自检l 可冷启动l 先进的电池管理l 详细故障信息记录l 滚轮搬运2. Delta HIFT（海福）UPS性能及技术特点说明 2.1模块热插拔技术单个模块均可在线并入和退出，无须转旁路操作，大大提升了故障维护和未来扩容的方便性。传统UPS在故障时转到旁路，用户一般不敢拆开机器，只能打电话给厂家寻求服务支持，在服务人员赶到现场的时间里，此时旁路电工作时，市电没有经过净化处理，直接供给负载，如此时停电，将负载中断，将会造成不可估量的损失。HIFT采用热插拔技术后，大大降低了维护时间，以及维护人员的技术要求，一般培训半天，用户即可自行更换模块。提高了系统运行的可用性。2.2全数字化控制技术 采用双DSP控制，每个模块有自己独立的控制技术，单个模块可独立运行，使整个系统独立性增强，互相干扰少。同时采用数字化控制技术后，减少大量的分立元器件，无须电位器调整。模块之间的通讯速度提高，误码率降低，系统集成化度高，可靠性高。2.3 IGBT整流技术采用的专利的IGBT整流技术，使HIFT具有了优异的输入特性，可为绿色产品的典范，输入功率因数0.99,输入电流谐波失真<3%. 是业界最高指标.该指标可为用户带来什么呢？可以使用户的输入电缆、空开、无功补偿柜、发电机的容量降低。降低了用户了整个系统的安装材料成本。一般6脉冲的UPS 需要配发电机的容量配比，按照经验值发电机容量需要比UPS大2.53倍之间才能正常工作。HIFT 只需要1.11.3倍即可.2.4宽广的电压范围 宽广的输入电压范围,延长电池的使用寿命，DeltaHIFT系列UPS可在380/220V -45%+25%输入电压范围,不转电池工作, 因为蓄电池的循环寿命定义为电池放电到额定容量的80%后能循环的次数减少电池放电次数,。从而有效的延长电池使用寿命.2.5模块最高功率密度比 20KVA模块仅为3U高度.目前数据机房都在提倡空间利用率的情况下，功率密度比高的将是用户理想的选择，功率密度高，也体现模块本身的功耗小，散热小才能安装在紧凑的空间里，一个机柜里可装6个模块，120KVA的尺寸仅520*910*1650mm2.6内置同步控制技术 目前根据国际TIA-942标准里最高可用性的第IV等级方案里,需要采用LBS同步控制,实现双母线方案.目前市场上大多数都采用外置LBS.,以及多增加多股控制线缆, 增加了故障点和额外的选配件投资.我们采用内置同步控制技术,减少了故障点,提升了系统可靠性,同时满足了用户的需求有节约了成本.2.7机架并机技术 模块化UPS可靠度已经非常高,但我们还追求更高,为了使各部分都能实现模块化,不仅模块冗余,还可以实现机架和线缆的冗余,实现系统的真正模块化.同时也可实现整个系统达480KVA的容量需求.2.8可预测电池的后备时间 在市电中断后,机房维护人员都非常紧张,如何合理安排资源尽快排除故障.我们机器内部通过电池电压下降的速度和电流便可预测电池的容量以及放电时间,方便维护人员和IT主管就可根据时间判断是否先关闭不是很重要的设备,然后确保重要负载的供电.2.9先进的电池管理专家技术 针对UPS系统的重要组成部分电池,需要倍加呵护与管理,确保市电中断时能持续提供高品质电源,HIFT系列UPS采用先进的电池管理专家技术,可使电池时时都在维护人员及UPS的智能管理当中,电池管理的主要内容为:l 具有均充/浮充自动转换充电模式,均充模式可以消除各个电池单元端电压的不平衡度,缩短电池的充电时间.消除长时间浮充引起的电池极板间的钝化现象.l 具有电池定期排程在线安全测试功能,无须任何监控软件,在面板上即可操作完成.测试时整流器不关闭,负载没有任何断电风险.l 具有自动测试电池容量和实时电池后备时间显示功能,让用户更精确掌控关闭哪些不重要负载.