检察院ups不间段电源设计方案.doc

目 录
第1章 不间断电源方案设计 4
1.1 概述 4
1.2 供电安全技术 4
1.3 机房供电设计 5
1.4 山特3C3系列 UPS产品介绍 6
1.4.1 产品外观 6
1.4.2 山特3C3 UPS产品性能………………………………………………………………………6
1.4.3 山特3C3系列 UPS技术参数 11
1.5 山特UPS的监控软件及远程监控： 12
1.5.1 山特WINPOWER智能监控软件 12
1.5.2 山特WebPower卡（远程监控卡）：(选配) 14
1.5.3 山特AS400卡(选配) 15
1.5.4 山特CMC卡(选配) 16
1.6 山特STK3C3-6KVA报价 17

第1章 不间断电源方案设计
1.1 概述
机房供配电系统一般由3部分组成—计算机设备供电系统、机房辅助设备供电系统与备用供电系统。机房供配电系统是否合适直接决定计算机设备能否正常运行。各类计算机对机房供配电系统虽有不同的标准，但都不外是不间断供电电源，电网电压、频率稳定，无噪声信号，抗干扰性强，具有可靠的监控或检测保护系统等几个方面。针对以上几方面国家标准《计算站场地技术条件》作如下规定。
计算机机房电源应采用电网频率50HZ，电压380/220V，采用三相五线制（或三相四线制）/单相三线制供电，其电源波动范围不可超出表格所示值。
指标级别
项 目
A级
B级
C级
电压变动(%)
-5~+5
-10~+7
-15~+10
周波变化(HZ)
-0.2~+0.2
-0.5~+0.5
-1~+1
可根据计算机用途采用以下几种供电方式：
级 别
项 目
一类供电
二类供电
三类供电
供电方式
需建立不停电供电系统
需建立带备用的供电系统
按一般用户供电考虑
1.2 供电安全技术
不间断供电
如机房供电系统突然断电会带来严重后果，因此必须保证机房的不间断供电，最低要求也应做到突然停电时尚有足够的时间对机上工作做出适当处理，将影响与损失降到最小程度。实现机房的不间断供电手段有三：一是市电双线供电，二是市电专线与柴油机发电机组供电，三是在机房配备不间断电源UPS。在实际应用中，一、二级负荷用户多采用双路供电或市电——自备发电机组加UPS的方式保证机房的连续供电。三级负荷的一般用户则仅在机房配置UPS以保证突然停电时有足够的时间对机上工作作出适当处理后关机。
静电与电磁的影响及防护措施
静电与电磁波是干扰机房设备正常运行影响机房工作人员身心健康的两大因素。

静电对机房设备有危害在于当设备上聚集了大量静电荷时，会导致磁盘读写错误以及损坏磁头，划伤磁盘，烧毁MPS、FET（场效应管）管半导体器件。
电磁场对机房的干扰主要表现为使电子电路的噪声增大，使计算机及磁性媒体及记录设备的输入输出数据流产生错误，导致设备误动作或数据丢失，甚至使计算机完全瘫痪。电磁场对人体的影响则是干扰人体磁场，导致人体某些机能紊乱，使工作人员的精神及健康状况下降。
漏电与触电
漏电与触电对机房设备及工作人员危害的连带性，要求我们对漏电与触电的防护应进行综合考虑。防漏电主要是加强对环境温度与湿度的控制，加强对设备过载过流的监测，设置合理的接地系统、加设漏电监测及保护动作装置或系统，这些也是预防触电事故的主要措施。
接地与屏蔽技术
机房接地系统主要有工作接地与保护接地两大类。工作接地有交流工作接地与直流接地（逻辑接地）；保护接地有安全保护接地、防雷接地、防静电接地、屏蔽接地等。
1.3 机房供电设计
XXXX检察院目前机房是中心机房，我们建议对机房作基本装修、铺设防静电地板，基本市电供配电系统、安全防雷以后，并配置二台山特6KVA的4小时在线不间断电源，二台并机运行，这样可以提供更高的可靠性。由于机房设在二楼，具体在实施不间断电源线路配线时，提供多路的输出，其中一路接二楼机房，一路接X楼的视频会议室，一路接xxxxxxxxxxx。

