
一、中國金融業現狀:
隨著中國的改革開放,近年來,不斷的有外資銀行涌入中國,對金融行業市場帶來一定的影響,引發新一輪的基礎設施建設以及 IT硬件投資的需求。因此,對于 IT硬件設備廠商,特別是 UPS廠商都帶來一定的市場機會。雖然全球金融危機時至今日尚難言見底,但中國金融業在全球金融市場中的表現可謂是“風景這邊獨好 ”。隨著國家經濟刺激計劃的逐步推進,銀行的信貸規模迅速擴大,這無疑有利于中國銀行業的整體表現。隨著金融業的發展,全球領先的多元化動力管理公司伊頓公司針對銀行業,提出了UPS電源整理解決方案,并成功應用于某外資銀行。
二、銀行項目背景:
作為世界上最著名的跨國銀行,該銀行已經完全的致力于為客戶提供國際水準、高質量的、有獨創精神的金融服務,協助客戶實現其戰略發展目標。隨著規模的不斷擴大,該銀行北京分公司在北京西城區建立了全新的辦公地址,而作為所有業務正常運轉的支撐部門 -IT機房的建設就顯得尤為重要,而不間斷電源 UPS機房則是整個IT機房的重中之重。
項目需求:
對 UPS系統的基本要求
1) 寬廣的輸入電壓范圍: UPS的輸入電壓范圍代表了 UPS適應電網的能力,同時電壓范圍寬廣也有著降低用戶投資成本,節能環保的作用,該項目電源系統要求后備延時時間在 15分鐘和 8個小時,這樣在系統中就需要投入大量的蓄電池,UPS寬廣的輸入電壓范圍可以有效的減少電池的充放電次數,達到節能環保的效果。
2) 高整機效率: IT機房的用電量非常大,每年花在電上的費用是非常巨大的,所以在選用用電設備時,效率尤為重要。所以在銀行業 IT機房電源系統在選用 UPS時,效率是非常重要的一項參數。
3)風扇的智能管理功能:UPS的散熱基本是靠風扇來完成,如果風扇出現故障或者轉速不夠, UPS的運行就會出現問題,而大多廠商的 UPS對風扇都沒有預告警的功能,此次項目,針對風扇提出了轉速在線檢測的功能,從而能有效的延長風扇使用壽命。
4)體積小、重量輕:此次 IT電源系統機房在 11層,要求 UPS具有體積小,重量輕的要求,從而能達到機房承重的要求,同時,動力機房空間也非常有限,在選用設備時在保證設備質量的基礎上最好能選擇何積小、重量輕的設備,以便節省機房使用空間。
對節能環保的基本要求
1)符合 ROSH環保要求:
要求 UPS具有綠色環保功能,其本身也應該符合綠色環保的要求,所以在選用 UPS時,要看生產廠商是否通過了 RoHs標準。
2)高輸入功率因數、低輸入諧波電流:
綠色的 UPS一定要有高輸入功率因數,低諧波電流。高輸入功率因數,可以使 UPS對市電的利用率提高,減小無功損耗,達到節能的效果。諧波電流低,可以減小 UPS對電網的污染,達到環保的功能。同時,提高輸入功率因數及降低輸入電流諧波失真還可以減小 UPS輸入端的線纜,保險,空開等容量 ,減少發電機匹配的容量,降低用戶的投資成本等等。
最好的解決UPS輸入功率因數和諧波電流的問題的方法就是選用采用高功率全 IGBT整流逆變 UPS,這種UPS無須外加濾波器就可以使用輸入功率因子提升至≥0.99,諧波電流降至 3%以下。
對電池的要求
UPS之所以稱為不間斷電源,主要的原因是有電池的存在,因此電池能否穩定運行,直接影響著UPS的穩定運行,客戶要求電池采用國外知名品牌,同時要求對電池進行在線的監控,具體要檢測到電池的單體電壓、電流和內阻。
從該項目的這幾點需求來看,UPS的綠色環保以及UPS的可靠性是用戶最關心的重要指標。
三、Eaton UPS電源解決方案
針對于該項目的需求,伊頓公司經過全面的分析后,提供了一套目前在業內普遍認可的可靠性最高的雙總線供電方案。 UPS設備采用伊頓的主打產品伊頓9390-120kVA和伊頓9155-10kVAUPS產品。伊頓9390-120kVA UPS系統產品是伊頓公司推出的三進/三出的最新一代的中大容量功率的 UPS不間斷電源。功率從40-160KVA,其設計目的是為了滿足當今計算機網絡系統對集中供電的需要,非常適合各種系統的應用場合。主要的應用計算機和數據處理系統;金融系統;工業控制和通訊系統。
