模块化UPS系统精密空调系统解决方案.docx

1、模块化UPS系统精密空调系统解决方案 模块化UPS系统 精密空调系统 解决方案 施耐德电气信息技术（中国）有限公司 1 机房基础设施解决方案 配电系统章 UPS第1 方案选择一、 UPS系统的冗余性和未来的UPSUPS电源系统是整个数据中心的核心，必须考虑电源采用模块化、热插拔、功率模块冗余并联扩容，因此需要采用冗余结构。UPS分钟电池。当一个甚至多个功率模块故障时，32KW负载配一套60的设计方式，按小时，本方案32KW后备1还能支持负载并提供延时。根据技术要求，UPS系统为主机和供配电系统。UPS选用一套国际知名品牌施耐德电气旗下的APC SY PX UPS 电池柜均采用标准化机柜设计，减

2、少占地面积。设备的思路和结构设计，功率模块冗完全按照IT模块化、热插拔结构的UPS余并联输出，控制部分采用冗余的两套热插拔控制模块、两套逻辑低压电源模块冗余设计，可用性高。另外由于模块化热插拔结构可以非常方便的在线增减各种模1+1具有传统可用性、可维护性、扩容性方面块，提高输出功率或维修，因此在 并联不可比拟的优点。每，年推出的新型Symmetra PX 48KVA 系列电源2006因此我们选用APC公司冗余输出。即安装。根据要求，功率定为个功率模块的功率为16KVA /16KW32KW 冗余输出，为IT设备提供最高的供电可用性。2个功率模块，实现1+1 ，及保障系如果实际负载增加，可以增加功

3、率模块，将系统容量扩充至48KW 统的安全冗余，同时避免初期投入过大容量造成的低效和浪费。 系统结构图二、 UPS 输入输出精密含UPS(3根据要求，设计如下，共计个柜体，一台UPS主机柜 两台电池柜。配电),电池柜可以选择模块化电池柜，也可以选择普通本地化电池柜，本处因后备 延时较长采用一组100AH电池普通标准机柜电池柜。 供配电系统原理图如下：UPS 2 供配电系统平面布置图如下：UPS 3 三、 配置清单 UPS系统配置清单如下： 系统 产品 型号 描述 数量UPS模块化32K 冗,N+1系统余，可扩展到，带精密智48KW能输出配电（数 量可选）32K模块化UPS主机及精密配 电SY1

4、6K48H-PD 服务器机柜外观，可安装42U功率模块。标个16KVA/KW3配输入配电开关、输出开关、维修旁路开关，可热插拔的输 出配电模块，网络管理卡。1 服务 安装开机和现场一年保修1 配套附件UPS 冗余功率模块 SYPM10K16H 16KW 热插拔功率模块，1 精密配电模块 PDM1316IEC-3P 输出精密配电模块，热插拔3 短信适配卡XP324 劲源信，不带控制功能1 60分钟普通本地化电池系统 电池系统 ISXBP-160A 电池，专用只100AH内置32 电池开关，防漏液胶垫等。2 UPS方案特点：四、 主机为模块化、热插拔结构、模块冗余并联输出 ?UPS可用性高。控制模

5、块、控制低压电源模块均为两块冗余配备，功率模块冗余 ? 冗余。并联输出，实际形成1+1可维护性高。全模块化热插拔设计，包括功率模块、控制模块、控制低压电 ?源模块、通讯模块、显示模块、静态旁路模块、电池监控模块、外部维修旁 路设计，均使得该系统维修时间缩短，维修难度降低。，输出功率0.99，输入谐波6%? 适应性好。该产品输入参数为功率因数 IT负载和发电机的要求。KVA=KW ，实际功率大，满足新型48KW 可扩容性好。如果今后负载增加，可以再插入功率模块，最高形成? 冗余。N+X，继电器接口，可管理性好。该产品标配多种通讯和管理卡，232RJ45? EPO，功能强大。英寸机架式外观。与服务