保护核心负载.l 可根据负载的大小来调整电池的低压关机电压.l 充电电流/电池安时数/更换电池时间等均可以在面板上调整.2.10图形菜单式显示画面 大型LCD显示画面,提供用户简易方便的操作管理及维护指示,采用熟悉的菜单式管理,轻松学会操作.显示画面的主要内容如下:全中文LCD显示画面: l 系统主画面：显示UPS运行状态图及状态、异常告警、异常处理信息提示画面。l 量测画面：显示UPS各种电气指针参数测量，包括：输入/输出电压、电流、频率，电池电压、电流、状态、容量及输出负载百分比、功率因素，温度状态等数据。l UPS设定画面：可对UPS的一些基本保护参数依需求设定，包括：逆变器输出电压准位、输入电压、频率范围及电池的容量、充放电电压、电流范围、状态测试时间、安装、更新告警日期和系统时间、密码、语言、LCD明暗对比调整之设定等。l 维护画面：手动测试、软件升级、UPS版本信息、现在时间、蜂鸣器及灯号测试等。 l 事件记录画面：可记录显示UPS历史状态发生情形及时间,查看目前UPS使用的状态，透过事件记录可作为UPS故障时分析问题的依据。事件记录可达500笔数据。2.11出色的告警保护功能UPS的保护功能多样化,具有输出短路保护、过载保护、过温保护、电池低压、模块故障保护等，这里我们强调的是每一台UPS都经过工厂的短路保护测试。我们的过载能力是125% 负载可运行10分钟不转旁路。2.12强大的接口界面,真正智能化UPSl 目前业界独有的两个独立的智能化插槽(可装SNMP卡,干接点卡,MODBUS卡,USB卡等)可同时安装两张SNMP卡,设定不同的IP地址.l 具有20选6组的智能输出干接点接口.默认6组输出干接点如下:l 具有标准的RS232通讯接口.方便PC连接.l 可检测外部4个电池箱的温度侦测接口.l 2组输入干接点,可以接收外部信号控制UPS的相关动作.l 具有1个并机通讯接口,方便实现冗余或扩容.2.13标配紧急停机（EPO功能）标准配置紧急关机按钮,可远程/近端控制UPS,一旦有紧急事故发生,可以立即切断输入,输出,电池等开关,使UPS完全孤立出来,可以减少事故(特别是电引起的火灾)进一步扩大.比如机房发生火灾时，消防队员赶到现场，首先处理的一般是关掉电源开关总闸，而这是UPS刚好是转为它的电池工作模式，后面负载还带电工作。2.14详细故障信息记录HIFT系列UPS采用了超大容量存储器，可存储不少于500笔信息，给维修人员提供第一手宝贵信息，快速解决问题，给重要负载供电提供了保障。2.15滚轮移动搬运目前很多企业都需要考虑机房的快速建设和搬迁的问题，对用户需求考虑，增加了滚轮设计，同时滚轮需要满足动态载重和静态载重的要求。为用户解决机房建设降低人工成本，和搬迁成本。3. HIFT（海福）UPS系统单机架构及供电模式3.1系统架构及模块原理HIFT UPS单机架由2-6模块组成，最多可4个机架并联。多个模块共享电池，另外，机架配置有静态旁路和手动维修开关，进一步提高了系统可用性。（系统原理图）每个功率模块高度为3U,可提供20KVA 的输出功率。模块内部有2个独立的高速DSP处理器，分别负责整流器和逆变器，使得模块运行可靠性大大提高。并使得模块可独立运行（见模块原理图）（模块原理图）3.2系统工作模式说明（1）正常供电模式(单机)在正常供电模式下，交流电是由输入端经开关送入功率模块，功率模块将交流电源整流为直流电源后，一部分供给电瓶充电，并同时供给逆变器，逆变器将直流电源转化为交流电源，并同时做滤波工作，使电源输入静态开关前变成为稳定无噪声之交流电源，继而通过静态开关后直接供应给负载。同时，所有模块均分负载。（2）电瓶供电模式交流市电无法正常供应电力时，例如:电压不稳定、突波、跳电或电力中断等电力异常现象，UPS会自动由正常供电模式转态到电瓶供电模式。此时直流电力由电瓶提供，经功率模块转化为交流电源，再经由静态开关供给负载，在转态期间其电压无变化。