下面針對于客戶的需求,來詳細敘述伊頓9390-120KVA系統是如何來解決的。
綠色節能:
1) 極寬的輸入電壓范圍:伊頓9390-120kVA UPS系統采用的是全IGBT整流逆變技術,在滿載的情況下可以達到輸入電壓范圍為正負20%,因此最大限度的減少了蓄電池的放電次數。
2) 極高的整機效率:伊頓9390-120kVA UPS系統在滿載的時候,整機效率高達 94%,而對于該項目UPS是在半載以下的情況下工作,效率仍然高達 93%,大大減少了用戶的運行成本。
3) 極高的輸入功率因數:伊頓9390-120kVA UPS系統,輸入采用的是 IGBT整流技術,UPS的輸入電流完全的跟蹤輸入電壓,輸入功率因數可以高達 0.99。伊頓9390-120KVAUPS系統采用的是主動式治理諧波的方式,伊頓高頻開關技術的優越性,使得UPS本身就不會產生諧波,因此無需治理,諧波含量很容易的就控制到5%以內。
可靠性:
1) 風扇管理:伊頓9390-120KVAUPS系統的風扇采用的是抽屜式的結構,便于更換。采用 N+1式冗余風扇,任何一只風扇發生故障,都不會影響整機的冷卻效果。
2) DSP數字控制:伊頓9390-120kVA UPS系統采用了 32位 DSP數字控制芯片,在 UPS系統內部全部為數字控制,整機內部沒有一塊電位器,不僅僅提高了對事件的處理速度,同時也大大提高了整機運行的可靠性,避免了模擬控制隨著時間的變化,參數漂移的缺陷。
3) 控制電源:對于UPS本身的核心電源,伊頓9390-120kVA UPS系統內部是采用兩塊冗余的邏輯電源作為它的核心控制電源,任何一塊電源發生了故障,都不會影響整機的正常運轉。
4) 輸出變壓器:對于伊頓9390-120kVA UPS系統,標準配置不含輸出隔離變壓器,因為采用 IGBT整流技術的UPS,不需要變壓器就可以直接逆變輸出380V。
電池在線檢測系統:
針對于該項目,伊頓提供美國 GNB原裝電池,為了滿足電池單體在線測試的要求,伊頓公司配置了全球先進的在線電池管理系統 Cell Watch系統。 Cell watch系統是美國 NDSL公司的主打產品,憑借其優越的性能,已經廣泛的應用在 UPS以及開關電源的行業中,為全世界的廣大用戶,節省了電池方面的運行成本。
Cell Watch電池監控系統可以實時在線的監測到各個電池單元的工作狀態,電池電壓、電流、溫度以及電池內阻。同時通過監測 CU單元中的 4個告警干接點信號,可以方便的通過 RS485總線,將告警信息上傳到 TMS系統中。通訊方式可以基于 MODBUS-TCP/IP協議來傳送,也可以基于 RS485來傳遞告警信息。
四、系統方案原理圖:
本項目采用雙電源供電系統,每路總線由兩臺 9390-120kVA UPS組成1+1并機系統,同時,還配置了 9155-10KVAUPS,為用戶的小型服務器提供不間斷的供電保護。
該系統優勢:兩路總線是完全獨立的系統,當其中任何一路總線發生故障時,由另外一路總線自動的承擔全部負載。同時,并機UPS系統配置了手動維修旁路開關,在保證為用戶提供不間斷電源的同時,進行UPS的在線維修。變壓器也配置了維修旁路開關,能夠方便用戶實時的對隔離變壓器的各個接線端子進行檢修。另外,該系統在設計的初期就考慮到用戶機房空間的問題,因此,所有的 UPS和隔離變壓器都是靠墻擺放的,均是真正的前維護產品,詳情請參考機房平面布置圖。
五、總結:
在政府的宏觀調控下,我國的金融行業并沒有出現象發達國家金融機構那樣動蕩的局面,這為中國 UPS市場的發展提供了良好的外部環境。同時,在金融危機的惡劣影響下,大量的外資銀行不斷的涌入中國大陸市場,這必將導致 UPS的金融市場仍將保持較高速度的穩定增長。作為全球的著名的 UPS解決方案供應商,伊頓公司將一如既往的全身心的投入到中國的金融市場的建設中,為中國的金融市場的穩定運行提供最可靠的供電解決方案。