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台达ups电源在数据中心中的重要作用

时间:2020-05-22 来源:本站 点击:208次

  
  UPS简介
  电力基础设施的维护对于减少数据中心意外停电造成的损害至关重要。台达ups电源和发电机的维护以及灾难规划应该作为数据中心常规操作的一部分。随着各种大型功率设备不断的增多,很多设备都会用到更大功率UPS不间断电源,目前大功率UPS不间断电源最大的能做到800kVA,而且还可以实现多台并机。常规的大功率台达ups电源后备时间是15-30分钟,用户也可以根据自己的需要来配备更长的时间,不过这样就需要与发电机组匹配,以便提供更源源不断的持续电源。
  突然断电会使数据中心的运营陷入瘫痪。电力中断对IT系统有害,因为会导致数据丢失、文件损坏和设备损坏。内部部署数据中心需要直接集成到电力基础设施中的一个备份电源系统,以确保关键系统保持在线运营。
  数据中心电源基础设施应该支持两种运行模式:常规运行和紧急运行。在常规运行模式下,数据中心接入一家或多家公用事业公司的电力线路,而一些企业可能使用柴油发电机来满足其电力需求。柴油发电机组适用于市电电网不能输送到通信局站、矿区、林区、牧区和国防工程等场合,要求能独立供电,作动力和照明的主电源。对于市电的地区,而供电可靠性要求高,不允许停电和要求几秒内能讯速恢复供电的单位,例如通信、银行、宾馆、机场等重要部门,可作为应急备用电源,一旦市电停电能迅速提供稳定的交流电源。
  UPS的重要性
  数据中心通常会部署一个或多个自动转换开关,以便在市电和备用电源之间进行切换。如果市电中断或发生故障,转换开关向连接的备用柴油发电机发送启动命令,然后开始发电时提供电力。一旦市电恢复,转换开关切换到市电供电,并向柴油发电机发送停机命令。
  数据中心的电源基础设施包括一个或多个台达ups电源。台达ups电源具有两个关键用途:保护IT设备免受尖峰电压的影响,并在断电时提供短期电力。当市电输入正常时,UPS 将市电稳压后供应给负载使用,此时的UPS就是一台交流市电稳压器,同时它还向机内电池充电;当市电中断(事故停电)时, UPS 立即将机内电池的电能,通过逆变转换的方法向负载继续供应220V交流电,使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。UPS 设备通常对电压过大和电压太低都提供保护。
  另一个常见的电源基础设施组件是配电单元(PDU),它是一种高级电源插座,可从台达ups电源获得电力,然后将其分配给IT系统。配电单元(PDU)不会产生电源尖峰,这就是为什么配电单元(PDU)通常与台达ups电源一起使用的原因。PDU也就是我们常说的机柜用电源分配插座,PDU是为机柜式安装的电气设备提供电力分配而设计的产品,拥有不同的功能、安装方式和不同插位组合的多种系列规格,能为不同的电源环境提供适合的机架式电源分配解决方案。PDU的应用,可使机柜中的电源分配更加整齐、可靠、安全、专业和美观,并使得机柜中电源的维护更加便利和可靠。
  通过工业标准的PDU产品的使用,可使网络产品的电源安全更为提高,满足了重要设备电源输入的要求。接地线检测电路通过高亮度发光管指示,能有效真实地检测您的供电线路是否接地线及接地线质量,提醒您接牢和保持良好的接地线,以确保防雷泄流通道的畅顺和用电安全。随着计算机网络技术发展,服务器、交换机、各种电子设备等关键设备的需求也日益增加,其承担的业务越来越关键,对设备所处的环境(如机房、机柜等)要求也越高,所有参与关键设备运行的设施都必须具有高可靠性与可用性。对电源插座而言,是所有设备用电的最后一道关口,如果它不够稳定,且缺乏足够的保护功能,将有可能导致昂贵设备被毁,甚至整个系统崩溃。
  其功率调节和路由通过开关柜或主要配电板以及变压器完成。这样可以确保电源电压和电流正常输出。其设备配置取决于数据中心的规模、IT系统的数量和类型。
  如何确保连续运行
  数据中心电力基础设施必须为数据中心设施其他设备提供电力,如照明、警报、传感器、火灾监测器、冷却装置和除湿器。其电力基础设施还必须为IT系统(如服务器、存储设备和网络组件)提供电力,这样即使断电,它们也可以不间断地运行。
  在正常运行期间,以IT系统为目标的电源将连续不断地通过台达ups电源运行。台达ups电源确保连接的电池充满电,并随时准备支持紧急操作。电池可提供足够的电力,以使IT系统在短时间内运行,其具体取决于电池的数量和类型。
  台达ups电源分为离线式、在线互动式、在线式三种。如果市电中断,台达ups电源将切换为供电状态,将其转换为交流电并将其发送到PDU。在线互动式UPS的工作原理大致相同,只不过它在市电为设备供电时对其进行调节,以防止电压尖峰。
  在线UPS将交流电转换为直流电并为电池充电。剩余的电能都会被调节并转换回交流电以供PDU输出。运行关键工作负载的大型数据中心通常会部署在线台达ups电源,因为它们可以提供最高级别的保护,尽管会增加运营成本。
  无论使用哪种UPS,或者组织如何配置备用电源,其目标都是相同的:提供足够的时间关闭IT系统或让备用发电机启动发电。在理想情况下,在检测到故障不到一分钟之后,备用柴油发电机将会启动,从而使台达ups电源恢复正常运行。通常,人们把注意力放在UPS满载或接近满载情况下的工作状态。绝大多数工程师都能表述满载情况下的UPS工作情况,尤其是输入滤波器的特性,然而很少有人对滤波器在空载或接近空载时的情况感兴趣。毕竟UPS不间断电源及其电气系统在空载状态下的电流谐波影响微小。然而,UPS不间断电源在空载时的工作参数,特别是输入功率等因素对于UPS与发电机的兼容性相当重要。
  大多数数据中心的备用发电机都有足够的燃料,可以运行24至48小时。备用发电机的数量和所需的总电压取决于数据中心的特定功率要求。最新设计的输入滤波器,在减少电流谐波及提高满载情况下的功率因数方面有了很大的改进。但是在空载或小负载情况下却衍生出一个电容性超前的极低的功率因素,特别是那些为了满足5%最大电流失真度的滤波器。大多数条件下,当负载低于25%时大多数UPS系统的输入滤波器会导致明显的功率因数降低。尽管如此,输入功率因数却很少会低于30%,有些新的系统甚至已达到空载功率因数低于2%,接近于理想的容性负载。
  另外随着AI技术的发展,各厂商纷纷推出在线互动式UPS,也叫智能UPS。同后备式相比较,在线互动式具有滤波功能,抗市电干扰能力很强,转换时间小于4ms,逆变输出为模拟正弦波,所以能配备服务器、路由器等网络设备,或者用在电力环境较恶劣的地区。


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