时间:2020-06-10 作者:admin 294
在“动态UPS”系统中,电网市电、柴油发电机和飞轮储能(或蓄电池储能)三者是集成起来的,控制系统可精确的控制三者的动作协调性和连续性,飞轮储能(或蓄电池储能)的备用时间不再是该系统的一个性能指标。清楚这一点对该产品的推广应用的有益的。
1传统数据中心供电系统的基本功能和现状
图1显示了现代数据中心供电系统的典型架构和工作状态,从图1可以看出,整个供电系统的架构和设备配置原则是:保障数据中心供电的连续性。
图1所示供电系统的架构和设备组成的要点:
①能源配置
在图1中,整个系统是靠三种能源实现不停电供电的:
·可连续供电的主能源——电网市电;
·可连续运行的备用柴油发电机;
·在主备交流能源转换期间保证连续不间断供电的过渡备用能源——蓄电池(UPS)。
②冗余的输入交流能源
主输入交流能源是电网市电,备用交流能源是备用柴油发电机,两者构成了交流输入能源的冗余功能。因为发电机可在运行中在线添加燃油,所以在有供油协议和在供油协议期间系统有足够储油的情况下,可以认为备用发电是一个可无限期连续供电的交流能源。
③过渡备用能源UPS系统
过渡备用能源——蓄电池是通过传统UPS设备供电的。冗余的交流输入能源存在着发电机启动延时和两种交流能源转换的断电时间,见图2中的时间T,此时间的典型值在30s左右。由于此断电时间很长,系统中的所有设备都会因交流输入断电而停止运行,IT设备和所有的供电以及制冷设备的控制系统,还有消防、安全和系统管理设备等,允许的交流输入断电时间都应控制在10ms以内。为此必须对系统中的关键设备配置UPS设备,如图2所示,需要配备UPS系统的设备包括:
·IT设备供电系统;
·冷冻水系统冷量储备系统(蓄冷罐);
·冷冻水系统泵和空调末端供电系统;
·直接膨胀(DX)冷却系统空调和室外冷凝器供电系统;
·直接蒸发或间接蒸发冷水泵和风机供电系统;
·自然冷却新风供电系统;
·安全门禁等管理系统;
·消防照明等供电系统。
④为IT设备配置高可靠的2NUPS系统在2N系统中,IT设备具备冗余的双输入功能,交流能源、UPS系统、所有的配电设备,还有传输线缆等,都是冗余配置。
1当前数据中心供电系统运行中存在的问题:
①系统可靠性问题
系统复杂、设备繁多、单路经故障点多、维护难度大等,都是降低系统可靠性的原因;
②设备容量问题
传统的单台UPS设备最大容量在400-500kVA范围内(再大时需要逆变器并联),在中大型数据中心中,需要多台扩容并联,增大系统复杂性,降低可靠性,增加购置和运营成本;
③系统成本和能源消耗问题