6、器机柜外观一致，可直接放在机19柜体为黑色，? 房里面，和负载机柜并排安放。减少中间环节，提高系统可用性。降低其他 配套系统的投资,缩短安装施工时间。 采用外部维修旁路开关，提供真正意义上的不间断供电。? 4 个机柜柜柜体。 占地面积小。只有3? 只操作一套系统，操作简单，降低误操作的可能性，提高可用性。? UPS 五、SY PX 48K 系列模块化 技术要点 、UPS不间断电源部分1随着高技术的发展，随着计算机网络和通讯设备和用户的应用的可用性要求提 高，用户已经对UPS供配电系统提出了更高的要求，如：、电池、输出配电）提供整体可用性，而不只是要求供配电系统（输入配电、UPS1) UPS主机

7、的可用性。考虑要求能根据负载的变化方便的对供配电系统进行扩容，包括输出功率、后备时2) 间、配电回路等。 要求快速简单的对系统进行维护和维修，而不会中断供电。3) 要求供配电系统具有冗余能力，提供更高的可用性。4) 要求该冗余供配电系统操作简单，网络监控管理报警等功能强大。5) 要求占地面积、承重等要求低，更大程度的符合不同类型机房的要求。6) 7) 要求使用寿命长，在整个寿命周期中的整体成本低。 年起开始对机房供配电系统等基础设施进APC公司从2000根据上述用户的新的要求，年全球首先推出模块化结构的、可热插行仔细的研究，收集用户的真实需求，终于在2003、电池、配电、监控管理一体化的新型的

8、供配电系统解决方拔更换的、冗余并联的、UPS 案。 机房基础设施集成供配电系统解决方案之一。该系统为APC英飞 ISX 48KW产品就是、电池、输出配电盘、监控管理等系42U标准机柜里面包含了UPSAll-In-One，即在一个 统，是一款非常先进的中功率不间断供配电系统。 设备的思路，采用模块化、热插拔结构，可在线快速扩容和更换维IT该系统完全按照修，并且在多个地方采用冗余设计，如多个功率模块冗余并联，多个电池模块冗余并联、个低压控制用电源模块、多个通讯接口等。并且首次将输出配电部分和2个控制模块、2 主机、电池组安装在一个柜体里面，实现了供配电系统的整体高可用性。UPS 5 APC 48K

9、VA All-In-One UPS结构示意图： 热升级模块化电源分配冗余的智能模块 & 无需停机就可安全扩展或维护通过备份主智能模块来 无需雇用昂贵的电气承包商提高可用性 回转系统旁路 16kW 功率模块隔UPS 当维护时将关键负载与持能力，支活灵升级 离全 N+0 或N+1 配置， 热更换内置静态旁路开关额定逆变器提供更多的在严重过载或出错的情况下， 有效功率转到UPS无需中断， 将负载从 市电上 高性能电池组更强劲的电池又助于减少 无需后部访问系统整体占地空间，延长摆放更灵节省空间 & UPSyears) 的电池寿命(5 8 活 有助于降低总体拥有成本 路电6个3在一个标准的 APC 48

10、KVA All-In-One UPS42U服务器机柜中集成有：系统维修旁路、静态旁路功率模块、UPS2源分配模块、个冗余智能控制模块、3个16KW 组电池模块。模块、4容量最多可支持到UPS 由于整个UPS系统均采用模块化、热插拔设计，则单台小时，则需要配32KVA N+1，把一个模块作为整个系统的备份。用户的电池后备时间为1 置65AH电池组。 ：模块一体化 APCUPS为用户带来的优势 优化投资机房的特殊性，负载的增加并不一定会完全按照用户的预计来增加，经常会由于IDC，供电系统，运行几年后负载量才发现，用户按照预计先购买了很大功率的UPS15-30% 6 电CEO来讲，如果能随意按照负载

