北京联通数据机房UPS系统设计原则及系统配置方案分析

一。 项目概述

中国联通于2009年在原中国网通和原中国联通的基础上合并而成，是中国唯一一家同时在纽约、香港、上海三地上市的电信运营企业。截至2008年底，资产规模达到5266.6亿元人民币。中国联通为能更好的利用资源拓展商机，在提升自身竞争力的同时，为大众提供更周到全面的服务，将原IDC数据机房进行了全面的改造升级，并对机房中起保护作用的UPS不间断电源设备，采用公开招标选购。

在此次招标中，伊顿公司作为全球第二大不间断电源及控制系统生产商，再次凭借过硬的产品、周到的服务、完善的解决方案，获得招标方的青睐，成功拿下该项目订单

二。 数据机房UPS系统设计原则

1. 安全稳定的新型不间断电源系统

伊顿9395采用双转换在线式结构设计，专为最关键的敏感负载提供纯净、不间断、高质量的电力保护，以确保负载处于最安全、可靠的运行状态并有效延长它们的使用寿命，足以确保数据中心持续稳定的电源供应。

2. 绿色环保

伊顿9395在设计之初就引入使用可持续材料和高效率的制造工艺，使产品在市场上的碳排放最低，仅在使用维护中就能够节约大约80%的能源需求;而新型的无变压器设计，通过减少钢、铜等原材料，减少有害物质，使产品单位重量减轻，在运输过程中减少20%的碳排放量，降低了运输成本。

3. 便捷的安装与测试

简便易行是中国联通北京公司对UPS产品的重要参考标准。9395轻便小巧的机身便于运输与安装;与生俱来的负载测试功能，避免租用昂贵的假负载做满载测试，简化了测试程序。

4. 灵活的容量升级与扩展能力

规模庞大的工程要求灵活的扩展功能与之相适应。伊顿9395独特的模块化装配构架及智能化增容结构设计，使UPS的N+1并机冗余及容量扩展工程变得极为简单，充分满足了黑龙江国税局对未来容量升级、后备时间延长等变化的需求。

三。系统配置

在电信机房不间断供电系统设计中，为了确保重要负载不会因为UPS、电池、输入和输出配电系统出现故障造成断电现象，采用双总线UPS供电系统是一种最佳解决方案。

双总线供电系统的高可靠性体现在以下方面：

1. 确保在有一套UPS出故障时，仍然能够为所有负载提供不间断的高可靠的电源。

2. 双总线供电系统带来了负载用电可靠性的显著提升，从输入配电到输出配电，每个环节均采用备份冗余方式，消除系统上的任何单独故障，为电信的安全可靠运行提供全方位的保护，并使对负载的供电可靠性达到 99.9999%甚至更高。

---- 对于双输入负载，采用双路电源供电，每一关键设备的输入均来自两条母线配电开关。

---- 对于单输入负载，将双母线上的电力经过STS自动电子转换开关，转变成单路的电源，再向负载提供精密供电。STS完成的功能是当一路输入电力故障时，STS能够在6ms内切换到另一路输入上，保障关键设备不间断运行。

3. 在随着电信业务的不断增长，对负载设备进行扩容时，只需对现有的UPS系统进行扩容即可，为客户节省二次投资成本。

为每套系统根据后备时间要求配置相应数量的免维护铅酸蓄电池，9395 UPS系统可以定期自动对电池组进行充放电和性能检测。

在UPS输入端和输出端分别配置输入配电柜和输出配电柜，并在配电柜中配置相应的电压，电流和其他参数检测装置。

双总线供电系统配置系统图

四。产品特点

9395系列是伊顿爱克赛公司推出的第五代大功率UPS电源，单机容量从225KVA至1100KVA。它由伊顿爱克赛位于美国和芬兰的工厂联合研发，是美国军方指定的UPS产品。

1.全IGBT设计，输入功率因数》0.99，输入THDI《3%

2.高达0.9的输出功率因数

3.全球最高的整机效率，即使在半载时依然可达95%

4.ABM（Advance Battery Management）：

5.DSP数字控制技术

6.整流器和逆变器的一体化、通用化、模块化设计

7. Hot-Sync热同步并机专利技术，模块化冗余并联设计

8. 风道式冷却系统，冗余风扇，风扇转速检测技术

风扇作为易损件，在UPS各部件中占有非常重要的地位，一旦风扇出了故障，UPS主机轻则因温度过高而导致元器件老化性能下降，重则会因过热而停止工作造成负载断电。9395采用风道式冷却方式，前进风、上出风，风扇位于UPS中部，向外吹风，UPS进风口设有除尘过滤网，避免将灰尘抽入UPS机内。爱克赛9395则是利用霍尔传感器对于风扇转速进行实时检测，UPS的LCD面板可监测每个风扇故障，并通过监控系统进行声光报警。

9. 冗余逻辑电源设计

逻辑电源是UPS的核心控制电源，一旦出现故障将会导致UPS整流逆变电路无法工作，因此每台9395 UPS都采用了两块冗余的逻辑电源板，同时采用三路取电方式，逻辑电源板的获电来自市电输入，旁路输入，逆变器输出。这种冗余设计保证了主机控制电路在任何情况下都能正常工作。

10. Easy-Load负载测试专利技术

当UPS系统安装完毕后，通常用户需要租用昂贵的假负载对系统进行加电实验，此时会产生大量的散热和功耗。而9395采用专利的EASY-LOAD负载测试技术，

这是一种完全绿色的测试，无需外部负载箱，无需相应的电缆安装工程，UPS自己在内部即可产生一个满负载，可以对对UPS内的所有功率部件及连接件进行满载测试，测试UPS， 旁路， 电缆，开关设备上的发热现象，并可以进行满载电池放电测试。

11. 简洁方便的可操作维护性

9395标配上进线和下进线走线方式，无需额外的上进线柜，可靠墙或并排摆放。

预置式电缆连接，在进行扩容时无需复杂的二次电缆布线，从而为用户节省了大量工程开支。