摘要：为了确保位于IDC机房中的各种网络设备均能实现365×24小时的高效、可靠和安全的运行，网络能源设备供应商及其相关的设计院采用了多种新技术和措施来不断地完善其端到端的一体化UPS供电系统的设计方案。

第1页:双总线输入式冗余供电系统 第2页:冗余式双总线输出型供电系统

　　
　　3 冗余式双总线输出型供电系统
　　
　　采用冗余式双总线输出供电系统的目的是，消除可能出现的从UPS冗余并机供电系统的输出端到最终的信息网络设备输入端之间的各种供配电线路系统中的单点瓶颈故障隐患，提高供电系统的可维护性、现场增容性，并降低供电系统的零线对地线的电压，确保信息网络获得100％的高可利用率。
　　
　　大量的运行实践表明：在IDC机房中，配置"1＋1"或者"2＋1"型UPS冗余并机系统后，可将UPS并机供电系统的平均无故障工作时间提高5～6倍以上(达几百万小时)。然而，它仍不能百分之百地确保在用户的最终负载(服务器、小型机、磁盘阵列机、磁带库、网关和交换机等关键的IT设备)的输入电源端不出现供电中断故障，并进而导致严重的网络瘫痪的故障发生。其原因是：
　　
　　1）在UPS供电系统的输出端，出现严重的过载或者短路故障而致使位于UPS的输出配电线路中的保险烧毁或断路器开关跳闸等故障；在UPS运行后的日常维修操作或者机房供电线路的改建施工中，因人为误操作所造成的开路故障等。相关统计资料表明：上述故障约占总故障率的80％左右。
　　
　　2）因故致使在UPS并机供电系统的输出端所出现的持续期为秒级的瞬间供电中断或长时间的供电中断故障。当输入电压停电时，遇到因电池组出故障而产生的UPS的输出停电故障等，它约占总故障率的10％左右。
　　
　　为增强UPS输出供配电系统的容错功能，在该IDC机房中，配置有由18套负载自动切换开关(STS)＋负载同步控制器(LBS)＋为建立局部净化接地系统所配置的多台输出隔离变压器为核心所组成的冗余式双总线输出型供电系统。
　　
　　3.1负载自动切换开关(STS)
　　
　　为消除可能出现在UPS输出供电系统中的单点瓶颈故障隐患，确保对关键IT设备的供电的连续性。针对不同的负载，可以分别采用如下不同的UPS输出供电线路的配置设计方案。
　　
　　1）对于带双路交流输入电缆的关键性负载(例如服务器、小型机、磁盘阵列机、磁带库机、通信设备等)而言，从两套"2＋1"型UPS冗余并机系统A和B的输出配电柜所输出的两路UPS逆变器电源被分别送到这些IT设备的两个输入端上，从而形成它们的双电源输入冗余供电系统。

　　2）对于带单路交流输入电缆的关键性负载而言，从两套"2＋1"UPS冗余并机系统的输出配电柜A和B送出的两路UPS逆变器电源，首先被分别送到18套负载自动切换开关(STS1...STS18)的各自的两个输入端上。在使用STS开关时，用户应该根据负载平衡的设计原则，将从UPS并机供电系统A和B所输出的两路逆变器电源分别为每个STS开关指定出它们各自的优先供电电源和备用电源。当UPS正常工作时，被用户指定为优先供电的那路UPS电源经STS开关向负载供电。当这路优先供电电源出故障时，STS开关将会以超快速方式，在首先切断"优先供电电源"的供电通道的同时，将正处于正常工作状态的另一路备用UPS电源送到用户负载的输入端上。STS开关的典型切换时间小于5ms。这样一来，就能确保网络设备能源源不断地获得高质量的逆变器电源的供应。
　　
　　3）对于带3路交流输入电缆的关键性负载而言，可采用如图2所示的输出配电设计方案来提供它们所需的3路输入电源。近年来，对于某些特别重要的IT设备而言，它们甚至带有4路交流输入电缆。

　　
　　图2ASCO型ATS开关＋两套UPS并机系统＋LBS＋STS开关所组成的双总输出供电系统配置图

　　小结
　　
　　近年来，为了确保位于IDC机房中的各种网络设备均能实现365×24小时的高效、可靠和安全的运行，网络能源设备供应商及其相关的设计院采用了多种新技术和措施来不断地完善其端到端的一体化UPS供电系统的设计方案。在此基础上，所建设的某IDC机房用智能化UPS供电系统是由以两套800kVA"2＋1"型UPS冗余并机系统和1套600kVA"1＋1"型UPS冗余并机系统为核心的，采用双总线输入和双总线输出式的供配电体系的，带局部净化接地系统的设计方案所构成的，具有世界先进技术水平的超大型的，具有高可利用率的UPS供电系统。正常工作时，它的冗余式供电能力为3800kVA，其最大供电能力可高达6000kVA。在这种端到端的一体化UPS供电系统中，它不仅可消除在整套UPS供电系统中所可能出现的各种单点瓶颈故障隐患，确保馈送到各IT设备的输入电源的零线对地线的电位<1V。而且，还具有向位于IDC机房内的各种IT设备提供365×24小时不间断的、高品质的UPS逆变器电源的能力，允许机房维护人员在逆变器电源连续供电的条件下执行不带电的安全维护和维修操作，允许机房值班人员通过智能化的楼宇监控系统随时远程监控其运行状态及调阅各种运行参数和相关的报警信息。此外，它还能确保用户的输入电源始终处于绿色电源运行状态之中，以便最大限度地降低UPS供电系统的运行维护成本。
　　
　　责任编辑：Kelly