大型数据中心UPS供电系统设计

多联机

Ｐｏｗｅｒ　Ｓｕｐｐｌｙ　＆　Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ

西门子（中国）有限公司

Ｊｕｎｅ　２００９　Ｖｏｌ．３　Ｎｏ．３

大型数据中心ＵＰＳ供电系统设计

中建国际设计顾问有限公司　　秦志宇

Ｄｅｓｉｇｎ　ｆｏｒ　ＵＰＳ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｕｐｐｌｙ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　Ｌａｒｇｅ　Ｄａｔａ　Ｃｅｎｔｅｒ

Ｑｉｎ　Ｚｈｉｙｕ

摘　　要　　结合工程设计实例介绍了ＵＰＳ供电系统的设计体会。谈到系统规模、ＵＰＳ系统容量、系统冗余、系统监控等问题，对系统构成进行了详细介绍。

关键词　大型机房　ＵＰＳ系统　可靠性　容量　规模　冗余　制约

电机房，为机房提供备用电源。柴油发电机组考虑冗余设置，当某台发电机故障时，其所带负荷能够从另一台发电机得到全部所需电力。

使用双转换式ＵＰＳ为本系统提供电源是勿庸置疑的。采用何种容量的ＵＰＳ，构成一个怎样规模的系统，系统形式的确定是我们首先要考虑的。一个合理、可靠的系统一定是规模适中，构成简单，部件可靠的系统，有着良好的可用性、可操作性、安全性，能够向负载提供没有干扰、幅值和频率都在严格允许范围内的交流电力。

首先需要确定系统规模、系统形式、基本的ＵＰＳ单元容量等。结合以往工程经验及主要供货商的产品规格，我们认为用８００ｋＶＡ的ＵＰＳ并联构成１６００ｋＶＡ规模的ＵＰＳ配电系统是合适的。需要并联的ＵＰＳ单元数量少，仅用两台ＵＰＳ即可。其输出配电母线为３２００Ａ，电磁兼容性好，可以提供较大的配电容量，减少配电母线数量，简化系统构成。其对上级电源的要求，以现在的变压器、发电机产品来说，也能够满足。８００ｋＶＡ的ＵＰＳ对于主流ＵＰＳ供应商也是一种成熟稳定的产品，有着较高的性价比。

比较各种ＵＰＳ配电系统，对于像银行灾备中心这样的机房，我们最终确定采用２Ｎ容量的ＵＰＳ，组成分布式冗余配电系统为机房配电。这是一种非常灵活的系统设置，系统结构清晰，线路冗余度很高，彻底避免了配电系统的单点故障问题。我们首先从终端负荷侧开始，从确保冗余的角度，一级一级向上介绍本系统。

对于任意一个设备，同时提供二路电源，每路电源均能够满足该设备需求。二路电源中一个为常用电源，另一个为备用电源，二路电源同步。当常

Abstract 　Ｔｈｅ　ａｕｔｈｏｒ　ｅｘｐｏｕｎｄｓ　ｈｉｓ　ｄｅｓｉｇｎ　ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｓ　ｏｎＵＰＳ　ｐｏｗｅｒ　ｓｕｐｐｌｙ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｎ　ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　ａ　ｌａｒｇｅ　ｄａｔａｃｅｎｔｒｅ　ｐｒｏｊｅｃｔ．　Ｔｈｅ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｓｕｃｈ　ａｓ　ｓｙｓｔｅｍ　ｓｃａｌｅ，　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｏｆＵＰＳ，　ｔｈｅ　ｒｅｄｕｎｄａｎｃｅ　ａｎｄ　ｍｏｎｉｔｏｒ　ｏｆ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｒｅ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，　ａｎｄｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｉｓ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｉｎ　ｄｅｔａｉｌ．

Keywords　ｌａｒｇｅ　ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ｒｏｏｍ，　ＵＰＳ　ｓｙｓｔｅｍ，　ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ，ｃａｐａｃｉｔｙ，　ｓｃａｌｅ，　ｒｅｄｕｎｄａｎｃｅ，　ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎ

１　项目简介

该项目机房面积近１万ｍ２，机柜安装容量约７０００ｋＷ，是一个具有高可靠性要求的机房，承担着重要信息的存储和运算，是企业运作的基础和中心。其供电系统构成要求安全、可靠、连续，能够提供连续、良好的供电，不会因为某种外部原因造成供电的中断，即使在偶然的人为操作失误情况下，也能够提供连续供电。其所有机柜、机房精密空调、空调前端设备、机房照明、监控室、监控设备都对供电有极高的要求。

该机房选址在一个大都市的外围，地理环境良好，市政条件充足，有稳定的电力供应，有不错的供电历史纪录。能够提供稳定的市电电源作为机房的主电源，能够同时提供二路来自不同上级电源的供电线路。

２　系统设计

下面对机柜配电的系统设计，对约束系统设置、提高系统可靠性等分别进行论述。

作为一个重要的大型灾备机房，建立自己的发电机电源系统也是必须的。本工程设有一座柴油发

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