唐山艾默生UPS電源

 唐山艾默生UPS電源

   艾默生傳統(tǒng)UPS供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

  
  ①艾默生傳統(tǒng)的UPS電源具有不停電供電功能的UPS設(shè)備配置在交流供電系統(tǒng)中;
  
  ②選用直流電池做備用能源,電池需要AC/DC變換充電和DC/AC變換供電;
  
  ③能源多次變換:艾默生UPS設(shè)備AC/DC和DC/AC兩次變換,還包括IT設(shè)備內(nèi)部開關(guān)電源的AC/DC和DC/DC兩次變換;
  
  ④兩個(gè)諧波電流源:UPS設(shè)備AC/DC變換和IT設(shè)備開關(guān)電源AC/DC變換;
  
  ⑤交流輸入能源和備用能源(電池)都要經(jīng)過(guò)UPS向負(fù)載供電,其供電可靠性取決于UPS系統(tǒng)可靠性;
  
  ⑥系統(tǒng)復(fù)雜,維護(hù)難度大,存在多環(huán)節(jié)串聯(lián)形成單路徑故障點(diǎn),可靠性差。
  
  (2) 當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r
  
  從當(dāng)前用戶關(guān)注的焦點(diǎn)和UPS廠家技術(shù)改進(jìn)的重點(diǎn)來(lái)看,要解決的問(wèn)題和技術(shù)措施歸納起來(lái)有以下三點(diǎn):
  
  ① 艾默生UPS不間斷電源提高系統(tǒng)可用性
  
  ?提高設(shè)備可靠性;
  
  ?增大成本,對(duì)設(shè)備采用冗余配置,使其有容錯(cuò)功能;
  
  ?對(duì)系統(tǒng)采用雙總線冗余配置,不但UPS有容錯(cuò)功能,還可最大限度地減少整個(gè)系統(tǒng)的單路徑故障點(diǎn);
  
  ?配置模塊化UPS,有冗余功能,并大幅度降低故障修復(fù)時(shí)間;
  
  ?提高設(shè)備智能監(jiān)測(cè)和管理功能,便于維護(hù),提前消除潛在的故障隱患;
  
  ?采用集成化系統(tǒng)設(shè)計(jì),解決系統(tǒng)中各類設(shè)備阻抗和連接方式的匹配問(wèn)題,提高系統(tǒng)集中管理功能,并最大限度地減少安裝和維護(hù)中的人為錯(cuò)誤。
  
  ②艾默生UPS電源抑制系統(tǒng)中諧波電流的產(chǎn)生及其治理問(wèn)題
  
  ?加大零線規(guī)格和前端設(shè)備(變壓器、油機(jī)、配電開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)等)容量,以便降低諧波電流的影響;
  
  ?6脈沖整流前加5次無(wú)源濾波器,PF=0.9,THD≤20%;
  
  ?輸入改為12脈沖整流+11次無(wú)源濾波器,PF=0.95,THD≤10%;
  
  ?6脈沖整流前加有源濾波器,輸入電流成正弦波,PF=0.99,THD≤5%;
  
  ?輸入改為PFC高頻整流,PF=0.99,THD≤5%;
  
  ?要求負(fù)載(IT設(shè)備)輸入開關(guān)電源采用PFC整流。

艾默生UPS電源電源室概況
       從許多方面來(lái)看，這是一個(gè)具有高架地板傳統(tǒng)的的數(shù)據(jù)中心設(shè)施，但卻做到了極限。機(jī)房空間高達(dá)24英尺和單一的強(qiáng)化地板，構(gòu)成了阻力最小的氣流屏障。這個(gè)想法是為了讓大量的空氣緩慢地通過(guò)系統(tǒng)，艾默生UPS電源室沒有采用通道遏制技術(shù)。冷空氣從模塊化冷卻器通過(guò)增壓室進(jìn)入地板下的區(qū)域，大部分地板是密封良好的，所以空氣只能通過(guò)設(shè)備來(lái)冷卻，而約23℃（75°F）的熱空氣通過(guò)側(cè)面通風(fēng)口流出。邁爾斯表示，沒有必要采用通道遏制技術(shù)，因?yàn)槠浯鷥r(jià)高昂。每個(gè)機(jī)柜的功率范圍從18kW到20kW，功率密度為每平方英尺700W。
  
