·應用領(lǐng)域：
■通信系統；
■金融系統；
■工業(yè)自動(dòng)化系統；
■互聯(lián)網(wǎng)數據中心（IDC）；
■多媒體數據中心（MDC）；
■其他重要負載系統。
·方案特點(diǎn)：
■外觀(guān)設計：標準19寸黑色機柜；
■可維護性：在線(xiàn)熱拔插，無(wú)需轉旁路；
■可擴展性：實(shí)現在線(xiàn)擴容，在線(xiàn)升級，在線(xiàn)維護；
■綠色節能：高效率、低熱損耗、對電網(wǎng)無(wú)污染；
■高性?xún)r(jià)比：降低用戶(hù)初期購置和日后擴容維護及運營(yíng)成本；
■高可靠性：解決單點(diǎn)故障的瓶頸，為關(guān)鍵負載提供可靠電源保護；
■具有高抗干擾性：保證無(wú)論來(lái)自市電或UPS供電本身的“電源干擾”盡可能地被消除，包括傳導干擾與輻射干擾。
·雙總線(xiàn)模塊化(N+X)方案概述：
互聯(lián)網(wǎng)數據中心(IDC)和多媒體數據中心(MDC)是高速互聯(lián)網(wǎng)的調控中心。用戶(hù)對它們所承擔的對信息資源(數據、語(yǔ)音和圖像信息)的遠程處理、存儲和轉送的“時(shí)效性”要求較高。哪怕是僅幾秒鐘的“停機”均會(huì )給整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)的安全運行和用戶(hù)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)帶來(lái)無(wú)法估量的損失。嚴重時(shí)甚至會(huì )造成社會(huì )和經(jīng)濟生活的嚴重癱瘓。因此，IDC必須向用戶(hù)提供365×24h連續不斷的高速、安全和可靠的信息資源增值服務(wù)。為達此目的，從設計原則上講，承擔著(zhù)向IDC機房供電任務(wù)的整個(gè)電源系統都必須采用具有高度“容錯”功能的冗余式的供電方案，以確保無(wú)論是在市電電網(wǎng)出故障時(shí)或是在任何模塊(包括系統控制模塊)發(fā)生故障時(shí)，還是在進(jìn)行日常維護/檢修操作時(shí)或因故致使保險絲燒毀/斷路器開(kāi)關(guān)“跳閘”時(shí)，互聯(lián)設備均應由“在線(xiàn)式UPS”的逆變器電源來(lái)供電，而不應進(jìn)入由普通的市電電源/應急備用發(fā)電機組經(jīng)UPS的交流旁路來(lái)供電的狀態(tài)。這是因為只有“在線(xiàn)式UPS”的逆變器電源才有可能向用戶(hù)的負載提供同時(shí)具有穩壓、無(wú)頻率“突變”，無(wú)干擾和波形失真度較小的高質(zhì)量正弦波電源。對于包括后備式UPS，在線(xiàn)互動(dòng)式UPS在內的“非在線(xiàn)式UPS”來(lái)說(shuō)，它們主要對輸入電源的電壓進(jìn)行調整，對輸入電壓的頻率波動(dòng)，各種電源干擾和電壓失真度并無(wú)“實(shí)質(zhì)性”的改善。這就意味著(zhù)，在整個(gè)供電系統中，不應存在單點(diǎn)“瓶頸”故障隱患。為此，應盡可能地配置具有高度“容錯”功能的UPS冗余供電系統。也就是說(shuō)，在這種UPS供電系統的運行中，即使遇到某些“部件”偶然發(fā)生“故障”時(shí)，整個(gè)UPS供電系統必須仍能正常工作。
相對于傳統意義上的UPS，在雙總線(xiàn)系統中采用模塊化(N+X)UPS配置具有更高的優(yōu)勢。在行業(yè)用戶(hù)的信息網(wǎng)絡(luò )供電系統建設中，經(jīng)常會(huì )對高端UPS的容量產(chǎn)生錯誤的、或是過(guò)低或是過(guò)高的預計，其結果可能會(huì )導致采購成本過(guò)高、無(wú)法滿(mǎn)足負載需要或造成資源、空間及能源浪費等情況。雙總線(xiàn)模塊化(N+X)通過(guò)可擴充的模塊結構有效的解決了這一問(wèn)題，它可以幫助用戶(hù)在未來(lái)發(fā)展不明確的情況下分階段進(jìn)行建設和投資。當用戶(hù)的用電負載需求增加的時(shí)候，只需要根據用電規劃階段性的增加功率模塊即可。同時(shí)，通過(guò)模塊化的整合，能夠充分滿(mǎn)足供電系統的擴展性需要，并具有更靈活的機動(dòng)性及更好的可靠性，是電源保護領(lǐng)域未來(lái)發(fā)展的趨勢和里程碑。