所有模块均分负载。（3）智能容错模式当某个功率模块出现异常或故障时，其将自动被系统隔离，并发出声光告警，显示故障模块信息。系统当中的剩余的模块继续给负责供电，剩余模块均分负载，负载继续处于UPS逆变器保护状态，正常工作不受影响。此时，只需将故障模块从系统中拔出，将新模块插入系统即可。整个过程，UPS不转旁路，负载始终受UPS逆变器保护。（4）模块自动冗余模式当系统中的负载为非满载时，系统将可自动进入N+X冗余模式。冗余的数量，依据负载的大小，可有如下模式： 假设UPS配置为4+1冗余系统（100KVA ）负载量100%负载 75%负载50%负载可用性A(t)0. 11系统容许故障的模块数量（也即模块冗余的数量）123(5)旁路模式若系统遇到异常情况，如（1）温度过高（2）超载时间过长（3）输出短路（4）输出电压异常（5）电瓶放电终止时，功率模块会自动保护锁机，如此时 UPS 侦测备用电源供应正常，则UPS会自动转态备用电源供电模式。使负载供电不会中断。当逆变器异常状况排除后，UPS会自动从备用电源供电模式转态回正常供电模式。（4）维护旁路模式在UPS需保养或检修时，此时在确定备用电源供电正常下，可用人工方式将其供电模式转态到维护旁路供电模式，在此供电状态下，可将UPS内部电源完全切除，此时UPS主机内并无电源，以保障维护人员安全，且对负载供电正常。4、 HIFT（海福）UPS技术指标：交流输入输入电压范围380/220 -45%25%频率范围4565HZ输入功率因数(PF)>0.99输入谐波电流(ITHD)<3%输入整流器IGBT交流输出三相380/220V(三相四线+G)波形失真1%(线性负载) 3%(非线性负载)电压稳定度±1%频率及稳定度电池供电50 / 60HZ±0.1%市电同步1HZ/S整机效率一般模式94%转换时间0毫秒警告声响电瓶供电间接性警报声UPS异常连续性警报声指示装置LED状态指示UPS 状态指示:交流主电源正常、备用电源正常、整流器、逆变器、静态开关及电池状态指示、维护旁路、输出电源正常中英文LCD显示UPS 异常状态显示及智能型自我诊断，输入/输出电压、电流、频率、容量、电池电压、电流、输出负载等显示远程监视监视可多机监控、图表显示监视纪录、过往数据统计分析控制逆流器及警报器远方控制、密码设定、故障数据读取、自动拨号告警。其它功能通讯接口:-标准配备RS232, 并机口, STATUS DRY CONTACT,两个独立的多功能插槽 -选购SNMP卡,Relay 卡,RS485卡,WEB卡. 多机并联功能有,可4台并机,容量可达48紧急关机装置有,近端及远程多段式风扇速度控制有SRAM 故障数据记录有，可以存储笔模块冗余功能   模块化设计,可实现冗余具有故障自动隔离功能。独特电池管理功能   具有日常预约电池测试和电池替换告警功能后备时间显示功能可准确显示电池后备时间，方便了解电池的放电容量电池开关侦测 可监控电池组开关(Breaker)状态，确保电池组正常运行，直流启动标配有直流启动功能，方便在无市电情况下开机制造厂实力通过，可程序参数设定有超载能力逆变器<102% :长时间运行 102%125%: 10分钟 126150% : 1分钟环境工作温度040相对湿度 (不结露)095噪音（1M距离）64dbA5.HIFT（海福）UPS工程设计指南5.1 HIFT UPS外观（20KVA）5.2 HIFT UPS物理规格容量20KVA外观尺寸(W*D*H)520*910*1695mm重量170Kg5.3 HIFT UPS通信接口提供各式通讯方式, 达到远程监控与讯息提供。有以下：(1) 两个通讯适配卡插槽（可选购 SNMP 卡 / 继电器 I/O 控制卡 / Mobus 卡）(2) 并联通讯连接端口(3) 输入与输出干接点(4) RS232 计算机通讯端口：可选购Delta 集中监控软件“UPSentry Smart 2000”或“InsightPower Manager”5.4配线端子座及脚轮- 拆下盖板之后，可以进行输出入电源配线。