Ellipse ECO IEC 800VA USB
總控站(后臺)
由監(jiān)控站、工程維護站、系統(tǒng)接口等構(gòu)成,運用管理分析軟件處理接收的數(shù)據(jù)并通過Web發(fā)布。工程維護人員登錄服務(wù)器可查看全廠所有在線設(shè)備的運行狀態(tài)以及完善的歷史、實時數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計。
根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備需要,可選擇監(jiān)控功能儀或設(shè)備運行狀態(tài)信息采集儀(EII)。EII通過RS-232/485端口與電能表、電池采集模塊、直流屏、UPS等智能設(shè)備通信,將監(jiān)測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為符合通信協(xié)議的數(shù)據(jù)包,接入局域網(wǎng),傳送至主控室服務(wù)器。獨立完整的ES包括以下部分:
系統(tǒng)主機:由下行串口通道、數(shù)據(jù)處理器、顯示器、上行串口通道組成。下行串口通道通過RS-485總線訪問電池電壓采集模塊,采集數(shù)據(jù),管理電壓采集模塊,數(shù)據(jù)處理器完成數(shù)據(jù)解壓、數(shù)據(jù)計算、存儲管理,將處理后的數(shù)據(jù)一部分送往顯示器,另一部分由上行串口通道發(fā)送至協(xié)議處理器,或傳給上一層管理系統(tǒng)。
數(shù)據(jù)采集組:可根據(jù)用戶需要確定采集數(shù)據(jù)要求及配置相應(yīng)采集儀器,一般由電池電壓采集模塊、電流、溫度、功率等組成,模塊間隔離良好、絕緣性強,可靠性、安全性高。數(shù)據(jù)采集可分組,每個模塊可對一定數(shù)量電池進行電壓采集,可配備電流、溫度傳感器,模塊間與系統(tǒng)主機一般采用RS-485連接。
協(xié)議處理器:具有協(xié)議處理程序的接口板,處理各種通信協(xié)議。可實現(xiàn):①將主機發(fā)送的電池電壓、電流、溫度等信息按約定協(xié)議編碼、打包、發(fā)送至遠程服務(wù)器;②將遠程服務(wù)器發(fā)出的遙控、遙調(diào)指令經(jīng)過解碼發(fā)給主機,實時控制。
放電模塊:可快速測出電池直流內(nèi)阻,瞬間測試電池性能,大功率放電模塊可提供瞬間大電流沖擊負荷。
遠程服務(wù)器:實現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)計算機數(shù)據(jù)通信,通過局域崗遠程訪問現(xiàn)場的蓄電池監(jiān)測系統(tǒng),接收、分析數(shù)據(jù),通過Web服務(wù)器發(fā)布數(shù)據(jù)。
聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)場設(shè)備各分站(采集監(jiān)控站),采用光纖作為數(shù)據(jù)通信主干線,組成全廠UPS和直流電源在線監(jiān)控的局域網(wǎng)。
一、概述
隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展以及基層央行對網(wǎng)絡(luò)建設(shè)認識的不斷加深,中心機房建設(shè)和改造,近幾年如火如荼。但隨之而來的就是日益龐大的電費開銷,中心機房在建設(shè)中的投資,其中電氣、電源、制冷等系統(tǒng)設(shè)施占了一半以上的投資比例,高額的電能消耗使得整個數(shù)據(jù)中心運行成本居高不中心機房面臨“建得起卻用不起”的尷尬境地。
降低中心機房的運營成本和節(jié)能降耗成了基層央行有關(guān)部門關(guān)注的問題,節(jié)約能源可以從以下幾方面入手。首先是機房環(huán)境的節(jié)能,包括制冷環(huán)境、供電環(huán)境;其次是從IT硬件設(shè)備節(jié)能,減少IT設(shè)備的能耗;最后是IT設(shè)備內(nèi)部各集成電路的節(jié)能,比如CPU的節(jié)能等。UPS處于交流供電環(huán)節(jié)的最重要一環(huán),機房幾乎所有的IT設(shè)備由UPS供電,提高運行時的能效勢在必行。UPS的節(jié)能必須從方案、電池、配電等方面全方位進行。
二、按需擴容的柔性規(guī)劃
一般地市級中心機房的建設(shè)都不是一步到位,會考慮今后未來5到10年的需求,但是UPS一般都是一步到位,一次就安裝了2套大功率的UPS并機,結(jié)果初期負載只有規(guī)劃容量的10%~20%,沒等承載所規(guī)劃的負載就進入了設(shè)備淘汰期。這不僅造成投資的浪費,而且也無法使UPS運行在較高的效率點,造成電能的浪費。如何避免這種情況的發(fā)生,從UPS供電系統(tǒng)角度考慮,應(yīng)該包括以下幾個方面。
