双总线模块化N+X解决方案
为了消除可能出现在UPS并机系统输出端与用户端之间的"单点瓶颈"故障隐患,有必要配置双总线模块化(N+X)UPS的输出配电系统。其基本配置是由 "N+1"型模块化UPS冗余供电系统(优选"1+1"或"2+1"型并机供电方案)+输出配电柜+负载自动切换开关(LTS)所组成的UPS输出供电系 统。对于某些要求极高的场所,还应配置由负载同步控制器(LBS)+两套"N+1"型模块化(N+X)UPS冗余供电系统所组成的具有极高"容错"功能的 供电系统。鉴于目前在IDC机房中所用的服务器和磁盘阵列机等产品中有(30~50)%为采用"双电源输入供电"体制的产品,对于这些设备,可以直接将分 别来自两套"N+1"型并机系统的电源连接到这种"双电源输入设备"的两个输入端上。对于采用"单电源输入供电"方式的关键负载,则是将分别来自两套 "N+1"型并机系统的电源首先连接到"负载自动切换开关"(常见的是STS型的静态开关和SS型的快速切换开关)的两个输入端上,然后再将用户的关键设 备连接到"负载自动切换开关"的输出端上。
·双总线模块化(N+X)可靠性分析
评估UPS系统履行职责的可靠性,不仅要考量UPS的MTBF,还要考量UPS的MTTR及市电的MTBF。当UPS发生故障的同时市电也发生故障时,负 载将会失去电力,也就是说UPS关键职责的失效。负载暴露在没有保护的市电之下的时间长短取决于维修时间的长短。如果维修一台UPS需一周时间,而市电的 平均无故障时间也是一周,那么,UPS发生故障时,负载将很可能失去电力。如果UPS的MTTR是1小时,那么市电的MTBF将不会对关键负载的失效概率 产生很大影响。很显然,降低UPS的 MTTR将会降低对关键负载的失效概率。降低UPS的MTTR最好的方法就是尽量减少可能影响UPS维修的因素。双总线模块化(N+X)UPS因为具有在 线热插拔的功能,自然是最好的选择。
从设计原则上讲,承担供电任务的整个电源系统都必须采用具有高度"容错"功能的冗余式的供电方案,以确保无论是在市电电网出故障时或是在任何模块(包括系 统控制模块)发生故障时,还是在进行日常维护/检修操作时或因故致使保险丝烧毁/断路器开关"跳闸"时,互联设备均应由"在线式UPS"的逆变器电源来供 电,而不应进入由普通的市电电源/应急备用发电机组经UPS的交流旁路来供电的状态。
综上所述,双总线模块化(N+X)UPS具有最长的履行职责平均无故障时间(λmission),最小的平均维修时间 (MTTR)及最强的抗市电干扰风险能力及高度"容错"功能,应用这套方案系统将得到稳定、高效、安全的24h不间断电源电力支持,堪称最新专业机房电源 系统的典范,是最可靠的电力保证。
·选配同IDC的集中监控系统"兼容性"好的UPS冗余供电系统
为了满足信息网络对IDC和MDC机房实现无人或少人值守管理和远程集中监控的需求,从而提高对UPS供电系统的"可管理性",对互联网数据中心来说,除 本身应配置对它的所有IT设备进行实时监控的网络管理系统之外,还应建立一套对"非IT设备"的集中监控体系,以便对诸如空调机、配电柜、电池组、发电机 组、漏水警报、安全系统和消防系统等设备的运行情况进行实时的监控和分析。为此,要求所选用的UPS冗余供电系统应配置有如下通信接口:
1)在UPS上配置RS232/RS485接口,Modem或SNMP适配器;
2)用于显示UPS的工作状态/报警信息的"继电器干接点"型的输出通信接口;
3)"用户自定义"输入信号(门禁、烟雾、温度、湿度等报警信号)的"继电器干接点"型的输入通信接口;
4)对各种"非IT设备"配置必要的数据采集器;
5)配置相应的集中监控和管理软件包或通信协议。
利用上述的输入/输出通信接口和相应的电源管理软件或用户现有的网管集中监控系统,就可以组成所谓的智能化IDC和MDC机房的集中监控系统。在这样的网管系统中,可实现的主要调控功能有:
1)调阅在UPS的LED/LCD显示屏上所能观察到的UPS的实时运行参数(例如:输入/输出电压、电流、频率、有功功率/视在功率、功率因数及电池组的充放电电压/电流等参数);
2)"互联网数据中心"所用的各种"机房环境调控设备"的"运行大事记"(自各种设备开机以来,按时序排列的,曾出现过的故障/报警/用户所执行过的操作等信息);
3)万一发生故障时,执