- UPS 输入电源：三相R、S、T 与中性N 线。- 旁路输入电源：三相R、S、T 与中性N 线。- 外接电池：正极、负极与中性N 线。- UPS 输出：三相R、S、T 与中性N 线。- 接地保护：安规保护 （UPS后视图）UPS设有脚轮，可以轻易搬运UPS并附有脚轮锁定装置，可将UPS固定（见下图）。5.5 HIFT UPS安装环境1. NH Plus 系列 UPS 仅供屋内使用，不可置于户外。置放的机房内，空调是否能保持温度于25oC 左右，相对湿度小于 90% 之内。最大操作高度为 3000 公尺。2. 机房内要随时保持整洁干净。UPS 的输出入配线路径请留意密封性，避免有虫害/鼠害的可能性。3. UPS 本身需要有良好的通风与散热，因此 NH Plus 系列的 UPS 采用内部风扇由前方吸入 / 后方送出的方式达到散热目的。在安装 UPS 时，我们建议：(1) UPS 前方保留 100cm 空间，利于人员维修与通风。(2) UPS 后方保留 50cm 空间，利于人员维修与通风。(3) UPS 上方保留 50cm 空间，利于 UPS 维修。(4) 电池箱前方保留100cm 利于人员维修。电池箱在后方保留 50cm，利于通风。4. 建议于 UPS 的安装机房环境，请配备 CO2 或干粉式灭火器。6.HIFT（海福）UPS系统监控管理HIFT UPS配置丰富的通讯接口，配合强大的监控软件，可方便实现多种监控方式。6.1单机监控通过HIFT UPS的SNMP卡和环境监测器，可以实现对机房的环境温度、环境湿度、火、烟雾、漏水、以及门禁的管理，用最简单的配置，实现对机房动力环境最全面的监控管理。ü SNMP卡 ü 环境监测器6.2多机动力环境监控管理通过DELTA 集中管理大师软件可以实现对多个机房站点的集中监控管理，并可按重要性分三个等级设置安全管理，分别为：只监不控、有监有控，和可更改系统参数。并且可按照故障的重要性分级别报警，历史数据可无限保存。6.3监控软件可实现的功能6.3.1针对电源状态记录与分析实时电表：提供4个（单相）或12个（三相）电表，显示实际值。每个电表可随使用者自行设定以显示电源信息或UPS实时信息。事件纪录：可纪录事件发生，如电力中断、市电恢复、旁路等各项信息，以作为日后问题之追踪，并可印出所有的纪录。历史数据图标：可纪录并图标输出/入电压与频率，负载百分比，电池电压，UPS机种，故障，目前电力流向等各种信息。UPS方块图与状态之波形显示：主画面可以显示目前UPS状态并图标输出/入电压与频率，电池电压等各种信息。6.3.2电源事件管理UPSentry对每个不同的电源事件或UPS状态（如：市电断电、市电恢复、电池低电压、过载、跳旁路、故障、定时关机等）均可提前制定所需的应急计划和控制。这可使网管人员针对自己的网络系统事先规划好所需的各项保护措施。UPSentry提供了：安全与自动的关机，自动化事件纪录，自动语音广播，自动寻呼及发送电子邮件，告警，自动触发运行可执行文件等7种不同的反应行动可供选择。延迟的设定可避免时常发生的干扰，在电力质量不稳定地区可在真正发生电源事件时才通知管理者。6.3.3可由使用者自定过载告警及关机允许使用者将两段式过载限定值设定在0%-100%之间，假如设定为70%及90%，则当负载超过90%时则安全关机。此点将有助于让UPS免受过载之虑，以保障UPS的正常使用，延长使用寿命。 6.3.4无人值守与预约关机、自动再启动即使在UPS快放电终了且无人值守的状况下，UPSentry可先将使用者打开的档案自动储存后，才安全地关机，待复电时再广播告诉使用者何时市电恢复并自动存档于何处。