此外，在傳統高端UPS產(chǎn)品中，一直存在著(zhù)單臺UPS容易出現單點(diǎn)故障的問(wèn)題，以往用戶(hù)對此的安全保障措施是采用傳統的“1+1”或“N+1”的冗余機制，這不僅增加了采購、安裝及維護成本，而且只能容錯一次。而在雙總線(xiàn)模塊化(N+X)系統中，各并聯(lián)模塊皆為內置冗余的智能型獨立個(gè)體，無(wú)需系統控制器對并聯(lián)系統進(jìn)行集中性的控制。當任何模塊(包括系統控制模塊)發(fā)生故障后，該冗余設計將會(huì )實(shí)現較大程度的故障冗余，同時(shí)還可以允許用戶(hù)根據自身的需求選擇超過(guò)一次容錯率的冗余。也就是說(shuō)在雙總線(xiàn)模塊化(N+X)的系統下，用戶(hù)只需要購買(mǎi)相應的功率模塊，即可實(shí)現“N+X”的故障冗余及升級擴容。雙總線(xiàn)模塊化(N+X)系統可以有效地解決傳統UPS中存在的制約性問(wèn)題，進(jìn)而使得用戶(hù)獲得了較佳的擴展性，并且可以在必要的時(shí)候自行對系統進(jìn)行自主的分配與集成。既滿(mǎn)足了后期設備的所需擴展，又降低了用戶(hù)的初期購置成本。
根據當今UPS產(chǎn)業(yè)的技術(shù)發(fā)展水平，以選用具有“雙總線(xiàn)輸入”和“雙總線(xiàn)輸出”供電功能的模塊化(N+X)UPS冗余供電系統為宜。它是由如下幾部分供電系統所構成的：
1）雙總線(xiàn)輸入供電系統
雙總線(xiàn)輸入供電系統基本配置為：由市電輸入電源＋備用發(fā)電機組＋“自動(dòng)切換”控制柜＋輸入配電柜。自動(dòng)切換控制系統時(shí)刻監視著(zhù)各種輸入電源的實(shí)時(shí)運行狀態(tài)，并確?？偸菍⑵渲懈呖煽康囊宦冯娫此偷経PS的輸入端。對于某些重要的IDC機房而言，其“應急發(fā)電機”電源實(shí)際上是一套由多臺柴油發(fā)電機＋發(fā)電機并機控制柜所組成的冗余式發(fā)電機供電系統。
2）雙總線(xiàn)輸出配電系統
為了消除可能出現在UPS并機系統輸出端與用戶(hù)端之間的“單點(diǎn)瓶頸”故障隱患，有必要配置雙總線(xiàn)模塊化(N+X)UPS的輸出配電系統。其基本配置是由“N＋1”型模塊化UPS冗余供電系統(優(yōu)選“1＋1”或“2＋1”型并機供電方案)＋輸出配電柜＋負載自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)(LTS)所組成的UPS輸出供電系統。對于某些要求較高的場(chǎng)所，還應配置由負載同步控制器（LBS）＋兩套“N＋1”型模塊化(N+X)UPS冗余供電系統所組成的具有較高“容錯”功能的供電系統。鑒于目前在IDC機房中所用的服務(wù)器和磁盤(pán)陣列機等產(chǎn)品中有（30～50）％為采用“雙電源輸入供電”體制的產(chǎn)品，對于這些設備，可以直接將分別來(lái)自?xún)商住癗＋1”型并機系統的電源連接到這種“雙電源輸入設備”的兩個(gè)輸入端上。對于采用“單電源輸入供電”方式的關(guān)鍵負載，則是將分別來(lái)自?xún)商住癗＋1”型并機系統的電源首先連接到“負載自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)”(常見(jiàn)的是STS型的靜態(tài)開(kāi)關(guān)和SS型的快速切換開(kāi)關(guān))的兩個(gè)輸入端上，然后再將用戶(hù)的關(guān)鍵設備連接到“負載自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)”的輸出端上。
·雙總線(xiàn)模塊化(N+X)可靠性分析
評估UPS系統履行職責的可靠性，不僅要考量UPS的MTBF，還要考量UPS的MTTR及市電的MTBF。當UPS發(fā)生故障的同時(shí)市電也發(fā)生故障時(shí)，負載將會(huì )失去電力，也就是說(shuō)UPS關(guān)鍵職責的失效。負載暴露在沒(méi)有保護的市電之下的時(shí)間長(cháng)短取決于維修時(shí)間的長(cháng)短。如果維修一臺UPS需一周時(shí)間，而市電的平均無(wú)故障時(shí)間也是一周，那么，UPS發(fā)生故障時(shí)，負載將很可能失去電力。如果UPS的MTTR是1小時(shí)，那么市電的MTBF將不會(huì )對關(guān)鍵負載的失效概率產(chǎn)生很大影響。很顯然，降低UPS的 MTTR將會(huì )降低對關(guān)鍵負載的失效概率。降低UPS的MTTR較好的方法就是盡量減少可能影響UPS維修的因素 。雙總線(xiàn)模塊化(N+X)UPS因為具有在線(xiàn)熱插拔的功能，自然是較好的選擇。
