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1、1模块化模块化 UPSUPS 系统系统精密空调系统精密空调系统解决方案解决方案施耐德电气信息技术（中国）有限公司施耐德电气信息技术（中国）有限公司2机房基础设施解决方案机房基础设施解决方案 第第 1 1 章章 UPSUPS 配电系统配电系统一、一、UPSUPS 方案选择方案选择UPS 电源系统是整个数据中心的核心，必须考虑 UPS 系统的冗余性和未来的扩容，因此需要采用冗余结构。UPS 电源采用模块化、热插拔、功率模块冗余并联的设计方式，按 32KW 负载配一套 60 分钟电池。当一个甚至多个功率模块故障时，还能支持负载并提供延时。根据技术要求，UPS 系统为 32KW 后备 1 小时，本方案
2、选用一套国际知名品牌施耐德电气旗下的 APC SY PX UPS 供配电系统。UPS 主机和电池柜均采用标准化机柜设计，减少占地面积。模块化、热插拔结构的 UPS 完全按照 IT 设备的思路和结构设计，功率模块冗余并联输出，控制部分采用冗余的两套热插拔控制模块、两套逻辑低压电源模块冗余设计，可用性高。另外由于模块化热插拔结构可以非常方便的在线增减各种模块，提高输出功率或维修，因此在可用性、可维护性、扩容性方面可用性、可维护性、扩容性方面具有传统 1+1 并联不可比拟的优点。因此我们选用 APC 公司 2006 年推出的新型 Symmetra PX 48KVA 系列电源，每个功率模块的功率为 1
3、6KVA /16KW。根据要求，功率定为 32KW 冗余输出。即安装2 个功率模块，实现 1+1 冗余输出，为 IT 设备提供最高的供电可用性。如果实际负载增加，可以增加功率模块，将系统容量扩充至 48KW，及保障系统的安全冗余，同时避免初期投入过大容量造成的低效和浪费。二、二、UPSUPS 系统结构图系统结构图根据要求，设计如下，共计 3 个柜体，一台 UPS 主机柜(含 UPS 输入输出精密配电),两台电池柜。电池柜可以选择模块化电池柜，也可以选择普通本地化电池柜，本处因后备延时较长采用一组 100AH 电池普通标准机柜电池柜。UPS 供配电系统原理图如下：3UPS 供配电系统平面布置图如
4、下：4三、三、配置清单配置清单UPS 系统配置清单如下：系统产品型号描述数量32K 模块化 UPS 主机及精密配 电SY16K48H-PD42U 服务器机柜外观，可安装 3 个 16KVA/KW 功率模块。标 配输入配电开关、输出开关、 维修旁路开关，可热插拔的输 出配电模块，网络管理卡。132K 模块化 UPS 系统,N+1 冗余， 可扩展到 48KW，带精密智 能输出配电（数 量可选）服务安装开机和现场一年保修1冗余功率模块SYPM10K16H热插拔功率模块，16KW1精密配电模块PDM1316IEC- 3P输出精密配电模块，热插拔3UPS 配套附件短信适配卡XP324劲源信，不带控制功能
5、160 分钟普通本 地化电池系统电池系统ISXBP-160A内置 32 只 100AH 电池，专用 电池开关，防漏液胶垫等。2四、四、UPSUPS 方案特点：方案特点：UPS 主机为模块化、热插拔结构、模块冗余并联输出 可用性高。控制模块、控制低压电源模块均为两块冗余配备，功率模块冗余 并联输出，实际形成 1+1 冗余。 可维护性高。全模块化热插拔设计，包括功率模块、控制模块、控制低压电 源模块、通讯模块、显示模块、静态旁路模块、电池监控模块、外部维修旁 路设计，均使得该系统维修时间缩短，维修难度降低。 适应性好。该产品输入参数为功率因数 0.99，输入谐波8%。2. 控制系统通过电子膨胀阀对
6、制冷循环的温度、压力进行精确控制，大大提高控制精度。并能在控制器面板直接读取蒸发压力，蒸发温度过热度，并可根据需要对过热度进行设定。3. 在室外环境温度较低的时候，电子膨胀阀精确控制过热度，使系统能够稳定运行。4. 摆脱传统除湿方式，无需降低循环风量或者关闭部分蒸发盘管，使得除湿过程更精确、更可靠、更节能。5. 在所有运行过程中控制过热度的稳定，避免像热力平衡式膨胀阀在一个调整时出现的突然变化。如下图所示：TEV 为传统热力膨胀阀，EEV 为施耐德电子膨胀阀。21雷纳多改进型，目前市场上独一无二的，在所有标准的直接膨胀式机组(DXA,DXW,ES,TC)中都配有由机组上微机所控制并强化其功能的
