模块化UPS在企业级数据中心的应用

因为单台模块化UPS已经具备了N+X冗余功能，可用度A达到了99.9998%以上，已能满足数据机房对电源的要求，加装STS后就等于增加了一个单点故障点，它的故障将给数据中心带来灾难，国内已不乏这样的案例。对于双电源服务器，其上游的配线和空开已经做到了冗余备份，对于单电源服务器，这里对其上游的配线和空开也进行冗余配置，这对实现系统各环节的可靠均衡，获得整个系统的最佳可用度来说是非常重要的。此外，对于国标要求的“电源设备应靠近主机房设备”﹑“电源应采用地下电缆进线”﹑“配电线路宜采用铜芯屏蔽导线或铜芯屏蔽电缆”等内容，本方案也都符合。

三．可陆续扩容﹑节省系统首次投资

UPS电源系统可陆续扩容，这是模块化UPS的一大优势。在企业数据中心建造之初，由于负载很轻，可以少放几个模块。例如负载容量为40KVA,每台UPS可以放三个模块，形成由两台60KVA UPS组成的双母线系统，同时每台UPS又是并联冗余的模块系统。正常运行时，每个模块的带载量约为33%，每台UPS中的任意两个模块故障都不会对负载产生影响；整个系统的6个模块中，任意4个模块同时故障都不会对双电源负载产生影响。当负载容量需要由现在的40KVA扩充为60KVA时,可以给每台UPS增加1个模块，形成由两台80KVA UPS组成的双母线系统。正常运行时，每个模块的带载量约为37.5%,可允许每台UPS中的任何两个模块故障，就算其中一台UPS 完全故障了，所有双电源负载及部分单电源负载都不会受到影响，另一台UPS至少还有1个模块是冗余的。随着负载量的增加，各UPS模块在正常运行时所带的负载量会越来越接近于50%。

台达C系列UPS的这种配置方案，可以不预留过多的裕量，当负载功率增加时再陆续扩容，这样可以将一次巨额投资化解为陆续投资，并且使UPS系统一直维持在一个相对较高的负载百分比下。台达C系列UPS在负载量达到30%时，整机效率就可达到94%以上，单个模块的效率达到95%以上，极大地节省了电能。

传统的大型工频UPS体积庞大，扩容时相应的空开﹑电缆﹑电池﹑空间等都要相匹配，很难实现在线扩容。所以在开始设计和建造数据中心时，往往就对以后几年的负载量进行了预估，将UPS设备一步到位。这样一开始就要投入一笔巨额资金，并且在数据中心运行初期，各UPS的负载量可能还不到其额定容量的10%，相应的设备效率也不会超过50%，造成资源的极大浪费。

数据中心的实际需要容量跟不同UPS系统可用的安装配置容量的关系可用下图来表示：

四．依据需要改善系统零地电压

有些服务器厂家对电源的零地电压要求比较高，必须小于1V才肯开机，当UPS输出端的零地电压较高时，往往寄希望于UPS供电系统进行改善，虽然不是UPS自身问题造成的。在本方案中，根据需要可在每台UPS的输出端加装一台H绝缘等级的隔离变压器，并在其次级将零地短接，确保零地电压小于1V,保证各服务器的稳定运行。H等级是变压器的最高绝缘级别，在摄氏120度温度下变压器还可以正常运行。该变压器的可靠性是非常高的，为了以防万一，本方案在每台变压器的旁边又增加了维护旁路。

五．绿色环保、节能降耗

台达C系列UPS是一款典型的绿色环保型UPS。体积小、重量轻，可以大大节省宝贵的机房空间；效率高，可以有效节省自身耗电，同时也减小了对机房空调容量的要求；谐波小，可以减少设备对电网的干扰，使挂在电网上的其它设备免受影响，当UPS跟油机配合使用时，还可以大大降低对油机容量的要求。传统的6脉冲整流UPS，要求油机容量为UPS容量的2.5~3倍；12脉冲整流的UPS，要求油机容量为UPS容量的1.5~2倍；采用台达C系列UPS，要求油机容量仅为UPS容量的1.1~1.3倍。

同时，该方案还使UPS的设备利用率提高，在保证系统安全可靠的前提下，有效地减少了多余容量。

六．智能化监控、人性化管理

台达C系列UPS具有专业、全面的电池组管理功能。机体标配RS232、8组可规划的智能化输入输出干结点、两组独立的智能插槽等接 口，可以选配SNMP/ MODBUS/ RELAY/ USB…等适配卡，通过电话网络或者数据网络实现对UPS的远端监控。台达UPS具有功能强大的人性化软件操作平台，客户可通过该软件实现对台达所有UPS机型的集中监控，也可以通过通信协议将台达UPS并入既有的动环监控系统，实现对它们的监管。此外，大型的LCD人机界面可以全中文显示UPS的各种运行状态，多达500项的事件纪录、近远端紧急关机键等功能为UPS的故障判断及紧急情况的处理提供了方便。

台达工程技术人员负责对每个数据中心的电源维护人员提供系统﹑详细的培训，包括系统工作原理﹑操作程序﹑维护保养注意事项