摘要：保證信息網絡的安全、可靠、不間斷工作的同時,還必須兼顧到ups對電網系統的影響,ups對電網質量的改善及對電能的高效利用,不但節約了電能,而且在很大程度上有效地減少火力發電對大氣有害氣體、粉塵、灰渣的排放量,減小污染,保護環境。
1 政府機關的背景及特點
政府機關是為人民服務的辦公機構,隨著社會的不斷發展,政府機關的信息處理量越來越大,傳統的紙張辦公的處理方式已漸漸不適應時代發展的需要。自2002年下半年以來,我國各級政府和行政管理部門電子政務的建設浪潮正在全國范圍內興起。電子政務是實現政府信息化的大型系統工程,內網(政府辦公)與外網(公眾服務)并存，實現政府內部信息交換和資源共享，并面向公眾提供服務。加之近年來政府信息化程度加快政務公開、推進電子政務和政府信息化建設，這是電子政務的重要發展方向。電子政務系統正逐漸地成為政府和民眾交流的窗口。由于電子政務的大力發展,系統管理人員的工作壓力越來越大，如何確保電子政務網絡系統的穩定可靠不間斷運行，提高對民眾的服務水平和效率也是政府所面臨的一大問題。
為了保障信息的暢通和數據的共享,保證網絡信息中心能統一協調管理整個網絡節點,能監控網絡運行,保證信息網和下屬子網信息站點的安全、可靠、不間斷地工作。確保整個計算機網絡系統順暢運行,才能確保整個政府的順暢動作。要想各個環節確保萬無一失,就必須配備穩定可靠的ups做電源保障。
保證信息網絡的安全、可靠、不間斷工作的同時,還必須兼顧到ups對電網系統的影響,ups對電網質量的改善及對電能的高效利用,不但節約了電能,而且在很大程度上有效地減少火力發電對大氣有害氣體、粉塵、灰渣的排放量,減小污染,保護環境。
2 政府機關對信息機房ups的要求
(1)政府電子政務系統每天都要傳輸大量的保密數據,因此對網絡的可靠性、穩定性都提出了較高質量的服務要求。為了保證信息網絡系統的安全可靠運行,要求具備兩路市電輸入(一路市電,一路油機)。
(2)重要關鍵負載需由ups帶載,關鍵數據負載至少帶載容量為50kva,后備待機時間達到2h,要求可靠性非常高;ups應具有動態數據遠程監控功能;
(3)對地震、火災等緊急事故,能提供遠端或近端的遙控快速關機功能,以避免在緊急事故中發生更嚴重的損失。
(4)要求ups模塊化冗余設計,每個模塊均為一個獨立的ups,方便后期電源系統的擴容。
(5)要求ups給負載提供不間斷純凈電源的同時,還要兼顧到對電網電能的高效利用;有效降低并抑制電網諧波的污染,為負載的可靠運行提供可靠的保障。
(6)由于安裝ups及電池的空間有限,要求提高設備安放的空間利用率;要求充分利用有限的空間資源。
(7)對承重的考量也能兼顧,避免對樓層結構的破壞。
3 政府信息機房電源一體化供電解決方案
通過政府信息機房電子政務系統對電源應用背景的深入了解和分析;結合有“綠色ups”之稱的某系列模塊化電源的特點,經過與用戶的多次技術論證交流后,制定了政府信息機房ups供電系統方案。
3.1 政府信息機房電源供電系統方案(見圖1)
3.2 ups供電解決方案概述
(1)針對電源輸入的要求,建議選用ats切換,作為備用柴油發電機組,通常要考慮備用機組與市電的自動切換問題,來滿足用戶高可靠性要求,設計了兩路市電輸入、主路市電、備路油機,采用ats切換的方案。
(2)為了使整個供電系統供電安全可靠,采用兩級低壓交流配電柜分級配電,機房空調、照明、消防、電梯等次重要負載設備建議直接接到一級低壓交流配電柜上;關鍵的數據負載設備通過ups接在二級低壓配電柜;基于關鍵數據負載對供電的特殊要求,需要整個供電系統都必須采用具有高度模塊冗余功能的并聯冗余供電方案,采用兩臺某系列ups并機實現“1+1”冗余功能。可靠性為單機ups的5～7倍。整體方案具有管理先進、可靠度高及實用性強等特點。
(3)為了應對緊急事件的要求,某系列ups提供了epo緊急關機功能鍵,在ups的正面板上有紅色按鍵,可提供近端的快速關機,并同時提供網絡遠端緊急關機功能可供操作。只要此功能一經啟動,ups可快速關機,不必按照正常關機作業程序順序關機。以便在緊急事故中節省時間,避免災害的擴大。
(4)某型號ups采用模塊化設計,“n+x”冗余用戶只需要購買相應的功率模塊,即可實現“n+x”的故障冗余及升級擴容。
采用模塊“n+x”冗余設計,電源陣列通過新的負載均分技術實現“n+x”冗余措施。負載均分意味著電源陣列中的所有模塊并聯運行并平均分擔負載。“n+x”冗余意味著電源陣列比額定容量多配置x個模塊,所有模塊都將相互支持,所以能降低系統停機的風險。任何一個模塊出現故障,都可自動脫離系統,確保系統正常運行,某模塊化設計不僅模塊實現冗余,內部的輔助電源、pcb板也實現冗余。真正實現各功能模塊獨立,任何一個功能模塊損壞都互不干擾,大大提高系統的可靠度、可用性。
(5)某系列ups采用先進dsp控制的igbt整流專利技術,可提高輸入功率因數(pf>0.99),降低總輸入諧波電流(thdi<3%),如圖2所示。達到潔凈電力與節省能源的效益,成為“綠色電源”。
給用戶帶來潔凈的供電環境,節省了總體安裝成本和運營成本,如降低上游配套變壓器、線纜、空氣開關、柴油發電機的容量(見表1)。
(6)某系列ups采用專利的精簡電路架構和散熱風道設計,使功率模塊具有最高功率密度比——20kva功率模塊僅3u高度,在行業內可謂小巧精致的代表,體積小、重量輕,可節約安裝空間,節省安裝方面的投資,節約社會資源。
4 政府信息機房ups供電方案的特點
基于對政府信息機房供電系統需求的深入了解和分析,在機房的基礎設施方面,應注重ups供電系統可靠性、安全性，而ups的節能也成為重點考慮的項目;據調查顯示,盡管機房ups的采購成本約占整個機房投入的5%左右,但是,其電源消耗可能占機房總電耗的10%以上。因此,降低以上兩部分的費用也可以給數據中心帶來非常好的經濟效果。作為政府一直在大力倡導“節能減排”,并且以身作則,率先垂范。
5 結束語
綜上所述,通過對政府行業信息機房ups供電方案的分析,從整體方案上結合某系列ups的可靠性、冗余性、可擴展性、可維護性、安全性、現場工程安裝可行性、安裝環境的可利用性以及成本投資等實用方面進行論證,將用戶的要求與ups的產品特色進行有機的結合,才能取得較好的政府信息機房的ups供電系統方案。
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