1.4 山特3C3系列 UPS产品介绍
1.4.1 产品外观

3C3 UPS外观

山特城堡并联冗余系列 3C3 UPS, 采用双转换纯在线式的架构，是有效解决所有电源问题的最佳架构设计。该架构能够有效阻隔异常电源对负载的冲击，同时保证输出电源的稳定、精密、可靠，让负载安全的运行。该产品采用数字化控制技术，能实现并联扩容和并联冗余的功能，为用户提供电源规划的弹性和更安全的保障。
1.4.2 山特3C3 UPS产品性能
1.4.2.1 双转换纯在线3相输入、3相输出UPS
山特3C3系列采用的是双转换的纯在线架构，如图1，经过滤波器后，再经PFC ( Power Factor Correction，功率因素修正器 ) 将交流转换成直流，最后经过逆变器 ( Inverter ) 将直流再转换成交流输出，这是目前解决电源问题的最佳架构。此架构几乎可以完全解决所有的电源问题，如断电、市电高、低压、电压瞬时跌落、减幅振荡、高压脉冲、电压波动、浪涌电压、谐波失真、杂波干扰、频率波动等电源问题。

此外，为提高维修保养的方便性，与兼顾成本、可靠度的考虑，3C3是采用类模块化的设计，将每相的功率部份，整合在同一块PC板上，但又不是全模块化的高成本及多接触点的设计，接触点一多，可靠度自然可能降低，因此，3C3扬弃全模块化的设计，而采用类模块化的设计。
图1
1.4.2.2 安全的电网隔离
3C3 UPS在机器内均可加装隔离变压器，除了滤波器的保护之外，更加强一层的保护，对于电网上的各种电源杂波干扰，可以更有效的保护，即使工作在旁路状态，用户也可以安心使用。
1.4.2.3 极小的安装空间
3C3-20KS主机的占地面积 ( foot-print ) 只要约1/4平米，高度只有约1米，如此小的体积可以占用很小的空间。在寸金寸土的大城市写字楼中,所需占地成本最低。
1.4.2.4 完善的 N+X 并机功能
无需特别机种，或是使用庞大的并机柜，只要每台3C3 UPS加装一块并机卡，就可以最多并接8台3C3 UPS，而且是直接将每台UPS输出并接在一起的真正并机，因为每一台都可以并机，而且不需要并机柜，所以就并机的弹性，时间或进度的配合，都是最方便的。同时每台UPS都是均流输出，所以非常适合使用在N+X冗余应用，或是扩充容量的应用上。
N+X是目前最可靠的供电结构，N代表总负载所需的最少UPS数，X代表的是冗余的UPS数，也就是系统可以同时承受的故障UPS数，当X越大，系统的可靠度就会越高。同时先进的均流技术使得并联运行下的每一台UPS平均分担着负载电流，在提高系统可靠性的同时，
也延长了UPS的使用寿命。
例如有一客户的总负载为55KVA，采用3C3-20KS做N+X设计，N为3，X可以依可靠度或是成本要求选择，假设用户选择X=2，如图2，平时每台UPS均流供电11KVA。当有1台UPS故障，其余4台UPS将以近14KVA均流供电。当同时有2台UPS故障时，剩下3台UPS将以约18KVA均流供电。此系统的最大容许度是同时有2台UPS故障，这样的机会远小于1台UPS故障，因此可以大大提高可靠度，对于讲究极高可靠度的使用场合，是最佳的方式。
图2
以往，您会因为考虑到未来设备的扩充，而在初期就规划了大容量的UPS设备,这是一项很大的浪费。 现在, 您只要考虑您实际的电力需求, 规划适当的UPS就可以了。 未来如果因为设备的扩充而需要相应的电力扩充时, 只需要购买扩充部分的UPS, 将它并联到原有的电源系统就可以了。这增加了电源规划的弹性，并大大的减少了投资的浪费。
至于扩充容量的应用方面，例如有一单位最终的负载需求是60KVA，但是初期的投资额不打算全部投入，希望随着规模逐渐扩大，逐渐投入。所以，此单位初期可以先只购买1台3C3-20KS，如图3，满足初期的负载需求。然后再依照规模增长，添购1台3C3-20KS，并且将输出与原3C3-20KS并接，提供40KVA的容量。最后阶段再购置第3台3C3-20KS，达成最后60KVA的设备供电。当然用户也可以将冗余与扩容合并在一起，这就是3C3系列提供并机的方便性与弹性。

