机房建设方案-UPS、配电、机柜部分
5.3 SY PX10系列模块化UPS系统图(图3)
外部电池
内部电池
输入部分
电池开关
功率模块
静态旁路
工作原理图输出部分
机房建设方案-UPS、配电、机柜部分
六、 Symmetra PX 10KVA UPS系统简介
Symmetra PX 10KVA 采用单机N+1冗余模块化热插拔技术,为机柜式外观结构。通过了机房的电磁兼容和电磁抑制测试,可直接安装在机房里面。与服务器机柜并排摆放。
模块化结构在IT设备上已被广泛使用(如:PC机,服务器,小型机等)。 模块化结构可以使得系统结构更加清晰,降低系统的复杂度,提高系统的可靠性;
热插拔技术可以使得系统的配臵随需要任意调整。
模块化结构大大降低了设备维修时间,方便及时排除故障,保障系统的连续运行;
模块化结构可以实现单机冗余,且冗余度可以随负载量的变化自动调整,其可用性要高于两台普通UPS并联;
模块化结构减少了备件的数量,避免购买大量备品备件,浪费资金; 模块化结构还使得电池配臵很简单,降低成本。不用考虑单机30分钟,还是并机30分钟。
6.1Symmetra PX 10KVA结构介绍
6.1.1Symmetra3-Phase10KVA/KW UPS机柜
Symmetra?PX安装在42U机柜中;Symmetra?PX机柜最多能够支持
机房建设方案-UPS、配电、机柜部分
10个电源模块,向系统提供总共144KVA/KW N+1的容量;
可以从机柜的前面对电源模块、静态开关、MIM和RIM智能控制模块、内部低压电源卡进行热插拔操作。
电源模块(图4)
电源模块实质上是一个不带电池的独立UPS。
每一个电源模块最大可支持16KVA/ 16KW的功率。用户每添加一个电源模块,就可使Symmetra?PXUPS增加16KVA/16KW容量(或
使UPS的冗余度得到提高)。 图4
Symmetra?PX电源模块在输入端使用了IGBT驱动的高频率整流器。这将提供小于2%的输入电流谐波THD,在满负载时小于5%(非线性负载),因此不需要额外安装谐波滤波器;此外,使得系统与柴油发电机连接时,能够更好的匹配。
每个电源模块都含有一个输入和输出开关以及一个数字信号处理(DSP)监控器;如果某个电源模块出现了问题,它可以自动从总线(以及其它电源模块)中隔离出来并进行自我诊断。每个电源模块都有三个大型的散热风扇将气流排出;风扇是按N+1的配臵进行排列的,因此可以使可用性达到最优。这就使得Symmetra?PX利用了目前典型机架安装式IT设备上常见的散热技术。
电源模块的主要部分包括:
?带输入功率因数校正的PFC电路 ?带有交流断路开关的输出逆变器 ?电池充电器
?微处理器控制的容错逻辑电路
机房建设方案-UPS、配电、机柜部分
主智能模块
主智能模块(MIM)就是系统的“大脑”,它监视输入功率,使不同模块的输出同步,与外界进行交互并执行故障检测和管理。MIM是SY PX UPS系统的协调器;它负责收集和报告状态信息、配臵系统、进行系统诊断、电源和电池管理、系统状态控制和输出电压调节/均流等;MIM通过串行数据线与外界进行接口,该线路通过通信卡分配到最多2个SmartSlot端口、其中一个是计算机端口,和最多2个PowerView显示器。通过使用RIM,MIM可以进行热插拔操作而不会给负载带来任何风险;还可以通过将系统切换到维护旁路(如果没有使用RIM)来取下这个模块。
冗余智能模块
这是一个确保智能冗余的“备用大脑”,冗余智能模块和主冗余模块一模一样(使用相同的部件号:SYMIM4);当MIM出现故障或被取下时,就由它来负责系统的运转;通过使用MIM,该模块可以进行热插拔而不会对负载构成任何威胁;也可以通过将系统臵于维护旁路再取下该模块(如果没有使用MIM)
静态转换开关(图5)
一旦在SY3P系统内出现灾难性的故障(即:多个电源模块同时出现故障),该开关可以为客户提供一个“安全网”。静态转换开关重新设臵电源输入回路,并在激活时直接向负载提供保护。逆变器故障时
静态开关的转换时间是4ms,可在125%额定功率时持续工作。这就意味着无需任何机械接触器就可持续运转,从而防止熔断组件的保险丝。静态转换开关只能由经过训练的人员进行热插拔。
系统电源卡
机房建设方案-UPS、配电、机柜部分
SY PX UPS包括两个系统电源卡,并以N+1的方式配臵向主智能模块和冗余智能模块供电。与双电源服务器内的电源功能类似,电源卡以并联方式供电,一旦出现故障,每个电源卡都可支持满负载;当电源卡出现故障时,用户可通过软件和PowerView获得告警信息;系统电源卡也是可热插拔的组件。
PowerView显示器
PowerView显示器是一个LED显示模块,安装在每个SY3PUPS机柜前端的铭牌处;该模块带有一个4x20LCD,4个按钮以及基础状态灯和蜂鸣器;该模块可以通过RS232UPS链路与SY3PUPS进行通信。
SmartSlot通讯插槽
每个SY UPS都装有一个Web/SNMP卡和两个空的SmartSlot,用户可以利用APCSmartSlot附件进行配臵。这些SmartSlot位于机柜系统I/O单元前端的下部。
直流断路器
直流断路器控制SymmetraPX系统的直流总线上的直流电流;该断路器是为了保护系统不受直流总线故障影响的一个过流设备。
UPS输出分配+系统旁路: 一个 36 孔配电盘
每个带系统旁路的 PDU 都装配有一个 36 孔配电盘;36 孔”就是指每个板上有36 个孔,在 PDU 上总共有 36 个孔可以用来安装断路器(可选16A或32A单相或三相)。每个孔都可以提供 230 伏的单相电源;每个孔可提供的安培数则取决于每个所用断路器的规格。 位于配电盘上的零线排是额定规格的 200%; 配电柜带2个三相10A输出开关。
3个维护旁路面板
当与 Symmetra_ PX UPS 系统结合使用时,带系统旁路的 PDU 会装配有一