11、的增加而采购UPS造成资金的大量占用和浪费。对于 InfraStruXure完全能作到这一点。源，是他追求的目标。而 加快装配速度的工厂内量身订制，且都采系统是根据用户的实际情况，在APC由于InfraStruXure用模块化热插拔的结构。产品运到现场以后，无需复杂的安装过程，只需要将模块插入相应的插槽内，从而可以大大加快在用户现场的装配速度，减少施工时间。对于以后负载的 扩容非常方便。 适应不断变化的需求随着业务的不断发展， 1.5 到 3（行业平均值）年就发生一次。技术革新通常每隔机房环境会发生一些变化或调整，电力基础设施和物理基础设施都必需适应并满足这些要Dell 更换机柜上的设备会导致

12、诸多问题，如：重量密度不同、安装要求不同（如：求。 机柜上）、单电源设备与双电源设备不匹配、交流设 Compaq 公司的服务器不适宜安装在备与直流设备不匹配等等。例如，双电源服务器不容易得到为单电源服务器设计的基础设 施的支持，反之亦然。InfraStruXure完全可以适应这些变化。 提供预测性故障分析客户一直依赖于劳动力预测性故障分析过去一直是数据中心电源系统难于实现的。 InfraStruXure密集的预防维护操作、红外线探测等作为他们检查核实潜在问题的方法。电源系统具备足够的智能，能够在故障实际发生前发现这些故障，并提供相应的告警信 息，从而避免大故障的发生，提高了系统的可靠性。 ）降

13、低平均恢复时间（MTTR有任何问题时，必需等待技术人员到现场诊断故障、确定是否必需更换UPS使用传统如果需要把备件装运到现场，技 备件。如果需要更换备件，那么必须确定备件的位置。 种等级的备件，客户要储备这些备在传统系统中，通常有 3 术人员可能还需返回公司。 采用模块化热插拔结构，结合其先进的智能容错技InfraStruXure件就需要极大的代价。 术，可以大大降低UPS的维修时间，提高系统的可用性。 7 APC 48KVA All-In-One UPS的主要特性： 热升级到 48kW (32kW N+1) 实现从16kW ? 电源、电池和电源分配集成在一个柜体中? (kW/sq.m) 高功

14、率密度?95% 效率 Patented MOSFET/IGBT Inverter ? 双变换? 集中的管理显示? ? 集成的模块化电源分配 可热升级的电源、电源分配& 运行时间? 热更换的内部旁路静态开关?(kW=kVA) 输出功率因数 ?1.0 双路进线? ? 无需后部访问 延长的电池寿命 (5 运行时间年) & 8 ? 与数据中心风格完美融合? 技术参数：APC 48KVA All-In-One UPS 常用5 wire (3PH + N + G) 旁路连接： +/-4/6/8/10% 可设置为旁路电压容限：+/-10% 80A 最大旁路输入电流：80A 旁路保护设备： 输出48 kVA

15、48 输出功率容量：kW / 48 kVA 48 kW / 最大可配置功率：230V,400V 3PH ：额定输出电压 相输出电压可调范围：可设置为380 : 400 or 415 V 3 95.00% 满负载效率： 2% 输出电压失真：小于50/60 Hz +/- 3 Hz user adjustable +/- 0.1 ：与主频率同步输出频率() 8 波峰因数 ：无限制 波形类型：正弦波 ：输出连接(1) Hard Wire 5-wire (3PH + N + G) 和 +/- 5% at 100% 阶跃+/-1% 输出电压容差：静态 满载及从 2% 0 to 100% 线性负载 6% 输

16、出电压 THD： 150% 60 125% 10 分钟及秒过载工作：95% 半负载效率：100A 所需的输出电流保护： 旁路：内置静态旁路 输入400V 3PH 额定输入电压：40 - 70 Hz 输入频率： 输入端子类型：Hard Wire 5-wire (3PH + N + G) 340 - 477V 工作电压范围：380,400,415 其他输入电压：98A 最大输入电流：100A 输入断路器容量： 5% 输入总谐波失真：满载时小于 电池与运行时间+/-192 V 额定电池电压：+/-154 V 电池电压放电结束：1008A DC 过流保护：kA 4 最大可用短路电流：94% 电池工作效

