机房360首页
当前位置:首页 » UPS资讯 » 机房IT设备对UPS供电系统的技术要求

机房IT设备对UPS供电系统的技术要求

来源:《机房技术与管理》2010年第1期 作者:机房360分享 更新时间:2010-3-25 9:59:34

摘要:大量的运行实践表明:在数据中心机房中所实测到的UPS的输入和输出电压失真度仅为:2%-3%左右。上述数据表明,对于当今的UPS而言,它的输出电压和频率的波动范围远远小于IT设备所允许的输入电压和频率的变化范围。因此,影响电子信息系统机房能否正常工作的主要因素,并不在于UPS供电系统的输出电压和频率是否有足够的稳定度。

  为建设和设计出一流的数据中心机房,我们应高度关注IT设备对UPS供电系统如下关键技术的要求和运行特性:允许的“瞬间供电中断”时间,输入电源的“零地电压”以及“双电源输入”的运行特性。与此同时,我们还应该注意到,IT设备对输入电源的适应能力是很强的,所允许的输入电源的电压和频率的波动范围也是很宽的。
  
  鉴于当今被安装于信息网络机房内的绝大多数IT设备(服务器、小型机、交换机、光端机、网关、“磁盘阵列”机和网络通信设备等),均采用带输入功率因数校正功能(PFC)的开关电源,作为其CPU(存储芯片)的各种直流辅助电源。此外,IT设备供应商为提高IT设备的运算能力而设计出的体积越来越小和功率密度越来越高的IT设备(例如:在机房中常用的高功率密度的刀片式服务器,大容量的“磁盘阵列”机、功率密度可能高达20-30KW的机柜);在这些IT设备中,它们的IC芯片所使用的直流辅助电源的电压呈现出越来越低的发展趋势(例如:从5Vdc逐渐下降到3.3Vdc-1.7Vdc)。在此背景下,位于数据中心机房内的IT设备对UPS供电系统就提出了如下的技术要求:
  
  (一) IT设备对UPS输出电源的适应能力很强。

    由于当今的IT设备的输入电源都釆用开关电源的设计方案。因此,它对输入电源的适应能力很强。它所允许的输入电压和频率的波动范围是相当宽的:它们的典型值分别为380/220V±20%和50Hz±10%(见图1)。

  这就意味着:只要是正规的UPS厂家所生产的产品均能完全地满足这些IT设备对输入电源的技术要求。这是因为,目前UPS产品的典型输出电压的波动范围是:静态稳压精度<±1%,动态稳压精度<±5%,恢复时间为<10-20ms(注:这是当UPS的负载在执行0%-100%-0%的突然“加载”或突然“减轻”操作时的运行特性)。
  
  UPS的典型输出频率为:当输入电源正常时,UPS的逆变器电源同步跟踪于它的交流旁路电源的频率,此时的逆变器电源与交流旁路电源之间的相位差≤1-2,当输入电源不正常或出现“停电”事故时,UPS输出频率的稳频精度为:50Hz<±0.02%左右。此外,由于它的同步跟踪速率<1Hz/s。所以,UPS的逆变器电源的输出频率是不会发生“突变”的。
  
  大量的运行实践表明:在数据中心机房中所实测到的UPS的输入和输出电压失真度仅为:2%-3%左右。上述数据表明,对于当今的UPS而言,它的输出电压和频率的波动范围远远小于IT设备所允许的输入电压和频率的变化范围。因此,影响电子信息系统机房能否正常工作的主要因素,并不在于UPS供电系统的输出电压和频率是否有足够的稳定度,我们完全没有必要花过多的精力去“斤斤计较”UPS电源的某项电压/频率指标是否满足(表1)《电子信息系统机房设计规范》(GB50174-2008)或《通信用不间断电源》(YD/T1095-2008)中对UPS供电系统的技术要求:电压稳定度:<±3%(A级和B级机房)、<±5%(C级机房)以及稳频范围:<50Hz±0.5Hz。这是因为:对于当今的UPS而言,其稳压和稳频的波动范围远小于在规范中所规定的技术指标。对于数据中心机房中的IT设备而言,它所允许的输入电源的电压和频率的波动范围是远高于在规范中所规定的技术指标的。为此,建议将我们的关注点转到UPS电源的输入功率因数、效率、输出功率因数及其“抗输出过载”能力上。

  (二)对于IT设备的输入电源而言,不允许存在超过8-20ms“瞬间供电中断”的故障隐患。

    如图1所示,对于当今的IT设备和工控设备而言,在其运行过程中、它们所允许的输入电源“瞬间供电中断/闪断”的时间仅为10-20ms左右。近期的相关检测信息显示:对于某些新型的IT设备来说,它所允许的“瞬间供电中断”时间甚至已降到<8ms左右。这就意味着:对于在重要的数据中心中心机房中,所配置的UPS供电系统而言,在它的运行中如果因故曾经出现过≥0.01秒以上的“瞬间供电中断”事故的话,就会造成IT设备执行“先停电、再恢复供电”的所谓“开机自检”型的“误启动”操作,从而导致因IT设备所运行的操作程序和应用软件系统的“崩溃”而致使整个信息网络进入“瘫痪”的状态,并进而造成用户丢失宝贵的数据,导致正常的运营活动被迫停顿的严重事故的发生。
  
  大量的统计资料表明:一旦发生这种信息网络的“瘫痪”事故,要想让整个信息网络系统重新恢复正常工作往往需耗时几十分钟至几个小时。当今的社会生活、各种生产操作和商业经营活动对信息资源的依赖程度越来越深,由信息网络系统的“瘫痪”事故所可能造成的危害性也就越大。对于这样的关键信息网络而言,即使只有一个重要的、关键性的服务器发生“瘫痪”故障,就有可能带来巨大的经济损失。

本文地址:http://www.jifang360.com/news/2010325/n81365221.html 网友评论: 阅读次数:
版权声明:凡本站原创文章,未经授权,禁止转载,否则追究法律责任。
相关评论
正在加载评论列表...
评论表单加载中...
  • 我要分享
更多
推荐图片