Delta NT系列UPS系統(tǒng)方案
一、建議方案
1.1、前言
前端機(jī)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亍犴樓岸藱C(jī)房現(xiàn)向網(wǎng)絡(luò)用戶傳送廣播電視節(jié)目，24小時(shí)不間斷播出，機(jī)房供電質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響著系統(tǒng)的安全運(yùn)行和對用戶的服務(wù)質(zhì)量，前端機(jī)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(jī)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(jī)房的正常運(yùn)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(jī)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(fù)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(fù)載隔離，對市電惡劣的環(huán)境下，工頻機(jī)能提供更安全和可靠的保護(hù)，適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)，因此，在各行業(yè)的大型UPS供電系統(tǒng)，工頻機(jī)是較好的選擇。
本次UPS供電系統(tǒng)建設(shè)，總負(fù)載總?cè)萘?lt;300KVA，本次工程配置臺達(dá)NT320KVA的UPS 1臺構(gòu)單機(jī)供電系統(tǒng)。本次工程要求斷電后UPS單機(jī)持續(xù)放電2小時(shí)，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(jī)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(dá)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(xiàng)安全保障是緊急停機(jī)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(shí)，臺達(dá)NT系列UPS可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場甚至是遠(yuǎn)程的緊急停機(jī)（EPO），最大限度地保護(hù)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(biāo)準(zhǔn)的要求，這項(xiàng)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(dá)NT系列原封不動地保留了這項(xiàng)功能，不僅增加了NT系列在緊急狀況下的保險(xiǎn)系數(shù)，更體現(xiàn)了臺達(dá)UPS對用戶高度負(fù)責(zé)的態(tài)度。
2、高可用性
NT系列繼承了臺達(dá)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(biāo)準(zhǔn)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(dá)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(qiáng)的適應(yīng)能力具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
臺達(dá)NT系列UPS還秉承了臺達(dá)UPS整機(jī)效率高的一貫優(yōu)勢，其整機(jī)效率達(dá)到了90％以上。一直以來，實(shí)現(xiàn)高整機(jī)效率都是電源制造技術(shù)中的難點(diǎn)之一，而目前國內(nèi)市場的多數(shù)品牌的整機(jī)效率停留在75～88％之間。臺達(dá)UPS憑借長期積累的技術(shù)實(shí)力在整機(jī)效率上實(shí)現(xiàn)了突破，使之在正常運(yùn)行下達(dá)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(shí)惠。
3、高易用性
臺達(dá)NT系列的另一重要特點(diǎn)是具備較為出色的易用性，其中的100％不平衡及電腦性負(fù)載是一項(xiàng)比較突出的技術(shù)。當(dāng)三相輸出中某一相出現(xiàn)無負(fù)載的情況下，早先的UPS偵測到這種狀況后會認(rèn)為出現(xiàn)異常采取應(yīng)急措施，而在這項(xiàng)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(shí)不必為適應(yīng)UPS的特性而進(jìn)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(qiáng)調(diào)產(chǎn)品的易用性的當(dāng)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(dá)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?cái)?shù)量以及報(bào)警點(diǎn)等多種參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，還可以通過干接點(diǎn)狀態(tài)指示接口實(shí)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(dá)NT系列可以在20種狀態(tài)中由用戶任選6種進(jìn)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(jìn)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(shí)間2小時(shí)）
使用中達(dá)電通系列電池，后備時(shí)間為2小時(shí)。逆變器效率為0.93，逆變器終止電壓為304.5V,輸出負(fù)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?cái)?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(shí)），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(jī)放電2小時(shí)，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(diǎn)為地下一層配電室中，配電室原設(shè)備擺放圖，如下：
由于大連廣電要求其容量為320KVA的UPS后備時(shí)間為2小時(shí)，經(jīng)計(jì)算，需要290只12V200AH電池，因空間有限，需要對其配電室進(jìn)行整體規(guī)劃，如下：
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(shí)代的進(jìn)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(jī)房應(yīng)用案例，滿足了現(xiàn)代廣電機(jī)房對UPS系統(tǒng)的各項(xiàng)具體要求。
