UPS电源的集成化,提高系统的可用性。我们所说的系统集成化并不是说所有设备的罗列,而是希望从供电设备的制造商和渠道商来讲,能够做到统一化。有的数据中心可能为了平衡关系,空调是一个厂家,UPS一个厂家,甚至谐波治理是另外一个厂家,有负载电路柜的供应商等等,一套电源系统结果弄的十几个供应商,出了问题之后,大家就该相互推诿了。在工程设计和施工的规范化,采用的是比较专一的供应商的话,工程设计和施工方面有一个按照他比较规范的行为去做这样的事情。
设备和子系统的集中管理,前面专家讲的比较多,在这就不占用大家时间了。
供电系统的谐波仍然是一个隐形故障的问题,因为在关联系统当中存在两方面的谐波源,一个就是负载的开关电源,虽然05年以后有新的IDC标准,类似于开关电源模块的小容量电源产品,它的谐波不能够超过20%。但是负载的开关电源设备都是一些单向负载,含有一定量的谐波。这些新的特性也要求UPS有一些相应的变化。
UPS电源主要的谐波来自整流器,特别是可控硅整流。谐波对于电缆、供电系统有很大的危害。由于电源系统当中谐波的存在,对于接地系统也提出非常苛刻的要求。大家都知道,零地电压的问题,中性线电流的问题,这些方面都有一些相应的问题。
解决的方向,如果是UPS本身谐波高,好输入谐波含量低的UPS。比如,IGBT-PFC整流的无变压器UPS。选择按照“高负载功率因数”设计的UPS,例如06年以后设计生产的高频机UPS。选择运行效率更高的UPS,例如互动式(VI或FD)UPS。随着数据中心的发展,计算机负载对于供电可容性要求高,对于输入放宽了,所以互动式UPS才有可能重新进入到供电中心。从绿色、能源角度来讲,互动式UPS更是发挥了它的高效率。
消除零地电压也是电源系统特别重要的一个问题,但是我们觉得零地电压在以往的电源系统建设当中有一些误导。现在的开关电源模块是电气完全隔离,从交流输出到直流输出,从220V交流输入一直到后面计算机的输出,中间都有高频或者耐冲式的变压器进行隔离。所以开关电源或者说CPU的对于交流电源系统的中线已经没有这种依赖性了,CPU对于零地电压并不敏感。
通讯方式的改变,也是对零地电压不是那么敏感了。过去都是采用计算机是点对点的方式,点对点应用多的就是串行或者并行,串行信号或者并行信号的传输方式现在已经以以太网、光缆传输这些东西取代,所以对于直流地已经不再依赖。新的服务器上面几乎没有一个明确的标注点说这个就是直流地,我们都看不到,在这种情况下,零地电压对计算机负载并不敏感。
再一个比较误导人的是,零地电压上升都是UPS造成的,实际上UPS并不是零地电压上升的元凶。
隔离变压器,它可以比较好的降低零地电压,特别是重新组成的零线系统,使得零地电压比较低,但是我们也要探讨加这个隔离变压器在你的系统当中对于可用性的提高有没有必要值得商讨。因为变压器的引入带来了很多问题,比如说变压器的励磁涌流的问题,它对于发电机的冲击是一个不可忽视的问题,包括断路器选择性的配比,都是非常重要的问题。还有由于安装了变压器,假如下线负载短路,短路电流会造成变压器二次电压的跌落问题,如果跌落比较多,超过10%或者超过15%了,很可能这个变压器下面所有的负载都要停电,因为变压器的电压过低了。
供电系统建造成本和能源效率问题,一个是PUE,一个是TCO。解决建造成本的问题,包括提高设备利用率。不要过度规划,数据中心的负载量、电力的评估、电力的估算、空调制冷的估算往往会造成过度规划。刚才很多专家也提到了,负载率那么低,你的效率不可能高,再加上过度规划,实际负载率远远低于设备的负载率,这个时候对于电器设备来讲,对于UPS来讲,也希望UPS有智能化的休眠和唤醒功能。