图3
1.4.2.5 清晰又操作简单的中文化LCD面板
为方便用户查看面板资料，面板设计了一个小角度，用户可以很容易的自上而下观看。而且，若许久都没有人进行操作，3C3系列UPS会自行关闭LCD面板，除了省电外，主要是着眼于LCD寿命，此时若是需要进行操作，只要按任何键即可。
3C3系列的LCD是采用全中文显示，操作上可以依照面板上的提示进行，简单又容易上手，而且为方便用户使用，大部份的UPS参数的出厂值都是考虑用户一般使用情况，无需用户进一步设定。同时有防止误设置的设计，所以用户可以放心使用。
1.4.2.6 智能化的快速充电器
透过CPU的智能化控制，3C3系列的充电器可以依据不同的环境条件，修正充电参数，提供最佳化的电池充电方式，使得电池寿命可以获得保障。同时，3C3系列的充电器采取两段式充电，先以定电流方式充电，后段再以定电压充电，回充时间较浮充减小一半以上。
1.4.2.7 高效能的DSP运算( 数码信号处理器——Digital Signal Processor)
为了提高3C3系列系统控制的精密度、准确度与稳定度，在控制系统中，利用了DSP与CPU结合，形成了如图4的控制核心。DSP利用高效能的运算能力，进行信号处理后，提供CPU做为系统控制，使得3C3系列的机器性能、保护性能、产品可靠度与工作稳定度都更加完备。

1.4.2.8 完备的监控通讯接口
3C3系列提供了RS-232、RS-485、AS-400、智能插槽 ( Intelligent Slot )及技术人员专用的PPVIS等监控通讯接口。透过RS-232可以使用山特图形化管理的WinPower2000监控软件，智能插槽提供用户可以选购山特的远程监控管理卡WebPower。同时AS-400监控通讯接口提供AS-400用户，可以直接利用AS-400系统的UPS监控功能，做为电源的监控管理。而在并机使用时，必须透过RS-485进行UPS的监控管理，使得UPS的电源供应可以完全得到掌握。
PPVIS接口提供给专业技术人员使用，透过PPVIS技术人员可以对UPS进行更深入的参数设置，满足少数用户的特殊使用。也可以经由PPVIS使技术人员获得进一步的UPS工作参数资料，对于UPS的状况可以更清楚的掌握。

1.4.3 山特3C3系列 UPS技术参数
型    号
 3C3-6KS
 3C3-10KS
3C3-20KS
3C3-60KS
3C3-80KS
额定容量
6kVA
10kVA
20kVA
60kVA/
80kVA
输

入
标称电压
            380VAC（3Ф4W）
标称频率
          50Hz
电压范围
          -25%~+20%
旁路电压范围
         ±15%
市电同步频率范围
        ±5Hz
功率因数
         0.95以上
隔   离
        否 / 是
输

出
电压
        380VAC/220VAC（3Ф4W）
  功率因数
       0.8
电压稳定度
        ±1%
非市电同步频率稳定度
        ±0.1%
不平衡负载
        100%
过载
         120% 10min，150% 30s
电
池
标称电压
         384VDC
额定充电电压
        432VDC
环
境
工作温度
       0℃~40℃
储存温度
         - 25℃~+55℃  
工作湿度
       5% ~ 90%
海拔高度
 海拔高度1000m以下 (超出1000m需减额度输出)

>>>符合国际EMC安全规定
EMS                                                                     
IEC61000-4-2(ESD):  抗静电能力                
IEC61000-4-3(RS):   抗辐射干扰能力         
IEC61000-4-4(EFT):  抗电源脉冲干扰能力  
IEC61000-4-5(Surge): 防雷击/突波能力       
EMI                                                                      
IEC62040-2:对UPS的EMC 输出的要求（>25A）

1.5 山特UPS的监控软件及远程监控：
1.5.1 山特WINPOWER智能监控软件
Winpower是UPS监控软件，它既支持单台独立的计算机，也支持在网络（包含局域网和互联网）内的所有计算机。
Winpower用于监控智能UPS（支持简单型或增强型通讯接口），保证计算机系统不会因为市电的故障而遭到损坏。通过Winpower软件，用户可以在一台计算机上监控局域网内任意一台UPS；通过Winpwer软件，一台UPS同时可以对网络上多台计算机提供安全保护，包括在市电故障时安全关闭系统，保存应用程序数据，关闭UPS等。

