数据中心UPS供电系统设计和应用中存在的问题VIP免费

摘要：在IT行业中，实际应用中存在的问题和随着技术的进步不断提出的新的要求，是供电系统新的设计理念的产生和新产品开发生产的基础和动力，同时也是检验新产品是否符合要求，有没有推广应用前景的唯一客观的标准。对于使用者来说，充分了解应用中的问题，才能客观地准确的去评价各类产品的先进性，才能有针对性的选用即符合自己使用要求又性能价格比高的产品。关键词：UPS供电系统问题与要求长期以来，业界对UPS供电系统的认识一直停留在电力电子技术层面，很少有权威的专业机构认真地研究用户在使用过程中面对的技术问题。例如多数UPS厂商的研发部门把精力放在提高转换效率、提高功率密度、提高输出电压稳定度（调整率）以及传输失真度等UPS指标上，不能说这样的做法不正确，而是推动了电力电子技术、电器工程技术和计算机技术在UPS领域的应用和发展。但是，这些研发部门是否花精力去拜访UPS用户，是否问过他们在应用过程中更关心的问题是什么。这些研发部门的工程师很少会从研发实验室的仪器堆中“走”出来，去UPS用户使用的现场办公。美国UPS厂商APC公司，从2000年起派出工程师和设计专家到全球200多家大型UPS用户、电力设计机构考察，认真倾听来自设备经理、IT经理、CEO、工程顾问、项目经理等不同层面的反馈，发现了以前从来没有认真思考过的问题，并总结归纳出了5个方面共22条数据中心UPS供电系统当前面临的也是今后必须解决的迫切问题。这22个问题全面而直接地反映了UPS供电系统的用户（特别是数据中心的用户）对UPS设备和供电系统的意见和要求，这些意见和要求中很多已超出了传统概念的UPS设备应具备的功能范围。第1类问题──生命周期成本问题这类问题一般是UPS用户方面的高级决策人员、财务管理人员首先关心的问题。UPS系统的购买通常被视为固定资产的投资行为，所以长期及短期的投资回报率和投资风险是他们首先考虑的重要问题。问题1．如何能优化投资和可用空间、避免UPS容量的浪费，以及能否做到“边成长边投资”问题通常情况下，用户在设计采购方案时，需要考虑到未来的业务发展。例如，如果业务量以每年20%的速率增长，则5年后所有IT或通信设备的负载量将是第1年的2.5倍。所以，最初采购时就要考虑到未来的需求。为了适应业务发展的终期目标许多用户采用“一次到位”的方式采购UPS。从对UPS装机运行5~10年的用户的调查发现，用户的设计容量（即UPS的购买容量）、用户设备的预计负载量以及用电设备的实际负载量之间存在着很大差异。从一般平均情况来看，在首次装机时预计负载量只是设计容量的30%，而实际负载量又只是预计负载量的30%。换句话说，在最初装机运行时，UPS的实际负载量仅为9%左右。随着业务的发展，用电设备逐年增加，在第5年时预计负载量增加到设计容量的80%左右，而实际负载量只达到设计容量的28%。图1为UPS配置容量与实际运行容量的统计数据的示意图。实际上，大容量UPS的用户对系统可用性的要求非常高，几乎全部使用冗余并机系统，所以实际的购买容量比上述的容量大1.5倍（三台并机，2+1冗余）或2倍（二台并机，1+1冗余）。从图1中还可以看出，用户在UPS容量上的投资，70%以上都被浪费了。事实说明，在大容量UPS供电系统的用户中，这是一个普遍存在的问题。所以用户提出是否有一种办法可以解决这个问题，能否有一种能够“边成长边投资”的方案。问题2．空间或称占地面积的问题如何提高IT设备所占空间与其他基础支撑设施所占空间的比例？对于部分UPS用户（如远离市区的工厂或IDC等）来说，空间根本不是问题。但对于那些位于商务区的数据中心机房和旧机房的扩容改造，或者其他办公用房改造为机房的来说基础支撑设施所占据的空间是个令人头痛的问题。基础支撑设施，通常指机械和电力基础设施。机械设施通常包括IT机房空调等，电力基础设施包括发电机组、UPS系统、电池系统、输入开关柜和输出配电柜等。随着IT设备的小型化（刀片式服务器的出现就是一个例子），人们发现IT设备的空间与基础支撑设备的空间的比例有越来越小的趋势，这使得用户的心里感到不平衡——有一天是否会尴尬地发现：不能直接产生利润的基础设施竞会比直接产生利润的IT设备所占用的...