系统运行、维护的难度问题。供电系统日趋复杂,没有正常的维修保养时间,这是后期的运行和维护保养中经常会遇到的一个问题。一个2N的系统或者2N+1的系统本身是可以同时维护的,但是系统的管理人员或者运维的制度不允许或者不能够给你提供预防性的维护时间,你不停电,没问题,你可以帮忙测测连接有没有问题,但是一到了设备,你的设备太脏了,我得清扫,清扫肯定得停电,不停电谁敢去清扫?再说吹出来的灰尘本身含有一定的导电颗粒的话,也会故障。把一个可以停电维修的系统不给它提供预防性的维护时间。还有提到不允许转旁路,包括在一些用户现场看到过的规章,双电源负载不允许一路供电。还有不敢进行电池放电测试的,多少时间做一次?我们一年也不做一次。为什么不敢动?动了怕电源出问题。这是运维管理者概念上的偏差。易损部件不愿意更换,在设备里面,你要想获得一个系统的高可用性,对设备的维护,更换一些易损件也是必须的。
系统要求提高运行维护水平越来越高,但是很多数据中心缺乏一个系统化的专业培训。供应商多,工程界面多,出了故障以后,大家相互推诿,说这个不是我管的,这个你找电池厂商,那个你找发电机ATS厂商等等。
在数据中心规划设计的时候,事实上不管是设计部门也好还是设计人员也好,对于系统设计缺乏一个全面保护的规划和设计。比如说电源系统设计的,我就管变压器,我就管空调多少容量,至于每一台UPS输入断路器怎么诊定,输出断路器真怎么诊定,他是没有这个设计的,设计人员拿不出一个系统的方案,拿出来的仍然是零零碎碎或者安全以往经验做出来的评估。假如说12脉冲的UPS你应该怎么整这个断路器。规律也很简单,大家真正理解它了,设计人员也能做好这个工作的。
缺乏第三方认证和评估,在国内曾经有人问我,你知道咱们国家哪能做数据中心等级的评估吗?我说不知道,还真没有一个国家的权威机构,哪怕是民间的机构也可以。大家对于数据中心的建设,说我花了这么多钱,到底我是不是按照A级的机房标准来建设的呢?到底我哪不够A级,哪是已经超过了A级,这种真正的第三方认证和评估,对于整个数据中心的管理来讲仍然是比较的困难。
解决方向,对于人员的管理和对于设备的管理两方面应该是齐头并进的。刚才也提到了培训,专业培训大家好能够消除一个误会,我们的专业培训不应该是某一设备的维修培训,因为我们的运维人员针对的是管理一个整个的系统,不管你的电源系统也好还是空调系统也好,还是安防系统也好,对你这个系统的来龙去脉,比如说电源系统从变压器、发电机一直到列头柜甚至到列头柜的配电单元,你是不是都很清楚它的容量,知道它的利用率,知道它有什么毛病,知道它有故障的时候我去找谁,很多东西都不知道。一讲培训,就是这个设备UPS应该怎么开关机,怎么来操作,这些不是说没有必要,但是我们不能把运维人员的培训局限在原理培训上。还包括演练,我听说很多银行每个月或者两个月都有这样一个演练,也是非常重要的。
应该选择有资质的供应商,建立必要的专业化服务。设备的修理是设备厂家的事,但是管理这样一个服务是我们运维人员或者数据中心管理者应该做的,只有通过你选择合适的供应商,有诚信,经过一段时间的考验,同时建立专业化的服务合同,才能真正做到24小时的现场响应和专业化的服务。
正确使用和维护ups电源有以下几点:
1、根据保护的对象选择合适的UPS电源
2、后备式UPS电源不适宜用在对电源敏感的设备上。后备式UPS平时处于蓄电池充电状态,在停电时逆变器紧急切换到工作状态,将电池提供的直流电转变为稳定的交流电输出,不过这种UPS存在一个切换时间问题,因此不适合用在对电源敏感的设备保护上。
3、确保ups电源相连的配电柜使用的是空气开关。为了确保UPS电源的使用安全,我们还必须注意与UPS相连的配电柜的使用开关,因为如果接UPS的配电柜采用老式闸刀开关,这种开关有拉弧现象,这种现象会产生突发尖端电流从而对市电电网产生额外的干扰
而如果配电柜采用新式的空气开关的话,就可以利用该开关的消弧功能来避免拉弧现象,从而确保电网的稳定性。
4、不能长时间按照额定功率来运行UPS电源。在许多人看来,要充分发挥UPS电源的功效的话,就应该让UPS一直处于额定功率状态下运行,但是如果UPS长期满载运行可能会缩短UPS的使用寿命。
5、让蓄电池工作在合适的环境中。
6、保护服务器的UPS电源好具有智能管理功能。由于服务器是一个网络中的核心,网络中所有重要的信息全部存放在服务器中,一旦服务器产生什么异常的话,整个网络可能处于瘫痪状态,由此可见保护服务器是多么的重要。
转换时间对计算机有何影响?
