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UPS蓄电池在计算机机房的容量计算

计算机机房是数据汇总、计算、传输的中心,也是计算机网络的核心场所。对于计算机的供电一般采用市电双电源的供电系统,并配以高质量的UPS电池组供电,在市电出现故障时由UPS供电来确保计算机系统的正常运行。做好机房内的配电设置,需要确定以下几个方面的问题:

1)机房内需要UPS供电的设备容量。

2)计算UPS的容量及电池的配置。

3)机房内设备的布置及间距要求。

1计算数据机房UPS的容量及电池的配置

1.1影响UPS容量确定的因素

UPS容量的计算受多方面影响,主要因素有以下几点:需UPS供电的负载容量、负载的类型、UPS的容量使用率、环境条件、UPS的类型及实际负载能力、UPS后期扩容裕量等。

1)需UPS供电的负载容量:采用集中式供电,负载容量应为机房内所有由UPS提供电源的负载功率之和。

2)负载的类型:UPS需向负载提供足够的有功功率和无功功率,阻性、感性、容性负载功率因数(cosφ)和匹配系数(K1)各不相同。在计算负载容量时,对以有功功率(P)值表现功率的负载,应折算成视在功率(S)值并考虑匹配系数的影响。

3 UPS容量使用率:计算机机房设备多为非线性负载,若供电UPS容量过小,长期重载运行,容易出现波形失真且引起较大发热量,对UPS设备及系统供电可靠性不利。一般建议UPS容量使用率控制在0.6~0.8

4)环境条件:UPS工作温度应控制在0~40℃范围内,若温度过高、通风条件不好,会影响设备散热从而造成设备损坏。另外海拔高度对设备也有影响,高度超过1 000m后每升高1 000mUPS应降额5%使用。

5UPS的类型及实际负载能力:UPS一般分为工频机和高频机,工频机的输出能力为高频机的实际带载能力的1.1倍。

6 UPS后期扩容裕量:选择UPS容量时应留有一定裕量且尽量选用具有并机功能的机型,同时,在配置UPS的输入输出配电柜时,通过计算满足整定值和上下级匹配问题将电缆和断路器留有一定裕量。

1.2 UPS容量的计算

UPS容量的计算共有以下几点:

1) 需要UPS供电的负载容量的确定

2) UPS容量Pups的计算

3) 单相或三相UPS的选择

1.3 UPS工作方式的选择

UPS的工作方式对于中大型计算机机房,需要采用多机冗余供电的方式。对大型数据机房而言,采用冗余并联供电方式(如图1所示)较多。

1.4 UPS蓄电池容量的配置

蓄电池的配置是UPS配置的核心,UPS的故障中有70%是蓄电池故障,特别是在大功率UPS中,由于逆变器的直流工作电压高,电池配置的数量多,有的厂商为降低成本,在电池容量的配置上有欠缺,使电池组超负荷运转,工作寿命降低。

电池的可利用容量与放电电流有直接关系,为充分利用电池的额定容量,建议电池正常放电电流不应大于0.1C

2数据机房UPS配电框图及配电系统图

机房配电一般包括电源进线柜、UPS柜、电池柜、UPS输出柜、服务器配电列头柜、普通电源箱等,配电框如图2所示。

进线配电柜如图3所示(仅供参考),进线配电柜为双电源进线,输出回路至UPS机柜、普通照明、空调、插座、风机等回路。

UPS输出配电柜如图4所示(仅供参考),UPS输出配电柜配出回路至网络机柜PDU、消防负荷、应急照明、门禁、监控等重要负荷。

3结束语

本文首先介绍了机房UPS的配置要素,简要介绍了UPS容量及电池的配置,列出了配电框图及配电系统图,理解比较浅显,望同仁专家批评指正。

内容整理自:《智能建筑电气技术》杂志2015年第3期内容,作者:山东同圆设计集团有限公司张红丽

 

转载请注明作者及来源《智能建筑电气技术》,谢谢!

作者: 来源:《智能建筑电气技术》 点击数: 发布时间:2015年07月17日
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