这一切均可在无人值守的环境下自动执行。以保障使用者宝贵的数据文件及设备。此外，预约自动关机、开机功能亦可拥有上述功能，设定期限可长达一星期，以满足使用者不同的需求。操作方式简便，可设定单日。作预约自动关机、开机功能。6.3.5录制及播放自己的语言告警允许使用者在任一电源事件发生时，播放由使用者自己事先定好的文字显示内容于屏幕及事先录好的告警语音，以提醒使用者应急行动。7.HIFT（海福）UPS系统选配件种类名称备注电池温度传感器温度变送器/0100选件机房环境侦测器 Delta 环境监测器选件监控软件InsightPower Manager； 3Phase Upsentry选件SNMP卡/软件Delta SNMP卡组件选件干接点卡Delta I/O卡选件MODBUS 卡Delta ModBus卡选件USB卡Delta USB卡选件服务器机柜Delta 机柜套件选配防雷系统三相C级防雷箱选配变压器输出隔离变压器选配输出调压变压器选配配电柜输入配电柜选配输出配电柜选配第三章.售后服务1）服务介绍：我公司集设计、销售、售后服务为一体，拥有15多名专业工程技术及维护人员，公司自成立以来完成了通讯、金融、交通、科研、教育、医疗、制造等多个行业的各种规模的督导工程及交钥匙工程，不仅设备的安装工艺能达到通信工程安装工艺要求，并且在整个工程中严格把握工程质量，有计划的控制工程进度，积极配合及协调施工单位和监理公司，使之所有工程均能一次性通过竣工验收，得到了用户及同行的一致认可。我公司具有完善的客户服务体系，并配备专业的工程技术人员和车辆.，有充足的备品备件库,以便第一时间满足对客户的需求.所有工程技术人员都具备相当丰富的安装调试及实战维护经验.每位专业技术服务工程师都配备了手机和笔记本计算机.能随时给客户提供帮助和咨询.并可依靠客服中心完善的管理系统得到相关技术支持.对于网上所有的运行设备,我公司都建立了设备详细档案我公司还建立了严格的考核机制.对每一位服务人员定期定级进行培训及考核,以保证所有人员的综合素质.对于网上运行的设备我公司还积极进行巡检，排除故障隐患，收集回馈广大用户的建议及意见，改进产品质量，以确保网上设备正常稳定的运行。2）、服务承诺供货快捷-有充足库存；质量绝对保证-所供产品全新正货，享受厂家全国联保；无忧服务-全程免费现场服务（签定合同、送货、安装、调试、培训、巡检、维修）；免费售前支持-检查分析运行环境，提出经济合理建议，力求最好使用效果；实时服务响-电话24随时故障响应快速现场服务-珠三角重大故障4小时到达现场；星级巡检支持：1. 巡检目的-为了提高设备的稳定性，加强与客户的协作与交流，追求零缺点的售后服务,使UPS电源能够长期,稳定,可靠地运行.2. 巡检方式-通过我公司专业维护工程师和用户工程师一起,进行实地巡检.3. 巡检时间-根据客户的要求进行,以FAX发文形式确定.4. 巡检的次数-每年度至少巡检一次.5. 巡检内容巡检项目巡检具体内容1主机/备机放电实验确保电池的正常使用,延长其寿命。2交流输入/输出电压确保输入/输出电压在正常状态,防止交流电压过高,过低,影响系统正常运行。3零地电压检查防止零地电压电压过高, 零线虚接。4系统版本升级电源管理软件版本升级。5告警检查检查灯光、声音告警状况及告警内容6功能测试检查设备各项功能正常状况。7防雷接地检查检查接地状况是否良好，检查防雷器是否良好，确保防雷效果。8监控参数核对确保参数正确；防止由于参数的误差而影响系统正常运行。9机房环境状况保持机房清洁，清除积水、积灰。10现场培训现场指导维护工程人员，能够处理电源一般故障。第四章 案例图片电信机房应用案例电视台机房应用案例佛山南海巡警训练基地台达HIFT 80KVA UPS东莞第十小学台达HIFT 40KVA 中山纬创资通机房HIFT 120KVA