臺達NT系列UPS高冗錯性供電解決方案

摘要：

    成都市南部副中心科技創(chuàng)業(yè)中心工程即將竣工正式交付使用，作為成都市委、市政府、市人大、市政協(xié)所在地，工程從啟動開始就備受關(guān)注，工程規(guī)模巨大，該項目占地總面積約442畝，總建筑面積達37.6萬平方米。該項目位于成都市天府大道西側(cè)與武侯大道南交匯四百米處。

    成都市南部副中心科技創(chuàng)業(yè)中心是支持科技人員創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，引進和傳遞科學(xué)技術(shù)研究成果，為初創(chuàng)階段的科技型中小企業(yè)提供綜合服務(wù)的公益性科技服務(wù)機構(gòu)。宗旨是促進科技成果的轉(zhuǎn)化。依托國家、省、市及高新區(qū)的優(yōu)惠政策，為實現(xiàn)高新技術(shù)成果的商品化、產(chǎn)業(yè)化，在企業(yè)創(chuàng)業(yè)階段提供孵化場地、開發(fā)條件、資金扶持、人才培育和管理指導(dǎo)等綜合服務(wù)，創(chuàng)造局部優(yōu)化環(huán)境，扶持企業(yè)發(fā)展壯大，培植新的經(jīng)濟增長點。

    1．用戶需求

    成都市南部副中心科技創(chuàng)業(yè)中心二期B樓項目總的建筑面積7.3萬平方米，該項目中的數(shù)據(jù)中心機房、災(zāi)備中心機房、傳輸機房、VIP應(yīng)用機房、本部門應(yīng)用機房、跨部門應(yīng)用機房、調(diào)試工作臺及監(jiān)控指揮大廳等場所均需提供安全、可靠的UPS不間斷電源供應(yīng)，必須保證7×24小時的持續(xù)正常的運行，一旦遇到突然斷電或電源不穩(wěn)定都可能導(dǎo)致大樓網(wǎng)絡(luò)的中斷、數(shù)據(jù)傳輸失敗、數(shù)據(jù)丟失、信息/網(wǎng)絡(luò)設(shè)備硬件的損壞，將會帶給科技創(chuàng)業(yè)中心不可估量的直接經(jīng)濟損失和企業(yè)社會負面影響。因此，對UPS供電系統(tǒng)提出以下要求：

    ＊穩(wěn)定可靠，確保負載7×24小時正常運行；

    ＊供電系統(tǒng)具備高冗錯性，避免單點故障的發(fā)生；

    ＊設(shè)備故障時，無須將負載轉(zhuǎn)換至旁路模式無保護的供電狀態(tài)下進行維護；

    ＊系統(tǒng)升級擴容方便、可靠。

    2．方案介紹

    成都市南部副中心科技創(chuàng)業(yè)中心二期B樓項目各相應(yīng)的機房中共放置42U標準服務(wù)器機柜約500架，為確保企業(yè)高效、安全、可靠的正常運行，采用臺達11臺NT系列UPS組成的4套供電系統(tǒng)分別為不同類型的設(shè)備及應(yīng)用場所提供電力保障，設(shè)備配清單如下表：

    UPS電源系統(tǒng)采用集中安裝及集中管理，UPS電源間設(shè)備安裝現(xiàn)場圖片如下所示：

成都市南部副中心科技創(chuàng)業(yè)中心二期B樓-2樓臺達UPS安裝實物圖

    其中，科技創(chuàng)業(yè)中心B樓三層計算機機房設(shè)計容量80KVA UPS系統(tǒng)，臺達采用了2臺NT80K UPS組成的高可靠性級別的雙總線供電系統(tǒng)，為負載提供具備高冗錯性的電力保障。該雙總線冗余供電方案系統(tǒng)方框圖如下：

臺達NT80K UPS(2N)雙總線系統(tǒng)圖

    該雙總線冗余供電系統(tǒng)正常運行時，兩路UPS直接向雙輸入負載設(shè)備供電，單電源負載則通過機架式ATS（或采用無需輸入同步的機架式小容量STS）切換提供一路具有冗錯能力的電源供電。對系統(tǒng)中雙電源負載來說，實現(xiàn)了兩條路徑完全獨立隔離的效果，真正實現(xiàn)雙母線供電；針對單電源負載實行按機架分散的機架式ATS轉(zhuǎn)換后供電的方式，將風(fēng)險降到最低，更提高了供電方案的可靠性。NT系列UPS內(nèi)置LBS同步控制功能，使得兩條路徑完全獨立隔離，消除了外置LBS的單點故障點，即在UPS供電系統(tǒng)中不存在單一的故障點。同時，臺達NT系列UPS支持在線并機擴容功能，實現(xiàn)安全可靠的系統(tǒng)升級擴容。

    3．優(yōu)勢分析

    3.1 高可靠性

    傳統(tǒng)雙總線系統(tǒng)兩路UPS之間需使用總線同步控制器(LBS)進行同步控制，使得兩路UPS輸出電壓同頻、同相、同幅值，才能夠保障STS的安全轉(zhuǎn)換提供必要的條件，因為總線同步控制器的工作狀態(tài)同時與雙總線的兩路UPS有關(guān)，如果總線同步控制器LBS發(fā)生故障將會造成整個系統(tǒng)的不正常工作，所以在系統(tǒng)形成了單路徑故障點。傳統(tǒng)雙總線系統(tǒng)方框圖如下：

傳統(tǒng)UPS(2N)雙總線系統(tǒng)圖

    而臺達NT系列UPS具有內(nèi)置總線同步控制器LBS功能，即無需外置總線同步控制器LBS，通過UPS內(nèi)部控制就可實現(xiàn)兩路UPS輸出完全同步的工作，徹底解決了傳統(tǒng)雙總線系統(tǒng)中的單路徑故障點，大大地提高了系統(tǒng)的可靠性。該臺達雙總線系統(tǒng)應(yīng)用中，雙電源的IT負載設(shè)備采用兩路UPS輸出直接供應(yīng)，而無需再加轉(zhuǎn)換開關(guān)STS，不擔(dān)提高了供電系統(tǒng)的可靠性，同時也為用戶降低了投資成本；對于少數(shù)的單電源IT負載設(shè)備，可采用了小功率的機架式ATS（或采用無需輸入同步的機架式小容量STS）轉(zhuǎn)換后輸出供應(yīng)，轉(zhuǎn)換時間小于10ms，絲毫不影響負載的正常運行。

    臺這NT系列UPS組成的雙總線系統(tǒng)，實現(xiàn)了兩路供電的完全隔離，擁有最高可靠性的雙總線供電系統(tǒng)。

    3.2 易于擴容及升級

    臺達NT系列UPS具有高可靠性并機技術(shù)，可達8臺并聯(lián)，無須外加并聯(lián)卡。只要增加一根并機通訊數(shù)據(jù)線，且在交流屏預(yù)留了兩個空開，可在線實現(xiàn)經(jīng)濟擴容，將現(xiàn)2N雙總線系統(tǒng)在線擴容升級及2（N＋1）多機并聯(lián)冗余的雙總線系統(tǒng)。

    4．結(jié)論

    希望能利用此文提供給更多的用戶作參考，以作為日后臺達UPS能為眾多客戶服務(wù)的機會�！