超大型IDC数字机房用智能化UPS供电系统解决方案.doc

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1、超大型IDC数字机房用智能化UPS供电系统解决方案摘要本文通过UPS电源的具体应用实例，介绍了IDC机房使用UPS供电系统的特点及其优点。　　具备冗余式供电能力为3800kVA，其最大供电能力高达6000kVA的超大型IDC机房用智能化UPS供电系统采用的是双总线输入、双总线输出+负载同步控制器+负载自动切换开关设计方案所构成的、具有世界一流技术水平的超大型UPS供电系统。这种端到端的一体化UPS供电系统不仅可以消除各种可能出现的单点瓶颈故障隐患。而且，还可向位于IDC机房内的各种IT设备连续提供365×24h高品质的UPS逆变器电

2、源。1IDC机房用UPS供电系统应有的基本特性　　随着信息化时代的到来、大批IDC机房如雨后春笋般地出现在电信企业、金融企业、政府网站和制造业中。互联网数据处理中心（IDC）承担着为入驻的各类网站、企业和用户提供能处理突发性的大数据吞吐量的，高效数据传输率的，能连续地执行高速宽带互联网增值服务任务，从而使得各类用户在信息网络上能顺利地完成各种信息资源（数据，语音和图形等信息）的交换/分享操作任务、而执行着各种网管操作功能的网络枢纽调控中心。鉴于当今被安装于信息网络机房内的绝大多数IT设备（服务器、交换机、光端机、网关、磁盘阵列机和通

3、信设备）所允许的瞬间供电中断时间仅为0.01～0.02s左右。这就意味着：对于关键性的IDC机房所用的UPS供电系统而言，在运行中如果出现0.02s以上瞬间供电中断的故障时，就会造成网络瘫痪事故发生。众所周知：一旦网络瘫痪后，要想让整个网络重新恢复正常工作往往需耗时几十分钟至几小时。显而易见，由此会给用户带来巨大的经济损失。基于上述原因：对于负责向IDC机房供电的UPS供电系统而言，必须满足如下基本要求：　　（1）采用带输出隔离压器的双变换、在线式UPS来提供纯洁的逆变器电源。　　大量的运行实践表明：只有带输出隔离压器的双变换、在线

4、式UPS电源才有可能向IDC机房提供同时具有稳压的、连续供电的、无频率突变的、无干扰的、无波形失真的、零线对地线电位低的纯洁正弦波电源（凡是熟悉IDC机房运行的人士均知道：为确保服务器、小型机等能高效运行的前提之一是:供电系统的零线对地线电位<1V）。其中稳压和连续供电的两种特性是确保IT硬件安全运行的前提条件，而后四种特性则是确保IT设备在数据处理、存储和传送操作的全过程中实现高速宽带、可靠操作的必要条件（它可降低误码率/逻辑操作错）。有鉴于此，在IDC机房中不宜选用价格便宜的非双变换、在线式UPS或不带输出隔离压器的双变换、在线

5、式UPS（它的零线对地线电位过高）。　　（2）对于IDC机房用的供电系统来说，它是不允许UPS进入由市电经交流旁路供电的工作状态的。　　这是因为：一旦UPS处于交流旁路供电的工作状态时（包括交流静态旁路和维修旁路），此时用户的所有关键性负载都是由毫无安全保障的低质量电源来供电的，它会对信息网络的安全运行带来下述的严重故障隐患。　　*输入电源出现瞬间供电中断（大于0.02s的瞬间停电）故障→信息网络设备关机/莫明其妙地开机自检误动作，从而导致网络瘫痪发生。这种危险性存在于:一旦在公用电网上因故发生停电/短路故障时，重者就会因长时间的停

6、电而造成信息网络设备关机，轻者就会因信息网络设备莫明其妙地开机自检误动作而造成网络瘫痪（例如:对于未采用双总线输出设计方案的UPS供电系统来说，一旦在输入电网/UPS输出端因故出现严重过载/短路故障时，就会因断路器开关的跳闸时间/熔断器的熔断时间高达几十到几百毫秒左右、从而导致大于0.02s的瞬间供电中断故障发生）。　　*串入各种电源干扰→误码率增大、逻辑操作错，从而导致信息网络的有效运行速率急剧下降/信息网络设备莫明其妙地死机（网络瘫痪）;　　（2）对于IDC机房用的供电系统来说，当它工作在恶劣运行条件时（例如：在它的电源输入端出

7、现高能浪涌/频率突变时;在其UPS电源输出端有启动浪涌电流很大的非线性负载投入时），能否确保UPS供电系统继续稳定可靠地运行是能否消除网络瘫痪故障隐患的重要条件之一。　　近年来，通过对在国内的若干信息网络机房用的UPS冗余并机供电系统中所发生的偶发性的瞬间供电中断（瞬间停电时间从几十毫秒到几秒数量级）或长时间停电故障，并进而造成网络瘫痪的事故的分析发现：它易于发生在具有下述的弱点/缺点的UPS产品中：*某些输入端无有效输入过压保护的UPS;*某些采用无输出隔离变压器设计的UPS;*某些采用并联/串并联拓扑结构设计的UPS;*某些在交

8、流旁路上未配置输入电流检测功能的UPS;*某些片面追求动态响应高指标的UPS。　　上述事实说明正确地选择UPS单机产品是配置高品质IDC机房用UPS供电系统的技术前提之一。　　为确保华为公司的IDC机房能长期安全、可靠地运行，艾默生公