大連廣電UPS供電方案
一、建議方案
1.1、前言
前端機房是廣播電視系統(tǒng)的心臟,是各路電視信號的處理、分配傳輸?shù)募⒌?。撫順前端機房現(xiàn)向網(wǎng)絡(luò)用戶傳送廣播電視節(jié)目,24小時不間斷播出,機房供電質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響著系統(tǒng)的安全運行和對用戶的服務(wù)質(zhì)量,前端機房要有穩(wěn)定而不間斷的電源才能保證安全優(yōu)質(zhì)播出。所以保證前端機房的供電不間斷是十分重要的。
1.2、用戶需求
由于大連廣電業(yè)務(wù)持續(xù)增漲,為了保障前端機房的正常運行,給用戶提供更流暢的數(shù)據(jù)傳輸,從而提高收視率。針對這種情況,大連廣電需購置UPS不間斷電源用于前端播出機房,保證優(yōu)質(zhì)、安全、不間斷播出。
1.3、方案描述
UPS供電系統(tǒng)主要是為負載的重要設(shè)備集中供電管理,供電系統(tǒng)出現(xiàn)問題,僅是幾秒鐘的斷電也會讓用戶蒙受很大的損失,因此需要提供高可靠的供電電源方案。工頻UPS的變壓器把市電與負載隔離,對市電惡劣的環(huán)境下,工頻機能提供更安全和可靠的保護,適應(yīng)環(huán)境能力強,因此,在各行業(yè)的大型UPS供電系統(tǒng),工頻機是較好的選擇。
本次UPS供電系統(tǒng)建設(shè),總負載總?cè)萘?00KVA,本次工程配置臺達NT320KVA的UPS 1臺構(gòu)單機供電系統(tǒng)。本次工程要求斷電后UPS單機持續(xù)放電2小時,我公司工程師為本次工程制定了一整套合理的供電方案。
具體方案如下:
1.4、方案優(yōu)勢描述
由于此次是UPS單機供電系統(tǒng),那么就要求UPS具有極高的安全性和可用性及易用性:
1、高安全性
臺達NT系列具備在線雙變換式UPS的一些突出優(yōu)勢,可以對諸如雷擊、雜波、突線波以及頻率不穩(wěn)等多種不良的電力狀況起到有效的過濾作用,由于其中的磁性元件特別采用了高安全性的H級絕緣材料,確保了NT系列UPS的安全性。NT系列具備的另一項安全保障是緊急停機功能(EPO)。在突發(fā)情況下,如發(fā)生火災(zāi)或市電突然中斷時,臺達NT系列UPS可以實現(xiàn)現(xiàn)場甚至是遠程的緊急停機(EPO),最大限度地保護了用戶的服務(wù)器和其它貴重的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。按照國際標準的要求,這項功能是UPS必備的,而在目前的國內(nèi)UPS市場上卻較為少見,臺達NT系列原封不動地保留了這項功能,不僅增加了NT系列在緊急狀況下的保險系數(shù),更體現(xiàn)了臺達UPS對用戶高度負責的態(tài)度。
2、高可用性
NT系列繼承了臺達UPS輸入電壓范圍寬廣的傳統(tǒng)優(yōu)勢,其輸入電壓可以在220V標準電壓的基礎(chǔ)上浮動20%,這在國內(nèi)大型并聯(lián)UPS中是非常領(lǐng)先的。目前,國內(nèi)大部分知名品牌的電壓浮動范圍大多維持在±15%左右,由于臺達UPS在其制造過程中采用了特殊耐壓材料,使之對輸入電源的適應(yīng)能力明顯提高,在目前國內(nèi)電力供應(yīng)狀況還有待改善的狀況下,UPS對電壓較強的適應(yīng)能力具有重要的現(xiàn)實意義。
