T4标准机房配电系统中UPS不间断电源的选择与配置要点

T4标准机房是数据中心中可靠性要求最高的级别,其配电系统必须具备极高的稳定性与可靠性。UPS(不间断电源)作为保障机房电力供应连续性的关键设备,在T4标准机房的配电系统中起着至关重要的作用。

二、UPS选择要点

1. 功率容量
根据机房内所有IT设备、制冷设备、照明设备等用电负载的总功率来确定UPS的功率容量。考虑到未来3 – 5年可能增加的业务需求和设备扩展情况,需要预留一定的冗余度。通常按照负载功率的1.2 – 1.5倍来选取UPS的额定功率。
例如,如果机房内所有用电设备的总功率为500kW,那么可以选择功率容量为600 – 750kW的UPS。

2. 运行模式
T4标准机房要求采用双母线供电架构,即两套独立的UPS供电系统同时为机房内的设备供电。当其中一套系统出现故障时,另一套系统能够立即承担全部负载,确保电力供应不中断。
为了满足这一要求,应选择支持并联冗余或多模块冗余功能的UPS。这种类型的UPS可以将多个单个UPS模块组合在一起工作,即使有一个或几个模块发生故障,剩余的模块仍能正常供电,提高系统的可靠性和可用性。

3. 电池类型与配置
目前常见的UPS电池有阀控式铅酸蓄电池(VRLA)和锂离子电池两种。
VRLA电池价格相对较低,技术成熟,但寿命较短(一般为3 – 5年),维护成本较高;而锂离子电池虽然初始投资成本高,但是具有能量密度大、循环寿命长(可达10年以上)、充放电效率高等优点。
对于T4标准机房来说,建议优先考虑使用锂离子电池,以降低长期运营成本。要合理配置电池组的数量和容量,保证在市电中断后,UPS能够在规定的时间内持续为负载供电,直到备用发电机组启动并恢复供电。这个持续供电时间不应少于15分钟。

4. 输入输出特性
UPS的输入端应该能够适应各种电网环境,如电压波动范围宽(±20%)、频率偏差大(±5%)等,并且具有良好的抗干扰能力,以防止外部电网异常对内部设备造成影响。
输出端则要提供稳定、纯净的正弦波交流电给负载设备,确保电压精度高(±1%)、频率稳定(50Hz/60Hz±0.1%)、谐波失真小(小于3%),从而保护敏感的IT设备免受损坏。

三、UPS配置要点

1. 安装位置
UPS主机应尽量靠近负载中心安装,以减少电缆长度,降低线路损耗和电磁干扰。要考虑到散热、通风等因素,确保UPS处于适宜的工作环境温度(15 – 25℃)和湿度(40% – 70%RH)范围内。还要预留足够的空间方便后期检修和维护人员操作。

2. 连接方式
在T4标准机房中,UPS与负载之间的连接应采用静态切换开关(STS)。STS可以在两路电源之间实现快速、无间断地切换,避免因某一路电源故障导致负载停电。
从UPS到负载设备之间的电缆敷设要符合电气安全规范,采用高质量的阻燃型电缆,保证电流传输的安全性和稳定性。并且要正确标识每根电缆的功能和走向,便于故障排查。

3. 监控管理系统

现代UPS都配备了智能监控管理系统,可以实时监测UPS的工作状态参数,如输入/输出电压、电流、频率、功率因数、电池电量等信息,并通过网络接口将数据上传至数据中心的集中监控平台。
这有助于运维人员及时发现潜在问题,提前采取预防措施,提高整个配电系统的管理水平。还可以设置告警阈值,当某些关键指标超出正常范围时,系统会自动发出声光或短信通知,提醒相关人员进行处理。

四、结论

在T4标准机房配电系统中,UPS的选择与配置是一项复杂而又细致的工作。只有充分考虑各个方面的因素,严格按照相关规范和技术要求进行选型和安装调试,才能构建出一个高效、稳定、可靠的电力保障体系,为机房内的重要信息系统提供坚实的支撑。

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