1 台达UPS电源解决方案
配置台达GES-NT400K 双变换纯在线式工频级UPS 4台,组成两套“1+1”并联冗余的双总线供电方案,为数据中心机房负载设备提供24小时不间断的完全独立的双回路的优质、纯净电源供电。
GES-NT400K UPS 2路“1+1”并联冗余的双总线供电方案具有高可靠性、可用性及安全性,并机系统采用先进的独特分布式逻辑控制方式,直接并机,并机无须外加并联卡或并机控制柜,且并机通信信号线采用环形回路设计,大大地提高了并机系统的可靠性;NT400K UPS支持在线并机扩展系统,即无须关闭原UPS供电系统,在线将预将并入正常工作的UPS系统中,整并机扩容平滑、安全。
并机采用共用电池组方案,可以节省大量的安装空间,提高电池的利用效率,减少地安装地板承重需求。当其中一台UPS故障退出并联系统后,仍能保证满载后备时间满足原配置(而传统UPS并机无共用电池组功能时,当其中一台UPS故障时,它所配置的电池组也相应地退出了并机系统,此时导致后备时间缩短一半)。通过共用电池功能,还可以减少电池污染的排放和节省安装空间等资源。
1.1共用电池功能主要优势
⑴ 节省购买电池的资金投资
系统冗余量占系统总容量的百分之几,就能节省电池总投资的百分之几。在电池价格飞涨的今天,能够节省的这笔费用是相当可观的。同时,电池数量减少了,相应的搬运、安装等投资也会跟着减少。
⑵ 节省安装空间投资
大批量的电池所占用的安装空间也是很大的,减少了电池数量,也就成比例地减少了安装空间方面的投资。同时也就减少了房租、装修费、空调配置等方面的投资。
⑶ 节省承重方面的投资
电池组是很重的,为了解决楼层承重问题,一般会扩大电池的放置面积或者制做承重支架。如果减少了电池数量,这方面的投资就会相应地省去。
⑷ 节省运营成本投资
电池数量少了,系统本身以及房间空调所消耗的电能也就少了,需要投入的维护成本也少了,同时还会更加环保。
⑸ 系统扩容比较方便
对于共享电池组的UPS系统,日后扩容时可以不增加电池,如果现有电池组的后备时间还够用,直接增加UPS主机就行了。扩容会变得非常简单、方便、节省资金。
GES-NT400K UPS具有内置同步控制电路(LBS),系统采用双总线供电方案时,无须再购买同步控制器/或同步控制柜,可节省大量的系统投资成本。
1.2 台达NT系列UPS内置同步控制器(LBS)的功能及优点
⑴ 集成在主控制板中,无须增加外置同步控制柜/模块,减少外部电路,技术更先进,大大提高了系统的可靠度;
⑵ 安装调试简单、方便,无须复杂的接线;
⑶ 可以实现2路“3+1”并联冗余的双总线方案,扩容简便、适用性强;
⑷ 同步控制线采用1+1冗余通讯线,即使断掉其中1根对双总线系统无任何影响,高可靠性;
⑸ 提高了UPS系统的性价比,内置同步控制器功能,可为用户节省大量的系统扩容资金。
2 供电系统方案和配置
GES-NT1400K UPS 2路“1+1”并联冗余双总线供电解决方案系统配置如图1所示。
UPS电源设备配置见表1。
图1 台达NT400K完全独立的双总线供电系统框架示意图
并机共用电池组电池开关柜原理图见图2。QF2设计为电池联络开关,实现并机系统共用电池供电方案与独立电池供电方案灵活选择。
图2 并机共用电池组电池开关柜原理图
3 可靠性比较
系统是由N个子系统并联构成的一个冗余系统(并联方式),系统中有任何一个子系统失效,均不会影响系统的功能,只有在任何大于冗余的数X子系统同时失效时,系统才宕机,此系统称为N+X冗余系统。如果每个子系统的可靠性为R(t),那么当由多个子系统并联组成的冗余系统N+X时,用(N+X)表示。
UPS方案可靠性由公式(1)计算。UPS方案可靠性列于表2。
式中表示并联冗余系统中X+1个子系统故障(系统不可用时)的组合数。
4 总结
台达NT400K两台并联的UPS组成的两条完全独立的供电总线,每条总线分别为两条直接与双电源负载连接的电路供电。借助双总线设计方案,完全可以建立起根本无需将负载转换到旁路市电的UPS供电系统,排除了每一个可能存在的单路径故障点,如此配置的双总线系统的使可靠性、可用性达到最高级别。