17、率：165 放电结束时最大电池电流： 能量使用/效率 9 通讯与管理2 可用的智能插槽数量： 控制面板：多功能液晶显示器状态管理控制台。 有声报警：电池供电报警，低电报警 紧急关断：标配 物理指标mm 高：1991.00 mm 600.00 宽：mm 深：1070.00 42U 设备安装有效高度：KG 净重：796.00 颜色：黑色 环境 C 0 - 40 工作环境：0 - 95% 工作相对湿度： 米操作高度：0-999.9 C 存储温度：-15 - 40 0 - 95% 存储相对湿度： 米存储高度：0-15000dBA 61.00 处：听觉噪音距设备表面 1 m BTU/hr 7719.00

18、 在线运行发散热量：NEMA 1 保护等级： 相符性,VFI- A 级部分管理机构认证：EN 50091-1,EN/IEC 62040-3,EN/IEC 62040-1-1,FCC 15 SS-111 10 精密空调系统配置方案及报价设备名称 规格型号 单位 数量 备注精密空调 SDA0501 台 1 含室内机、室外机安装费 套 1 含铜管、氟利昂、保 温等 15米管道。说明：安装费包括 精密空调技术特性： 技术特性 下送风，上回风 ?15.4KW ?风冷型机组，总冷量?15.4 KW，显冷量 ?383Pa ，额定静压后曲叶片式离心风机，直接驱动，额定风量4700 m3/h ? 采用涡旋式压缩

19、机 ? EU4-5空气过滤器 ? 3级电加热器， ? 电极式加湿器， ?185Kg ?1740mm，净重850?宽度深度?高度：?450 精密空调产品介绍2.4 、1 施耐德机房精密空调的产品系列复杂的电子系统，如数据处理、电讯、自控和分析系统，需要性能远远超过传统舒适型空调系统的专业空调设备的支持。室内参数必须时刻控制在额定范围 之内，并且任何时刻都不得中断。 11 精密空调机组都具备结构紧凑、模块化设计的特点，并为了所有Schneider适应不同设备的要求，机组内设计了大量的微处理器控制系统。机组因此可以方Schneider便地调节以满足不同的运行参数、性能指标以及热负荷分布的要求。空调机

20、组的独到设计可保证重要电子系统在变化迅速的环境中长时间无故障运 行，这在空间使用费用高昂的地方尤为可贵。精密持续地环境调控，稳定地运转，高效节能，制冷温度准确以及可模块式 叠加。并且机组具有噪音值相当低的特点。本公司产品品质高尚，且具备一些自研且专有的特性机房专用精密空调系统，本系统根据科学计算，并且经过不断的改进设计和精密加工，符合最新环保 要求的现代化产品。和阿米哥多种不同的机种，供应不同的用户需求。其中雷纳多Leonardo ，其特性为：系列产品由5.2KW至135KWAMICO 室内机组采用吸音夹层，达到低噪音的环保要求。a. 全系列采用最新环保型冷媒，并选用可适应多制式冷媒压缩机。b

21、. c. 采用高品质原器件，设备寿命长稳定度高维修量极小。 d. 机组结构合理并且紧凑，占地面积小。 采用特殊铝合金加热片可防止产生辐射性气体。e. 前开门维修方式，维修容易并将对运行的干扰减至最小。f. 功能完整的通信接口，可供遥控遥测等需求。g. 多种不同的机种，供应不同的用户需求。h. 其独特的可调速室内风机，使机组的显热比与实际环境热负荷分配更加i. 匹配。从而达到最佳的节能效果。采用柔性涡旋式压缩机，效能高，运动部件少，延长机组寿命，无液击j. 现象。 占地面积小，噪音低，适合人机共处的发展趋势k. 施耐德机房精密空调技术描述、2 12 1）控制器： a. 大屏幕液晶中文显示 b.