臺達NT系列UPS還秉承了臺達UPS整機效率高的一貫優(yōu)勢,其整機效率達到了90%以上。一直以來,實現(xiàn)高整機效率都是電源制造技術(shù)中的難點之一,而目前國內(nèi)市場的多數(shù)品牌的整機效率停留在75~88%之間。臺達UPS憑借長期積累的技術(shù)實力在整機效率上實現(xiàn)了突破,使之在正常運行下達到了90%以上,很大程度上提高了電能的利用率,使用戶得到了更多的實惠。
3、高易用性
臺達NT系列的另一重要特點是具備較為出色的易用性,其中的100%不平衡及電腦性負載是一項比較突出的技術(shù)。當三相輸出中某一相出現(xiàn)無負載的情況下,早先的UPS偵測到這種狀況后會認為出現(xiàn)異常采取應(yīng)急措施,而在這項技術(shù)的作用下,UPS會自動識別出正常和異常兩種情況,不會出現(xiàn)錯誤診斷,使得用戶在使用時不必為適應(yīng)UPS的特性而進行多余的操作,基本可以按照自己的使用需要隨意地操作UPS,在日益強調(diào)產(chǎn)品的易用性的當今IT市場,具備高易用性的產(chǎn)品為用戶免去了不必要的麻煩,因此受到用戶的普遍歡迎。
臺達NT系列高易用性的另一體現(xiàn)是其較為完善的面板設(shè)定功能。NT系列不僅可以通過面板對輸出電壓、電池數(shù)量以及報警點等多種參數(shù)進行設(shè)定,還可以通過干接點狀態(tài)指示接口實現(xiàn)UPS的智能自我診斷和異常狀態(tài)指示。目前市場上的一般品牌只能監(jiān)控低電壓和系統(tǒng)故障等4種異常狀態(tài),而臺達NT系列可以在20種狀態(tài)中由用戶任選6種進行監(jiān)視,設(shè)置過程直接從面板完成,再通過全中文LED顯示器進行顯示,大大簡化了用戶的操作過程,降低了監(jiān)控難度。
1.5、電池配置(后備時間2小時)
使用中達電通系列電池,后備時間為2小時。逆變器效率為0.93,逆變器終止電壓為304.5V,輸出負載的功率因數(shù)為0.8,選擇電池容量、并聯(lián)組數(shù)如下:
UPS所需的直流功率為:
Pdc =額定功率*功率因數(shù)/逆變器效率
=320KVA *0.8/0.93=275.268KW
每組電池的串連只數(shù)為:
No = 逆變器終止電壓/電池終止電壓
= 304.5V/10.5V=29節(jié)
按照海福系列UPS要求,每組電池數(shù)應(yīng)為:29塊12V電池
根據(jù)電池放電功率表,選擇DCF126-12/200(12V-200AH)電池,每個電池放電功率為949.2W(1.75V/cell,2小時),則需要的電池組數(shù)為:
G = Pda/(單體功率 x 單體數(shù)No)
=275.268KW/(949.2W x 29) ≈10組。
單機放電2小時,UPS應(yīng)配置200AH電池10組,每組29顆,共290顆。
二、施工方案
2.1、設(shè)備擺放
大連廣電要新增一臺容量為320KVA UPS,安裝地點為地下一層配電室中,配電室原設(shè)備擺放圖,如下:
(大連廣電配電室原設(shè)備擺放)
由于大連廣電要求其容量為320KVA的UPS后備時間為2小時,經(jīng)計算,需要290只12V200AH電池,因空間有限,需要對其配電室進行整體規(guī)劃,如下:
(大連廣電改造后設(shè)備擺放)
將原有12個電池柜拆掉,舊電池與新增電池一并安裝至兩個電池架中。
2.1、新增配電柜
三、總結(jié)
隨著時代的進步,人們對數(shù)據(jù)中心電源系統(tǒng)的要求不斷發(fā)生變化。無論趨勢如何變化,供電系統(tǒng)的安全可靠仍是最重要的,本文介紹的工頻UPS在廣電機房應(yīng)用案例,滿足了現(xiàn)代廣電機房對UPS系統(tǒng)的各項具體要求。
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