從設計原則上講，承擔供電任務(wù)的整個(gè)電源系統都必須采用具有高度“容錯”功能的冗余式的供電方案，以確保無(wú)論是在市電電網(wǎng)出故障時(shí)或是在任何模塊(包括系統控制模塊)發(fā)生故障時(shí)，還是在進(jìn)行日常維護/檢修操作時(shí)或因故致使保險絲燒毀/斷路器開(kāi)關(guān)“跳閘”時(shí)，互聯(lián)設備均應由“在線(xiàn)式UPS”的逆變器電源來(lái)供電，而不應進(jìn)入由普通的市電電源/應急備用發(fā)電機組經(jīng)UPS的交流旁路來(lái)供電的狀態(tài)。
綜上所述，雙總線(xiàn)模塊化(N+X)UPS具有較長(cháng)的履行職責平均無(wú)故障時(shí)間(MTBF)，較小的平均維修時(shí)間 (MTTR)及較強的抗市電干擾風(fēng)險能力及高度“容錯”功能，應用這套方案系統將得到穩定、高效、安全的24h不間斷電源電力支持，堪稱(chēng)專(zhuān)業(yè)機房電源系統的范例，是高可靠的電力保障方案。
·選配同IDC的集中監控系統“兼容性”好的UPS冗余供電系統
為了滿(mǎn)足信息網(wǎng)絡(luò )對IDC和MDC機房實(shí)現無(wú)人或少人值守管理和遠程集中監控的需求，從而提高對UPS供電系統的“可管理性”，對互聯(lián)網(wǎng)數據中心來(lái)說(shuō)，除本身應配置對它的所有IT設備進(jìn)行實(shí)時(shí)監控的網(wǎng)絡(luò )管理系統之外，還應建立一套對“非IT設備”的集中監控體系，以便對諸如空調機、配電柜、電池組、發(fā)電機組、漏水警報、安全系統和消防系統等設備的運行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監控和分析。為此，要求所選用的UPS冗余供電系統應配置有如下通信接口：
1）在UPS上配置RS232/RS485接口，Modem或SNMP適配器；
2）用于顯示UPS的工作狀態(tài)/報警信息的“繼電器干接點(diǎn)”型的輸出通信接口；
3）“用戶(hù)自定義”輸入信號(門(mén)禁、煙霧、溫度、濕度等報警信號)的“繼電器干接點(diǎn)”型的輸入通信接口；
4）對各種“非IT設備”配置必要的數據采集器；
5）配置相應的集中監控和管理軟件包或通信協(xié)議。
利用上述的輸入/輸出通信接口和相應的電源管理軟件或用戶(hù)現有的網(wǎng)管集中監控系統就可以組成所謂的智能化IDC和MDC機房的集中監控系統。在這樣的網(wǎng)管系統中，可實(shí)現的主要調控功能有：
1）調閱在UPS的LED/LCD顯示屏上所能觀(guān)察到的UPS的實(shí)時(shí)運行參數(例如：輸入/輸出電壓、電流、頻率、有功功率/視在功率、功率因數及電池組的充放電電壓/電流等參數)；
2）“互聯(lián)網(wǎng)數據中心”所用的各種“機房環(huán)境調控設備”的“運行大事記”(自各種設備開(kāi)機以來(lái)，按時(shí)序排列的，曾出現過(guò)的故障/報警/用戶(hù)所執行過(guò)的操作等信息)；
3）萬(wàn)一發(fā)生故障時(shí)，執行網(wǎng)絡(luò )廣播報警(彈出報警窗口)，電話(huà)或手機的自動(dòng)撥號、自動(dòng)傳呼或發(fā)E－Mail等操作，以便通知值班人員及時(shí)到現場(chǎng)排除故障或維修；
4）對UPS的備用電池組執行可編程的電池容量“自測試”操作，如果發(fā)現電池的“實(shí)有容量（Ah）”偏低時(shí)，還應自動(dòng)發(fā)出“電池需要更換”的預報警信號；
5）將“用戶(hù)的自定義”報警信號(例如：溫度/濕度、門(mén)禁、消防等報警信號)經(jīng)UPS的輸入通信接口被納入IDC機房或智能化樓宇的統一的集中監控系統；
6）由IDC和MDC的主管當局所指定的人員，根據不同的授權權限，分級“重新調整”/設置各種相應設備的運行參數或執行遠程的故障分析/診斷操作。
·運行示意圖：
·供電原理圖：
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