7、电子膨胀阀。这一组件配上了温度及压力传感器不但允许设备在制冷循环中测定所有的参数同时也可以加以最大利用如最大节能度， 这项创新导致利用最合适的过利用最合适的过热度热度 可以比一般常用的热平衡式膨胀阀在更低的温度运行藉以增加设备的COP 值 更精确的调控运行温度 在恒定气流量下进行除湿功能 22计算是根据在全年不同的环境温度一致性的负荷来做的。 上图为欧洲各地使用电子膨胀阀的节能比例。使用电子膨胀阀机组总能耗 (*)：由图标可以看出，使用电子膨胀阀可以节能 8。（*）机组型号：TDAV1822+2XCAL0801使用环境：阿姆斯丹 恒定热负荷：59.5KW232）全铝制室内风机：选用直联后曲叶片
8、全铝制离心风机a. 直接驱动，高效节能。b. 全铝制风机，重量轻，运转平稳，高效节能前向叶轮前向叶轮 后向叶轮后向叶轮3）全铝制电加热器（加热棒及翅片均为铝制）：a. 用全铝制电加热器，可根据房间的热负荷分 3级投入运行，节省能源b. 全铝制电加热器，表面温度低，可防止灰尘离子化及防止产生臭氧，而对人员产生健康损害，安全可靠c. 全铝制电加热器，表面温度低，使用寿命长4）局域网热备份系统：d. 降低机组的运行成本：当一台机组可以满足机房中温度要求时，只需开启一台空调机组，达到降低运行成本的目的。e. 主用,备用机组正常运行时自动切换工作功能:可以人为设定各个机组自动切换工作的间隔时间,到达设定
9、的时间后,正在工作的机组自动停机,同时,停止工作的机组自动开机,可以使得在同一个局域网中的所有机组在一定的时间内工作时间基本相同,避免传统的主用,备用机组工效 效 效 效 效 效 效 效50%效 效 效 效 效 效 效 效70%24作方式所产生的主用机组一直工作,而备用机组不工作的情况,同时也可以减少人员的手动控制工作量,实现系统全自动化运行,延长所有机组的使用寿命f. 主用,备用机组产生警报时自动切换工作功能:此功能与传统的主用,备用机组工作方式基本相同,当正在工作的机组产生警报时, 停止工作的机组自动开机,同时远程放置的控制器操作面板产生警报提示(此功能与传统的主用,备用机组工作方式不同)
10、,通知维护人员对警报机组进行维护,警报条件解除后,系统内的机组恢复原始(警报产生前)的工作状态g. 负荷峰值时,主用,备用机组智能控制功能:当房间内负荷热量(或湿度)增加(或减少),所有正在工作的机组不足以提供相应的冷量(或热量,加湿及除湿量)时, 停止工作的机组将自动开机来维持室内的温湿度要求，此时可以满足冬季和夏季实验室对制冷的不同需求，降低运行成本增加可靠性h. 选用大面积蒸发器，高效内螺纹管，提高换热效率i. 室外冷凝风扇采用无级变速控制装置，可根据室外温度及冷凝器管道内部压力变化自动调节冷凝风扇的转速，以保证系统冷凝压力的稳定j. 室外冷凝器换热面积大：采用内螺纹铜管及亲水铝翅片，具
11、有更高的换热效率2 2、低噪音、低噪音1) 机组外壳采用“三明治”板：即两层钢板中间加隔热降噪阻燃材料，安全并保证机组低噪音2) 室内风机：选用直接驱动双吸入式全铝制离心风机a. 直接驱动，高效节能。b. 全铝制风机，重量轻，运转平稳，切割空气流时产生的噪音与钢或铁制风机相比噪音大大降低，在降低噪音的同时高效节能3 3、维护简单方便、维护简单方便251) 空调机组 100正面维护，机组安装可以三面靠墙2) 维护空间大3) 机组前门，容易打开，不需专用工具4) 不停机维护5) 各种功能元器件按照功能集中布置，操作方便6) 所有暴露的电器电压均为 24V 安全电压4 4、完善的安全和保护功能，确保
12、安全、完善的安全和保护功能，确保安全1) 积极安全措施：提供“智能”型控制，包括监视和预防危害：在无潜在危险情况下，开机。显示机组的操作状况。连续显示环境温、湿度值，如果超出程序预设值极限会发出警告。维护时间预警。有危险时，关闭所有部件。2) 其它安全措施：SCHNEIDER 的基本功能对非正常运行或潜在损坏情况进行保护，所有的控制系统都安装有： 低风量传感器。过滤器堵塞传感器。电加热器安全恒温器。加湿器失灵警报。液体制冷剂接受器安全阀。压缩机高低压保护。管路上防止冷剂回流到压缩机的单向阀和电磁阀。3) 防危害安全措施：进入控制系统程序均有密码保护。对损坏控制器的任何未经许可的操作将被拒绝并发出报警。4) 保险装置设计和所有类型机组的接线适合IEC标准。24V控制线路配电箱装有：所有主电压保护器。26可上锁和可移动操作的主绝缘体连锁保险。设备元件单个短路保护由小型回路断路器来实现。5) 可靠性测试为了确保设备的无故障运行，在生产过程中的各个环节都要进行严格的检查：部件的质量控制。制冷剂回路和水回路的压力测试。电气控制元件的高温老化处理。所有仪器和开关的测试和校准，特别是保险装置和切断开关。整机最后在运行条件下测试。