Winpwer的所有功能和优点：
1、 智能化安装
2、 具有AutoRun（自动执行）功能。
3、 具有自动搜索通讯串口（COM口），自动查询UPS型号功能。
4、 自动启动，永不停顿的运行。时时刻刻保护你的设备。
5、 卸载方便、干净、彻底，不留痕迹。绝不增加系统开销，是绿色软件。
6、 所有信息尽收眼底。市电、UPS、负载、电池的信息在同一窗口显示，一览无遗。可根据显示清楚的了解机器的运行状态，如：市电情况UPS是否在市电状态，市电的电压、频率、最大电压；UPS输出情况，包含电压、负载百分比、百分比；UPS运行情况，包含UPS型号、通讯端口、机内温度；电池情况，包含电池电压、标称电压、电池容量。
7、 具有自动搜索并远程监控局域网中任意一台UPS功能
8、 具有手动搜索并远程监控互联网中任意一台UPS功能
9、 具有安全保护机制，可以设置系统管理密码，以防他人而已破坏。只有系统管理员才可获“完全控制”权限，其它用户只能查看。
10、 具有数据自动保护功能。能自动关闭正在运行的大部分应用程序并保存相关文档。
11、 具有定时UPS开关机功能，最大限度保护你的计算机系统
12、 具有定时自测功能，最大限度保护你的UPS系统。用户可根据需要在控制菜单内选择
机器所要做测试的日期、时间，让UPS根据设定的内容对电池进行放电测试，以便检测电池是否正常，并达到维护电池的效果。测试时间长度可为：自测10秒、自测试至电池低电位、自测试到用户指定时间、立即自测试
13、 具有网络关机功能，最大限度保护你的网络系统
14、 具有数据记录（包括市电、UPS、负载、电池）和事件日志功能。以便管理员进行UPS系统的日常维护。
15、 对于C系列UPS，具有允许用户修改UPS的控制参数：如输入频率范围、旁路电压等等。最大限度扩展UPS的应用环境。
16、 支持RS232/RS485通讯借口，最大限度扩展UPS的应用环境
17、 具有自动拨号功能。即使无值守的条件下也能将信息及时传递。
18、 灵活多样的消息传递手段，让你随时随地的掌握UPS系统的状态，绝不会因时空的变换而遗漏。
19、 具备广播消息到网络中每一用户的功能。
20、 具备通过发传真发消息功能
21、 具备通过Email发送消息功能
22、 具备通过手机发短信发送消息功能
1.5.2 山特WebPower卡（远程监控卡）：(选配)
1. 可以对网络上需要监控的UPS状态信息集中显示，并且可以根据UPS状态分类显示。
2. 网络上任何一台UPS有异常事件发生时，能够发出声音报警，显示并记录详细报警信息（包括发生事件的时间、UPS的IP地址及事件内容），并且能够即时打印报警信息。
3. 用户可以通过双击UPS节点打开浏览器对其进行监控。
4. 用户可以随时增加、删除、修改需要监控的UPS。
5. 用户可以临时关闭声音报警，但在下一个事件发生时要恢复报警。
6. 可以集中记录网络上UPS的异常事件，以备查询及打印。
WebPower Monitor结构
    WebPower Monitor由两部分组成：前台程序WebPower Monitor和后台程序WebPower Proxy。 WebPower Monitor是一个窗口程序，用户通过它可以设置工作参数，察看UPS状态等。WebPower Proxy作为系统的一个服务运行，它随系统启动或停止，用来监听或查询UPS
的状态，当网络上的UPS有异常事件产生时，能够发出声音及信息框报警，当WebPower Monitor在运行时，并把这些UPS的即时状态提供给WebPower Monitor显示。
WebPower Monitor主界面列表

1.5.3 山特AS400卡(选配)
（为用户提供显示UPS工作状态的干结点，用户可以通过外接线路来实现UPS状态的远程监测）

1.5.4 山特CMC卡(选配)
通过该卡，可以实现用一台电脑对多台UPS进行集中监控

1.6 山特STK3C3-6KVA 报价

项目
型号
品牌
描述
单价
数量
合计
6KVA UPS主机
STK3C3-6KS
山特
三进三出6KVA在线式UPS电源

2

电池
12V/38AH
力迅
38AH 12V铅酸免维护蓄电池

30

电池柜
A16

1

总计