第一章 UPS系统设计方案一、UPS设计方案1、项目概述UPS作为机房重要动力设备，在保护计算机数据、保证电网电压和频率的稳定，改进电网交流进行稳压、稳频、滤波、抗电磁射频干扰、防止电压的浪涌和下陷，防止瞬时停电和事故停电对贵单位造成的危害等是非常重要的。

对于本工程，有两个机房。

小机房我们推荐模块化UPS和传统塔式的UPS两种配置方案。

模块化UPS选择山特的3A3系列UPS，传统塔式UPS选择山特3C3 EX系列。

模块化UPS具有扩容方便，可根据负载多少灵活扩容，3A3系列UPS前期可根据负载大小灵活配置UPS容量，后期随负载增加可以只加模块平滑升级至120KVA。

3A3系列UPS单模块为15KVA。

大机房设备较多，推荐传统塔式UPS，采用并机系统。

塔式的UPS推荐山特3C3 EX系列UPS，为高频机，具有超宽的输入电压幅度。

适合国内电网。

2、小机房UPS推荐方案2.1.模块化UPS配置根据前期与用户交流考虑用户的要求，小机房我方推荐选用一台山特3A3系列模块化60KVA(3+1) UPS 组成供电系统。

冗余性：⒈系统中的所有功率模块平均负担系统负载。

⒉任何模块发生故障，其余模块会立即分担其负载，保障系统正常运行。

⒊所有模块具独立运做能力，无需系统控制器对并联系统集中控制。

⒋过载时自动降低冗余量，保持系统正常运行。

⒌按需要构成N+1至N+X……冗余系统。

扩展性：随着用户负载量的提升，原设计的UPS容量可能无法满足使用需求，对传统的UPS系统来说，必须为用户更换一台更大的UPS系统，但对于模块化UPS则不需要更换整机，只需要增加模块数量即可轻松扩容。

山特模块UPS可以从15KVA-120KVA在线扩容，模块化的优势在于：⒈ 降低用户初期购置和日后扩容成本⒉ 满足用户后期容量随需扩展的需求，实现了用户投资随业务发展动态成长，随需应变热插拔性：⒈ 模块可随意在线插入或退出，不需要高级技术人员，方便安全。

⒉ 维护、维修无需转旁路，使维护工作超长简便⒊ 监控通讯模块及功率模块均可实现热插拔⒋ 实现在线扩容或增加冗余量，简化UPS 的维修程序主机：1台山特3A3系列模块化60KVA(3+1) UPS 。

主机尺寸： 600*1050*2060mm （宽×深×高）后备时间：配置电池12V/100AH 电池80节，后备系统达到2H 。

设备放置间隙：主机与电池柜间间隔、电池柜互相之间间隔为50cm ，设备与墙体间为50cm 市电输入线径（R 、S 、T ）：70mm 2 UPS 输出线径（R 、S 、T ）： 70mm 2市电输入输出中线径（N ） 95mm 2PE 线径：70mm 2 电池组连线（C1，D1）：95mm 2三三..方方案案的的特特点点及及优优势势主要优势为全模块设计，体现出了现代机房的高智能化程度和先进性。

四四..产产品品标标准准配配置置和和选选件件清清单单五五..系系统统的的主主要要组组成成以以及及功功能能介介绍绍外观与结构机柜前视图机柜前视图（去掉前门）机柜后视图机柜后视图（维护背门打开）1．3A3-60KS 系统概述3A3-60KS 与(3)A1-24KS 同属于山特ARRAY UPS 系列，是高效率、高性能的双转换纯在线，三相输入、三相输出的UPS 产品。

3A3-60KS 像其它ARRAY UPS 系列产品一样，采用抽屉式高智能模块化设计，一个UPS 模块就是一台功能齐全的UPS 。

用户可以通过增减机内UPS 模块来满足用户的功率输出及可靠性要求，达到最佳性价比。

3A3-60KS UPS 机柜内有6个预留位置可以安装抽屉式UPS 模块，在输入功率允许的情况下，整机可在一至六个模块下正常运行，且能在不影响其它UPS 模块的工作的情况下方便地进行模块增减或更换。

3A3-60KS UPS 利用功能强大的LCD 控制模块通过机内网络收集各UPS 模块信息，并对各UPS 模块的工作进行集中监控，所有信息由大屏幕全中文LCD 显示，使得UPS 的使用操作简单明了。

2．技术性能及特点2.1 优异的电气性能• 功率密度高 15KVA/每模块（3U ）• 输入谐波电流低 <5%• 输出电压精度高 <2%• 过载能力强 110～130% 10min ，130～150% 1min• 充电电流大 ±4.5A/每模块• 支持变频模式 50Hz IN 60Hz OUT 或 60Hz IN 50Hz OUT• 每个模块具有智能监控、整流器、充电器、逆变器、采样电路组成（不是采用集中控制方式）2.2全数字化控制3A3-120KS 的UPS 模块采用TI 公司目前最先进的DSP 做为中央控制器，其强大的运算能力可以将传统UPS 中大部分由硬件完成的控制功能全部由软件替代实现，不仅可靠度和精确度大大提高，并且方便升级维护。

