应用研究：
数字技术与应用
高校网络中心机房UPS系统的建设和管理
傅仁数苏永松李勇胜
(顺德职业技术学院广东顺德
528300)
摘要：高校网络中心机房全天筷保障网络畅通，教学资源，学校网站正常访同，对机房电力供电质量提出了越来越高的要求。本文讨论不间断电源(UPS)选型，后备电池规划，电池承重设计，UPS测试，UPS监控系统，电源和电池的管理维护等，有助于网络中心机房加强UPS系统的建设和管理。
关键词：网络中心机房中图分类号：TP308
不间断电源
文献标识码：A
1.引言
随若高校信息化建设的不断推进，需要用到的相关服务器急剧增加。大多数高校考虑到数据的重要性，都会选择建设不同规模的专用机房来集中存放服务器，网络设备等。高校网络中心机房是整个校园网的核心和枢纽，它的状态如何将直接关系到整个学。校的教学，科研和管理工作能否顺利进行。通常，对网络中心机房都会有全天候不间断每天24小时保障网络畅通.教学资源.学校网站正带访间的要求，也对机房电力供电质量提出了越米越高的要求，因而加强网络中心机房不问断电源(UPS)系统的建设和管理显得尤为重要。
高校网络中心一般部没有配备熟悉电工电源技术人员，而学校的电工属于后勤部门，一般不熟悉信息技术，所以网络中心机房不间断电源的规划和建设往往遇到很多问题。本文着重讨论UPS的选型、电池规划、 UPS测试.日常运行管理方面内容。
2、UPS系统选型与规划 2.1UPS选型
网络中心机房UPS电源--般选用在线式，在线式UPS逆变出来的电压很稳定，逆变电路始终在工作，当停电时，UPS能马上将其存储的电能通过逆变器转化为交流电，对负载进行供电，从而达到输出电压零中断的切换目标。在线式UPS必须具有高可靠的旁路转换系统，当UPS出现内部故障或检修时，U
电池箱万方数据
电池箱
文章编号：1007-9416(2011)04-0079-02
PS控制系统可以可靠地转换到旁路电源。
新一代UPS采用先进的控制技术，如：功率因素补偿，基于IGBT整流器的新型控制算法等，使得在满载输出时，输入功率因数可高达0.95~0.99,极大降低了对市电电网的谐波污染。
选型时首先要满足现有机房设备的用电量需求，机房现有的用电量，可以通过电力计量器或电源监测器制出，只要直接连电源插座和设备，就可以显示电压、电流，功率、颖率、伏特安培、功率因索、用电度数等。然而，这样的检测方式只适用于台台设备去检测，无法搭配集中管理软件来分析、统计。因此，如果想要同时得到多台机器的耗电，还是必须透过专门的电源管理设备来进行统计，可以通过机房原有UPS系统记录的用电数据分析得到。
选型时还要考虑到将来设备的增加，预留25%~30%的允余作为UPS电源的输出功率较为合理。另外，UPS的输出负载控制在60%左右为最佳，可靠性最高。所以，在规划UPS 额定容量时，应该综合考虑，在预算充裕情况下适当提高一些，以保证扩展性和可靠性。
高校网络中心机房主要设备为网络设备和计算机设备，普遮为容性负载，市场上大部分UPS设计支持滞后功率因数最高0.8 的感性负载，对于网络中心机房的容性负载其实不够理想。目前市场上有超前/滞后功率因数为0.9的UPS，比传统UPS的带载能力增加10%以上。
改量电池的座瓶（水寸板）电池罐
热乳普通准附2[14
300毫20周编此板
图1
UPS的效率主要取决于整流器和逆变器的设计。大多数UPS只有在50%~100%负载时才有比较高的效率，当低于50%负载时，其效率就会急刷下降。在线式双变换UP S正常工作期间，整流器和逆变器均连续运行，确保电源清洁并可靠。在两个过程整流器+逆变器)和变压器中，出现能量损失。使用先进IGBT技术，输出滤波技术、功率因数校正功能，UPS的双变换工作模式下效率高达94%，可以节省能源，降低运行成本。采用数字控制技术的UPS.能提高可靠性和瞬态反应速度，且数字控制集成度高、控制模块小、模块间的连线也少，因而可靠性高。此外，输出电压精度、输出颖率精度、市电电池切换时间，动态电压瞬变范围，过载能力等，也是选型中需要考虑的重要参数，
2.2后备电池规划
根据机房所需的不间断供电时间，考虑密封电池的数量，对于后备时间长(一般4 ~8h为宜).需要电池较多的UPS电源，还应考虑机房的单位面积承重量。
电池选型计算-般采用恒功率法，恒功率法是电池容量计算的最常用方法，在电池运行环境稳定，且UPS负载长时间在额定容量80%以下运行时常常选用这种方法。
该方法比较简便，根据器电池恒功率放电参数，可以快速准确地选出蓄电池的型号。首先计算在后备时间内，每块电池至少应向UPS提供的恒功率。
Pnc=(PVA+ Pf/ n)/(n*Z)
其中：Pnc为每块电池需要提供的功率，单位W，单位W，PVA为UPS标称容量，单位 VA;Pf为UPS功率因子：n为逆变器转换效率；n为单组配置的电池数量；7为并联电池组数量。在厂家提供的电池单体终止电压V min下的恒功率放电参数表中，对于放电时间，找出等于或者稍大于Pnc的功率值，这一功率值所对应的型号即能够满足UPS系统的要求。如果表中所列的功率值均小于Pnc，可以通过增加并联电池组数量么达到要求，
2.3电池承重设计
如果选用大容量、要求后备时间较长的 UPS，电池体积和重量就非常可观。例如60K VA后备时间4小时的UPS系统，其电池总重量一般为6500～8000KG如此大的重量不
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