  記者跟隨邁爾斯參觀了電源室，目前在數(shù)據(jù)中心第一階段已經(jīng)安裝足夠的電源設(shè)備。電源室的設(shè)計(jì)特點(diǎn)是艾默生電源轉(zhuǎn)換盡可能地在這個(gè)電源室內(nèi)進(jìn)行，而不是在數(shù)據(jù)中心機(jī)房中。這是因?yàn)楣β兽D(zhuǎn)換可以在高溫下有效地進(jìn)行，因此將其放置在冷卻區(qū)域?qū)?huì)浪費(fèi)電能。其電源系統(tǒng)的電池室是隔離的，所以電池室可以單獨(dú)進(jìn)行冷卻，以達(dá)到其理想的工作溫度。
  
  備用發(fā)電機(jī)和冷卻系統(tǒng)安裝在建筑物的外部，部署在墻壁和防撞屏障保護(hù)區(qū)之間。同樣，在第一階段項(xiàng)目安裝之后，還留有足夠的擴(kuò)展空間。數(shù)據(jù)中心采用冷卻系統(tǒng)是商業(yè)化的定制產(chǎn)品，使用水冷系統(tǒng)?！拔覀?cè)跅l件允許的情況下將會(huì)使用自然冷卻?！边~爾斯說(shuō)。
  
  整個(gè)艾默生UPS數(shù)據(jù)中心設(shè)施通過(guò)UptimeInstituteforTierIII級(jí)認(rèn)證，其包括設(shè)計(jì)和施工。這是一個(gè)重要的區(qū)別，因?yàn)樵诘驴怂_斯州的數(shù)據(jù)中心很少已經(jīng)通過(guò)這個(gè)認(rèn)證。邁爾斯介紹說(shuō)，這個(gè)數(shù)據(jù)中心有著高達(dá)29MW的柴油發(fā)電機(jī)冗余備用電源，以及配備了容量為18MW的UPS系統(tǒng)和蓄電池組。

（1）干球
  
  “干球”溫度計(jì)（模擬或數(shù)字）是在IT設(shè)備的工作范圍的說(shuō)明書中引用的最常用類型的溫度計(jì)。其讀數(shù)不受空氣濕度的影響。
  
  （2）濕球
  
  與此相反，也有一個(gè)“濕球”溫度計(jì)，其中“濕球”（或感測(cè)元件）覆蓋有一個(gè)水飽和材料（如棉燈芯），而空氣流動(dòng)以一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的速度進(jìn)行蒸發(fā)，并冷卻溫度計(jì)“濕球”（一個(gè)稱為阿斯曼干濕表裝置）?？諝庵械乃趾恐苯佑绊懙秸舭l(fā)率和相關(guān)的降溫效果。艾默生UPS電源其結(jié)果是，在100%相對(duì)濕度的空氣是飽和的，在芯中的水不會(huì)蒸發(fā)，并與干球溫度計(jì)讀數(shù)相等。然而，在較低的濕度水平的干燥的空氣中，芯中的水分會(huì)更快蒸發(fā)，導(dǎo)致“濕球溫度計(jì)”的讀數(shù)比“干球溫度計(jì)”低。濕球溫度通常是用來(lái)計(jì)算冷卻單元的容量（與潛熱負(fù)荷有關(guān)的一個(gè)參考資料。即冷凝），而“干球”的溫度被用來(lái)指定合理的冷卻能力。濕球溫度也被用于工程的外部熱抑制系統(tǒng)，如蒸發(fā)冷卻塔，或絕熱冷卻系統(tǒng)的性能。然而，對(duì)于非蒸發(fā)系統(tǒng)，如流體冷卻器或冷凝器的制冷劑，則使用干球溫度。
  
  （3）露點(diǎn)
  
  露點(diǎn)溫度是指水蒸氣達(dá)到飽和點(diǎn)（100%相對(duì)濕度）的點(diǎn)。這種溫度變化，其效果通?？梢钥吹疆?dāng)一個(gè)物體上的冷凝形式比露點(diǎn)溫度更冷。這是IT設(shè)備的一個(gè)明顯的問(wèn)題。當(dāng)審查共同IT設(shè)備的操作規(guī)范，但是應(yīng)該指出的是，濕度范圍被指定為“非冷凝”。
  
  考慮露點(diǎn)也成為解決和減少潛熱負(fù)荷對(duì)冷卻系統(tǒng)影響的重要因素，如典型的艾默生UPS官網(wǎng)單元的冷卻盤管都運(yùn)行在低于露點(diǎn)，因此除濕冷卻時(shí)，這就要求加濕系統(tǒng)使用更多的能量來(lái)代替冷卻盤管除去水分。新的冷卻系統(tǒng)可以通過(guò)實(shí)施露點(diǎn)控制來(lái)避免這種雙重的浪費(fèi)。