陈冀生1张广明2
　　
　　(1.先控捷联电源设备有限公司,石家庄050035)
　　
　　(2.中国电源学会专家委员会,天津300111)
　　
　　摘要:在数据中心中,供电系统是基础设施最重要的子系统之一,文中将针对现代数据中心供电系统规划设计要求、数据中心供电系统存在的问题和设计理念的变化、数据中心供电系统方案的选择、对UPS设备性能指标的重新认识、系统模块化与模块化UPS、高频机型UPS将成为现代数据中心UPS设备的首选机型、直流输出DC-UPS系统的研究和应用前景、数据中心备用能源的配置、数据中心供电系统的节能设计、供配电系统设备的布局设计与安装等问题,分专题进行系统的介绍和讨论。
　　

4.3模块化UPS整机及主要模块的功能
　　
　　下面以先控捷联电源公司的模块化产品为例介绍整机及功能模块应具备的主要性能。
　　
　　4.3.1模块化产品整机性能
　　
　　(1)产品系列
　　
　　规格品种齐全是先控模块化UPS最重要的特点之一,也是模块化产品的特点,即保证了模块的合理冗余,又便于标准化、批量化生产,三种模块、六个系统即可满足从50～600kVA全系列产品,见表4.2。

　　
　　(2)可组成的供电系统
　　
　　先控模块化UPS可根据用户需要组成当前数据中心各种供电方案所需要的供电系统。
　　
　　①N系统:单机最大输出功率等于负载设计功率,系统具备并机系统集成和拔插快速修复功能,当负载实际功率小于设计功率时,系统变为“N+X”系统;
　　
　　②“N+X”系统:单机最大输出功率大于负载设计功率,大于量等于X个模块的总容量,系统同时具备系统冗余、系统集成、拔插快速修复三种功能;
　　
　　③2(N+X):由“N+X”系统组成双总线系统,系统同时具备系统冗余、系统集成、拔插快速修复三种功能。
　　
　　(3)系统管理与通信功能
　　
　　①加上SNMP卡和环境监测模块,即可对机房的动力环境,包括温度、湿度、烟雾、漏水以及门禁,进行全面的监控管理;
　　
　　②具有LAN、RS232、RS485/422、TCP/IP扩展卡及多路干节点等多种通信方式;
　　
　　③大型LED蓝屏显示,菜单式图形界面。
　　
　　(4)电池管理功能
　　
　　①电池定期进行安全充放电测试;
　　
　　②电池后备时间显示;
　　
　　③电池充电电流可调;
　　
　　④电池开关状态监测功能;
　　
　　⑤可预测电池后备时间。
　　
　　(5)其它系统配置功能
　　
　　①内置维护旁路、静态旁路、EPO紧急开关和手动维修开关;
　　
　　②可选配输入、输出K值隔离变压器,使系统具备隔离功能;
　　
　　③内置C级防雷模块;
　　
　　④在集中供电的情况下,当容量超过单机最大容量(例如480kVA)时,可做单机并联,使最大单系统容量加倍(例如960kVA);
　　
　　⑤功率模块采用无主从并联、多级分散式控制技术,无运行瓶颈,性能可靠;
　　
　　⑥所有功率模块共享电池组;
　　
　　⑦系统可随需设定为1/1、1/3、3/1或3/3的进出线方式。
　　
　　4.3.2主要模块功能
　　
　　随着模块化UPS功率容量的增大和模块化程度的提高,所包含的子模块种类也在增多,影响和决定整机性能的主要有功率模块、监控模块和集中静态开关模块。
　　
　　(1)功率模块
　　
　　①容量:10kVA\25kVA\40kVA;
　　
　　②双变换设计,高频机电路结构;
　　
　　③交流输入为380V/220V,50Hz;
　　
　　④输入直流为±384V;
　　
　　⑤模块内部具备完整的UPS功能,集整流、逆变、充电和控制功能于一体;
　　
　　⑥具备完善的保护功能及智能通信接口;
　　
　　⑦有效的模块防尘和风机无级调速设计。
　　
　　(2)监控模块
　　
　　①系统数据采集由双核16位处理器完成;
　　
　　②显示器采用240×64触摸屏,显示清晰;
　　
　　③采用多级分散式控制技术,在线更换不影响系统运行;
　　
　　④总揽信息屏、系统输入、电池信息、模块信息、系统输出、事件记录;
　　
　　⑤监控单元可提供RS232、RS422、RS485通信接口,满足本地和远程管理要求;
　　
　　⑥多路干接点输出;
　　
　　⑦标配TCP/IP扩展卡进行远程网络监控。
　　
　　(3)静态开关模块
　　
　　①采用晶闸管和交流接触器并联方式工作;
　　
　　②采用最安全的先断后合切换模式;
　　
　　③旁路与逆变器之间的切换时间少于2ms;
　　
　　④具备很强自检、互锁、保护等功能;
　　
　　⑤具备RS485通信功能;
　　
　　⑥在线更换不影响负载供电。

（未完待续）

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