22、操作方便，一键式进入，无需进入繁琐的多级菜单 100种以上的报警（包括预警）c. 报警功能强大，多达主备机的功能，主机与到 热备份功能：无需增加任何配件即可 做 d.备机之间可定时进行工作切换，以保证每台机组运行时间基本相同，主机故障自动切换到备机，同时，当机房内热负荷超过预设值，导致室内温度不能维持在设定点上时，自动启动备用机组，保证室内温度在所要 求的范围内 滞后压缩机轮换以均等压缩机工作时间和延长寿命e. 主导/ 噪音低，高效节能，可靠性高，使用寿命长2）涡旋式压缩机： ）电子膨胀阀：3 a. 与传统热力膨胀阀相比有以下优点：8% b. 节能大约控制系统通过电子膨胀阀对制冷循环的温度、压

23、力进行精确控制，c. 大大提高控制精度在室外环境温度较低的时候，电子膨胀阀精确控制过热度，使系统d. 能够稳定运行摆脱传统除湿方式，无需降低循环风量或者关闭部分蒸发盘管，使 e. 得除湿过程更精确、更可靠、更节能 4）室内风机离心风机，采用马达直联式驱动，一个马达带一个双吸入式后曲叶片a. ，同时可以实现在风量600Pa风机，可靠性高。送风静压更高，高达不变的情况下根据实际需要自动调节送风静压。噪音低，占用空间小，振动小，并且避免了使用皮带驱动所需的定期维护及更换皮带（皮带在空调中经历制冷、加热、加湿及除湿等影响非常容易老 化）、增加运行成本等缺点可拆卸风机盖板，即使在打开机组前门的情况下，也

24、能完全隔绝气 b. 13 流，做到真正不停机维护 5）加热器：级投入运行，节省能3级全铝制电加热，可根据房间的热负荷分3a. 用 源 全铝制电加热，表面温度低，可防止灰尘离子化及防止产生臭氧，而b. 对人员产生健康损害，安全可靠 全铝制电加热，表面温度低，使用寿命长c.施耐德空调提供的全铝制电加热器（包括支架）由于表面比刚制或部d. ，这样使得在意外280降至分钢制的电加热器，表面温度从670 断电的情况下，火灾隐患大大降低。采用旋流和吸收网的专利技术，使得电加湿罐的寿命大大增）加湿器：6加。同时，加湿罐自身可以从中间解体，非常便于维护人员清洗。由于以上专利 技术的采用，使得施耐德空调不需要提

25、供软化水处理。：除湿时利用电子膨胀阀的开启和关闭，达到除湿效果，而）除湿系统7不用减少风量或关闭部分蒸发盘管。避免用双机除湿功耗增加或通过减少送风量虽达到除湿目的，但却引起机房温度不稳定的缺点（由于风量减少会造成机 房远端温度升高，空调附近温度下降）可自带新风装置，保持机房内空气清新，无需另外配8）新风（选件）： 置价值较高的新风机。ISO 9）噪音低：室内机组采用双层隔音方式，符合低噪音的环保要求，根据60dB(A) R 226-1987标准，噪音为 10）维护简单方便 正面维护，机组安装可以三面靠墙a. 空调机组100 b.机组前门，容易打开，不需专用工具 c. 不停机维护 各种功能元器件

26、按照功能集中布置，操作方便 d. 所有暴露的电器电压均为24V安全电压 e. ）完善的安全和保护功能，确保安全11 14 积极安全措施：提供“智能”型控制，包括监视和预防危害：f. 在无潜在危险情况下，开机。 显示机组的操作状况。 连续显示环境温、湿度值，如果超出程序预设值极限会发出警告。 维护时间预警 有危险时，关闭所有部件。的基本功能对非正常运行或潜在损坏情况进行SCHNEIDERg. 其它安全措施： 保护，所有的控制系统都安装有： 低风量传感器。 过滤器堵塞传感器 电加热器安全恒温器。 加湿器失灵警报。 液体制冷剂接受器安全阀。 压缩机高低压保护 管路上防止冷剂回流到压缩机的单向阀和电磁