(一)供電方案設(shè)計
目 前UPS供電方案主要有分散供電、集中供電2種。分散供電的特點是一臺UPS為一臺或多臺負載設(shè)備供電。分散供電的好處是分散風險,不會因為一臺UPS供電異常而造成大面積停電;缺點是UPS分散布置,不便管理,而且布線不易規(guī)劃。另一種是采用集中供電方案,由一套大功率的UPS供電系統(tǒng)直接對機房的所有負載供電。集中供電的好處是便于規(guī)劃、管理方便、維護方便;缺點是如果UPS系統(tǒng)異常,容易引起大面積停電事故,此缺點可以通過采用各種并聯(lián)構(gòu)架來避免。因此,以上兩種方案各有優(yōu)缺點,目 前的中心機房一般都采用集中供電方案,也集中了供電的風險。當機房UPS裝機總?cè)萘砍^一定限度時,建議將機房按幾期規(guī)劃分成幾個區(qū)域進行供電。
(二)UPS在線并機擴容功能
機房UPS容量的規(guī)劃,可以根據(jù)不同時期的負載容量要求采用逐步擴容的方案,使投資方案更經(jīng)濟,同時也能使UPS工作于較佳的效率點。目 前中、大功率段的UPS均已經(jīng)具備冗余并機功能,不僅提高了系統(tǒng)的可靠性,同時也為機房擴容提供了條件。只要規(guī)劃時在UPS前后配電箱預(yù)留足量的空氣開關(guān),并在機房規(guī)劃相應(yīng)空間,即可實現(xiàn)UPS并機擴容功能。關(guān)鍵是并機的過程處理,多種品牌UPS并機時需要對UPS的設(shè)置進行修正,此時要求UPS必須在維修旁路狀態(tài)工作,UPS由市電直接帶載,如果此時市電波動較大甚至停電,將造成系統(tǒng)的大面積癱瘓。所以并機擴容必須具備在線并機功能,即UPS并機擴容時,只需將新增UPS軟件修改至與原UPS系統(tǒng)一致后,在不關(guān)閉原有UPS系統(tǒng)的情況下直接將新增UPS并入原有系統(tǒng)即可,擴容前后,UPS均工作于在線模式下,避免切換至旁路供電的高風險操作。
目 前,模塊化UPS已經(jīng)開始在國內(nèi)應(yīng)用,模塊化UPS特點主要包括:可擴容、平均故障修復(fù)時間(MTTR)短、可經(jīng)濟實現(xiàn)“N+X”冗余并機。以臺達C系~IJUPS為例,每個模塊為20kVA,整個系統(tǒng)最大可擴容至160kVA,可以根據(jù)機房的實際容量需求,逐步擴容,只要在機房初期規(guī)劃好配電容量即可。同時,實現(xiàn)“N+X”冗余比較劃算,以60kVA的容量要實現(xiàn)“N+I”冗余為例,傳統(tǒng)方案必須擴容一臺60kVAUPS,而采用模塊化UPS,則只需擴容一個20kVA的模塊即可,節(jié)省大筆資金的投入。
提高UPS自身能效,優(yōu)化負載效率曲線
目 前UPS均為在線式雙變換構(gòu)架,在其工作時整流器、逆變器均存在功率損耗。以一個容量為60kVA的UPS為例,每度電按1.2元計算,UPS效率每提高1%,一年節(jié)省的電費為5045.76元??梢?a b="http://www.zol.com/shop_167099/">提高UPS的工作效率,可以為數(shù)據(jù)中心節(jié)省一大筆電費,也是降低整個機房能耗的最直接方法。因此采購UPS應(yīng)盡量采購效率更高的UPS。
當然UPS效率高不僅僅是滿載時效率高,同時也必須具備一個較高的效率曲線,特別是在“1+1”并機系統(tǒng)時,根據(jù)系統(tǒng)規(guī)劃,每臺UPS容量不得大于50%,如果此次效率僅為90%以下,就算滿載效率達到95%以上,也是沒有意義的,所以要求UPS必須采取措施優(yōu)化效率曲線,使UPS效率在較低負載時也能達到較高的效率。
除了提高UPS自身的效率之外,UPS的一些功能也可加以利用。比如像ECO經(jīng)濟運行模式,其原理是在較好的市電環(huán)境下,激活此功能,使UPS由靜態(tài)旁路直接供電,此時逆變器處于待機狀態(tài),正常工作但不輸出能量,_旦市電異常,UPS立即切換到逆變器供電狀態(tài),切換時間一般在1毫秒以內(nèi),由于逆變器處于待機狀態(tài),所以自身損耗很小,此時UPS的整機效率可以達~1J97%以上,比正常模式減少3%以上的損耗。
使用ECO模式必須具備2個條件:一是靜態(tài)旁路必須采用兩組高可靠晶閘管,不得采用接觸器加晶閘管的組合,因為接觸器吸合時接觸點會打火,一般工作數(shù)百次之后就不能正常工作,而晶閘管則不存在此問題,同時可以縮短切換時間。二是建議在較好的電力環(huán)境下使用,比如一級供電單位等。