1、目录1、UPS 不间断电源部分 .21.1、系统组成 .21.2、核心机房 UPS 主机及电池系统设计 .31.3、先控 UPS 主机参数 .52、先控模块化 UPS 的优势： .63、方案总结： .84、先控模块化 UPS 部分业绩： .81、 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
2、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
3、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 Error! No text of specified style in document.-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 Error! No text of specified style in document.-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
4、=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 UP
5、S 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（）其中：UPS 的功率（P）=UPS 输出功率；功率因数（PF）=0.8；逆变器效率（）= 0.96。UPS
6、 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）- 1085W64 * 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），12 V-158A LBT 电池在 30 分钟时放电功率为 364.1W；1085W / 364.1W = 2.98 组。所以
7、每台主机配置 3组 12 -158A LBT 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输入方式 三相四线+地线 /单相二线 +地线输入电压 380V/220V20%、400V/230V20%输入频率 50Hz10%、60Hz10%缓启动（Sec. ） 60secs输入总谐波失真THDI（%） 3%市电输入输入功率因数 0.99输入电压 380V/220V20%、400V/230V20%输入频率 50Hz4%、60Hz4%旁路输入输入频率跟踪范围 50Hz4%、
8、60Hz4%额定输入电压 384VDC直流输入输入电压范围 345V445V DC充电限流 有充电时间 10 小时（2 小时后备电池容量）充电特性充电电压稳定度 1%UPS 功率因数 0.9输出电压 380V/220V AC、400V/230V AC输出频率50Hz4%；市电超限或电池供电时输出为50Hz0.2%60Hz4%；市电超限或电池供电时输出为60Hz0.2%输出电压稳定度380V/220V1%（静态）；380V/220V2%（负载0100%变化）400V/230V1%（静态）；400V/230V2%（负载0100%变化）输出电压恢复时间 20ms（负载 0100%变化）过载能力 12
9、5% 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）交流输出均流精度 5%储存环境温度 -2560运行环境温度 -540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 EN62040-1-1:2003 IEC60950-1:2001电磁兼容特性 EN62040-2:2006工作环境噪音 55DB机柜尺寸（HWD ）mm 140020001000结构 19 英寸标准机柜监控管理系统 UPSupervisorRS2
10、32、RS485/422 并配置 8 路干节点 标配SNMP 标配其他显示 LCD/LED2、 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
11、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
12、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C
13、MS 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
14、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
15、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 UP
16、S 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 T级 2N
17、 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 T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 ：
18、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 UPS2010 年 5 月，选用 1 套 CMS-200 模块化 UPS2010 年 6 月，选用 1 套 CMS-200 模块化 UPS2010 年 11 月，选用 1 套 CMS-200 模块化 UPS2014 年 7 月，选用 6 套 60KVA UPS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 UPS 5 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。