2.3 模块化设计3A3-120KS 采用全模块化设计，全机分为UPS 模块、LCD 模块、PDU 单元以及部分选装件再加上机柜组成。

各模块功能独立且完整，模块可在线更换而不影响其他部分的正常工作，新加入模块无需任何校准动作，扩容和维护都极为方便。

2.4 N ＋X 无线并联冗余采用先进的无线并联控制技术，相比于有线并联减少了单点故障点（稳态工作时即使并联通信线故障也能正常工作），更提高了可靠度。

且理论并机台数没有上限。

2.5易插拔功能LCD 模块可以在任何状态热插拔而不影响并机运行。

UPS 模块在其输入开关OFF 和定位锁解除后可以安全、方便地插拔，市电模式下新插入地UPS 模块会自动开机并网。

2.6并机共用电池3A3-120KS 采用了双电池输入结构和先进的控制策略，并机系统完全共用同一组电池，大大节省了电池的开销。

2.7智能充电方式3A3-120KS 采用了先进的两段式三阶段充电方法，第一阶段大电流恒流充电，快速回充约90％的电量；第二阶段脉动充电，可以均化电池特性并将电池完全充饱；第三阶段恒压维持，保证电量不损失。

这样可以很好的兼顾快速充电与延长电池使用寿命的目标，为用户节省电池开销。

2.8人性化的操作介面及完善的电源管理软件并机系统采用大屏幕中文LCD 做为操作介面，操作和信息读取一目了然。

搭配最新版的监控软件WINPOWER2003，电源管理变得易如反掌。

如选装WEBPOWER ，更能实现远程监控。

六六..配配线线图图：：4、3A3系统的电气参数二、大机房UPS推荐1、传统塔式UPS配置方案根据用户方的招标文件要求及UPS的冗余量和用户负载的重要性，考虑到信息机房设备扩容较快，大机房我方建议配置贰台Emerson HipulseU 120KVA UPS，组成1+1双机备份。

说明：用两台HipulseU系列UPS并联运行，每台分别连接单独的电池组。

优点：具有双机系统的最高冗余量，可给系统提供最稳定、可靠的电源。

具有分散旁路系统，2台UPS相互独立，是最稳定、可靠的冗余方式。

HipulseU系列UPS系统采用可靠的分散式智能并机技术，能实现最多6台同容量UPS的并联运行，并由各台UPS共同分担负载。

UPS电源主要有冗余并机、扩容并机等并联运行方式。

2、并机系统特点HipulseU系列UPS并机系统的主要特点是：1）并联系统中各台UPS的软、硬件与UPS单机完全兼容，运行模式的更改只需通过软件设置即可完成；2）采用简洁可靠、自动冗余的环形并机信号总线，在保证系统可靠性的基础上，还为用户提供了极大的灵活性。

比如，用户基本无需关注开机及加载顺序，过载超时转旁路后系统能自动恢复等；3）在每台UPS的显示面板上均能查看到并机系统的运行情况。

4）UPS监控模块可将整个并机系统的行为综合为一台“单机”，并实施相应的监控管理。

5）可以设定任意一台UPS单机的监控系统为通信主机，通过该UPS单机的通信接口，后台监控可以观察到整个并机系统的总负载情况、并机台数等信息及其全部单机的运行状况。

通过其它UPS单机的通信接口，可以观察到整个并机系统总体情况以及本台单机的具体情况。

3、解决方案简介1.系统概述两台3C3-EX40KS UPS组成的高可靠冗余供电系统，系统最大可以承担80KVA的负载量，此时系统没有冗余量，负载量不大于40KVA时，系统自动进入1+1冗余状态，整个系统有50%以上的余量，功率余量可以用来应付负载的同时启动产生的冲击电流。

系统特点是UPS主机电池系统双冗余。

正常时，2台UPS并联工作，负载均分（各承担50%负载），当一台UPS故障时，故障机自动脱离系统，负载由剩余的那台独立承担，故障机可以脱离系统进行维修，不影响系统正常供电；当2台机器全部故障时，2台UPS一同自动转到静态旁路供电，过载或故障排除后自动转回逆变器带载。

两台UPS共用4组组共192节12V100Ah蓄电池，使得系统无论在并联冗余或其中一台单机故障情况下，都能够保证40KVA负载后备4小时供电，一般的UPS要做到任何情况下系统后备4小时，就必须为每台UPS配置一组约192节12V100Ah电池（共382节），才能满足。

采用山特3C3-EX系列UPS可以节省一半的电池投资。

2．设备配置（系统1小时后备时间）3．配线及开关4．主机及电池柜尺寸安装应考虑建筑承重能力，必要时采取加固措施或配置散力架。

三．3C3-EX UPS主机简介3C3-EX系列UPS城堡并联冗余系列, 采用双转换纯在线式工作方式，类模块化架构，是有效解决所有电源问题的最佳结构设计。

该架构能够有效阻隔异常电源对负载的冲击，同时保证输出电源的稳定、精密、可靠，让负载安全的运行，并且维护维修简单方便。

该产品采用数字化控制技术，能实现并联扩容和并联冗余的功能，为用户提供电源规划的弹性和更安全的保障。

3C3-Ex系列外形如上图，采用的是双转换的纯在线架构，经过滤波器后，再经PFC ( Power Factor Correction，功率因素修正器)将交流转换成直流，最后经过逆变器( Inverter ) 将直流再转换成交流输出，这是目前解决电源问题的最佳架构。

此架构几乎可以完全解决所有的电源问题，如断电、市电高、低压、电压瞬时跌落、减幅振荡、高压脉冲、电压波动、浪涌电压、谐波失真、杂波干扰、频率波动等电源问题。

模块化的设计：为提高维修保养的方便性，与兼顾成本、可靠度的考虑，EX是采用类模块化的设计，将每相的功率部份，整合在同一块PC板上，但又不是全模块化的高成本及多接触点的设计，接触点一多，可靠度自然可能降低，因此EX采用类模块化的设计。

双电源输入设计：EX机器可以接受双路市电输入，应急旁路电源和主电源可以来自两个变电站的供电。

并机系统共用电池组：EX可以实现最多8台UPS直接并机，组成N+X冗余或扩容并联自适应供电系统，并机系统可以实现共用电池组，大大节省电池投资。