后备式不断电系统在作电力系统转换时,会有转换时间,而转换时间到底多长?对计算机有什么影响?是客户经常提出的问题。转换时间的长短各厂家产品设计不同,一般均介于2至10毫秒,就计算机而言,当电力中断时,其本身的交换式电源供应器应可维持16毫秒,因此不断电系统的转换时间是一般个人计算机所能接受的。
输出波形对负载有何影响?
一般负载分为三大类,及电阻性负载(如灯泡)、电容性负载(如交换式电源供应器)及电感性负载(如传动马达)。对正弦波而言,此三类负载均可使用。方波、阶梯波仅可用于电阻性及电容性负载,因感性负载的反电动势是阶梯波的致命伤,而电容性负载则需要较高的峰值电压来驱动,方波、阶梯波的产品恰好有高峰值的特性,但因阶梯波有谐波成份,对某些仪器而言会因为谐波干扰而产生读值错误或误动作。
感性、容性负载等非线性负载启动都有冲击电流,电脑等整流性负载即使是在正常运行时,其峰值因数也有2~3,即电流的峰值为其有效值的2~3倍,因此在选用UPS时应考虑到这一特性,应给UPS留一定的余量。对于某些功率因数较低的感性负载如空调机等,因其启动电流相当大,可达其额定值的5~7倍,并且频繁启动,因此一般中小型UPS不适用,除非留有足够的余量。
UPS电源 - 运用规程
(1)UPS电源的场合摆放应防止阳光直射,并留有满意的通风空间,一起,制止在UPS输出端口接带有理性的负载。
(2)运用UPS电源时,应必须恪守厂家的商品说明书有关规定,确保所接的前方、零线、地线符合请求,用户不得随意改动其彼此的次序。比方,美国PULSE牌UPS电源的沟通输入接线与我国的沟通电输入插座的衔接方法恰好相反。
(3)严厉依照准确的开机、关机次序进行作,防止因负载俄然加上或俄然减载时,UPS电源的电压输出动摇大,而使UPS电源无法正常作业。
(4)制止频繁地封闭和敞开UPS电源,通常请求在封闭UPS电源后,少等待6秒钟后才干敞开UPS电源,不然,UPS电源可能进入"发动失利"的状况,即UPS电源进入既无市电输出,又无逆变输出的状况。
(5)制止超负载运用,厂家主张:UPS电源的大发动负载好操控在80%以内,假如超载运用,在逆变状况下,时常会击穿逆变三极管。实践证明:关于绝大多数UPS电源而言,将其负载操控在30%~60%额外输出功率规模内作业方法。
(6)定时对UPS电源进行保护作业:清除机内的积尘,丈量蓄电池组的电压,替换不合格的电池,检查电扇作业状况及检查调理UPS的体系参数等。
咱们的运营理念:以领先技能效劳于客户——发明价值,发明双赢
咱们的效劳理念:一切以客户的生长为根本
咱们的风格:热情,团结,诚信,共赢,奉献,负责任
咱们的市场观:把客户的主张和定见当作学习和研讨的课题。
当P型和N型半导体结合在一起时,在两种半导体的交界面区域里会形成一个特殊的薄层,界面的P型一侧带负电,N型一侧带正电。这是由于P型半导体多空穴,N型半导体多自由电子,出现了浓度差。N区的电子会扩散到P区,P区的空穴会扩散到N区,一旦扩散就形成了一个由N指向P的“内电场”,从而阻止扩散进行。达到平衡后,就形成了这样一个特殊的薄层形成电势差,这就是PN结。
当晶片受光后,PN结中,N型半导体的空穴往P型区移动,而P型区中的电子往N型区移动,从而形成从N型区到P型区的电流,然后在PN结中形成电势差,这就形成了电源。(如下图所示)
由于半导体不是电的良导体,电子在通过p-n结后如果在半导体中流动,电阻非常大,损耗也就非常大。但如果在上层全部涂上金属,阳光就不能通过,电流就不能产生,因此一般用金属网格覆盖p-n结 (如图:梳状电极),以增加入射光的面积。
另外硅表面非常光亮,会反射掉大量的太阳光,不能被电池利用。为此,科学家们给它涂上了一层反射系数非常小的保护膜(如上图),将反射损失减小到5%甚至更小。 一个电池所能提供的电流和电压毕竟有限,于是人们又将很多电池(通常是36个)并联或串联起来使用,形成太阳能光电板。