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对于数据中心山特UPS系统的设计规划

时间:2019-03-04 15:48 作者:山特官网 点击:次

对于数据中心山特UPS系统的设计规划
就绝大多数的数据中心机房山特UPS电源而言,不管实际营运的负载有多大,这一系统中的全部UPS均投入运行。而通常数据中心的负载是分步增长的,尤其是IDC机房,初期机房很空、负载很轻,这时所有的UPS都开动起来本身就是一个很大的能源浪费;另外就UPS的效率曲线而言,其效率与负载率成正比变化关系,负载率越低效率也越低。
由于计算机机房设备有各种开关电源类的非线性负载及各类打印机负载,这些负载冲击电流大,如果供电UPS容量过小,长期重载运行,容易出现波形失真,而且易造成输出末级功率器件过流,加上重载引起的发热量,对系统可靠性明显不利。对于大功率UPS,一般建议容量使用率控制在0.6~0.8。
对于数据中心山特UPS系统的设计规划
当然山特UPS电源容量也不宜过大。UPS带很小的负载虽然有利于可靠性,但过度轻载运行,一则浪费了投资,二则在市电长时间停电时,电池一直小电流放电,容易发生深度放电引起损坏。
假设每套并机初期的负载总量仅为一台的容量(实际往往会更低,某运营商的数据中心,运行一年多了,负载仅为一台的1/4),那么四台并机工作时每台UPS的负载率为25%,以500KVA的12脉冲UPS为例,在这一负载率下的效率仅为85%以下,这意味着约有2*15%*500KVA*0.9=135KW的电被白白浪费掉了。更为致命的是,对于多台并机系统而言,如此低的负载率很容易引起并机系统振荡,导致UPS故障和系统宕机事故。
通常数据中心的负载都是分步增长的,初期机房很空、负载很轻,这时所有的UPS都开动起来本身就是一个很大的能源浪费;另外就UPS的效率曲线而言,其效率与负载率成正比变化关系,负载率越低效率也越低。
山特UPS电源的输出能力必须达到或超过负载需要才能保证正常供电。实际应用中要考虑UPS电源是采用集中式供电还是分布式供电。采用集中式供电的负载总量应是将机房所有由UPS供电负载的功率累计。采用分布式供电的则根据每台UPS所带负载不同确定。
通常电气设备的负载容量称为视在功率,用S表示,单位VA。视在功率包含有功功率P(单位W)和无功功率Q(单位Var),其大小的关系是S2=P2+Q2。这里我们将有功功率与视在功率的比值称为功率因数,纯阻负载的功率因数为1,容性负载的功率因数一般在0.6~0.7。
UPS逐台投入,后面就需要根据负载变化,在线扩容并机。在正常工作中,并机系统中多台UPS分别承当负载电流,其可靠性比承当所有负载电流的单机系统高。
因此,为了提高可靠性和减少大量能源在低负载下的白白浪费,数据中心机房UPS系统采用绿色休眠节能技术是非常必要的。这一技术能在负载较低的情况下,自动根据当前总负载的大小,决定投入运行UPS的台数,在保证应有的N+1冗余供电情况下,退出多余的山特UPS电源并使其进入休眠状态,以达到安全运行与节能的目的。
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