27、阀。防危害安全措施：进入控制系统程序均有密码保护。对损坏控制器的任h. 何未经许可的操作将被拒绝并发出报警。控制线路配电24V 保险装置：设计和所有类型机组的接线适合IEC标准。i. 箱装有： 所有主电压保护器。 可上锁和可移动操作的主绝缘体连锁保险。 设备元件单个短路保护由小型回路断路器来实现。可靠性测试：为了确保设备的无故障运行，在生产过程中的各个环节都j. 要进行严格的检查： 部件的质量控制。 制冷剂回路和水回路的压力测试。 电气控制元件的高温老化处理。 所有仪器和开关的测试和校准，特别是保险装置和切断开关。 15 整机最后在运行条件下测试。 机组的全面结构检查。 ）还有以下可选的功能：

28、12 漏水报警系统a. 报 警 / b. 烟火 机：相对于传统的离心风机有以下优点：向换 风 c.EC电 子 60%。? 节能大约 部分负载时具有非常高的节能效果? ? 通过控制器可以调节风机风速，以满足不同情况 施耐德机房精密空调设计优势2.5 框架&外壳 1） 框架：1.2mm钢板及型材，外涂深灰色环氧树脂，内衬吸音隔热材料。厚钢板，良好密封性，内衬隔热吸音材料，可防止气流泄漏及外壳：1.2mm 降低噪音。机组带有铰链的前门，容易打开，不需提供专用工具，分离的平直安放拉 手，就能提供正常的维护服务。 室内风机2） 双吸入式后曲叶片离心风机，采用马达直联式驱动，一个马达带一个风a. ，同时可

29、以实现在风量不变的机，可靠性高。送风静压更高，高达600Pa情况下根据实际需要自动调节送风静压。噪音低，占用空间小，振动小，并且避免了使用皮带驱动所需的定期维护及更换皮带（皮带在空调中经历制冷、加热、加湿及除湿等影响非常容易老化）、增加运行成本 等缺点。可拆卸风机盖板，即使在打开机组前门的情况下，也能完全隔绝气流， b. 做到真正不停机维护。 3）过滤器 16 ，一级防火滤蕊，金属框架结构，可以从机组正面抽出而不用担EU4 中效 心灰尘扩散到房间内，可反复清洗，多次使用。 。 同时，可根据用户实际需求，提供更高效率的过滤器，可达到EU8 ）压缩机4 全系列采用柔性涡旋式压缩机，效能高，运动部件

30、少，延长机组寿命，无液击现象。制造技术世界领先。压缩机内装有缺相保护装置，在电源缺相或压缩机 过载情况下，能自动停止压缩机工作，保护压缩机电机。在机组运行过程中，微处理控制器可自动倒换压缩机启动顺序，以平衡二台 压缩机工作时间。制冷回路包括储液罐，干燥过滤器，视镜，外 平衡式热力膨胀阀，压缩机高低开关，快速接头，维修阀等均与压缩机处于与气流及电控部份隔绝的 单元内。不停机皆可提供方便的服务和维修。压缩机并列位于机组底部，使机组重量分布均匀，在搬运和安装过程中，避免了因重心偏移而造成的倾斜，以导致机组损坏的 可能性。 5）电极式加湿器 独特的可拆卸电极式加湿器位于机组下部与压缩机共处一个独立空间内，与气流隔离，不停机也可进行维修服务。可拆卸滤蕊，电极及罐体进行清洗，非专业人士也可进行。对水质无特殊要求，无须事先预处理。根据水质软硬程度和机房湿负荷大小，可由电脑编程控制加湿器自动清洗时间和加湿量调 节，方便简单，同时大大延长维护间隔，减少维护费用。 6）除湿系统 除湿时利用电子膨胀阀