《数据中心机房用IT设备对UPS供电系统的技术要求13818.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《数据中心机房用IT设备对UPS供电系统的技术要求13818.docx(16页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、数据中心心机房用用IT设设备对UUPS供供电系统统的技术术要求为设计和和构造一一流的数数据中心心机房,应应高度关关注ITT设备对对UPSS供电系系统的以以下关键键技术要要求和运运行特性性:允许许的瞬间间供电中中断时间间、输入入电源的的零地电电压以及及双电源源输入的的运行特特性。与与此同时时,ITT设备所所允许的的输入电电源的电电压和频频率的波波动范围围很宽。 鉴于当当今安装装于信息息网络机机房内的的绝大多多数ITT设备(服务器器、小型型机、交交换机、光光端机、网网关、磁磁盘阵列列机和网网络通信信设备等等)均采采用带输输入功率率因数校校正(PPFC)功能的的开关电电源作为为其CPPU存存储芯片片
2、的直流流辅助电电源,以以及ITT设备供供应商为为提高IIT设备备的运算算能力而而设计出出的体积积越来越越小、功功率密度度越来越越高的IIT设备备,如在在IDCC机房中中,常用用的高功功率密度度的刀片片式服务务器和大大容量磁磁盘阵列列机的功功率密度度有可能能高达220330 kkW机机柜,其其IC芯芯片所使使用的直直流辅助助电源的的电压呈呈现出越越来越低低的发展展趋势,如如从DCC 5 V逐渐渐下降到到DC 33317 VV,因此此,位于于信息网网络机房房内的IIT设备备对UPPS供电电系统提提出如允允许的瞬瞬间供电电中断时时间、输输入电源源的零地地电压以以及双电电源输入入等的技技术要求求。IT
3、设备备对UPPS输出出电源的的适应能能力很强强。 由于当当今的IIT设备备输入电电源都采采用开关关电源的的设计方方案,因因此,它它对输入入电源的的适应能能力很强强。它所所允许的的输入电电压和频频率的波波动范围围相当宽宽,其典典型值分分别为33802200(120)V和和50(110)Hzz,如图图1所示示。这意意味着只只要是正正规UPPS厂家家所生产产的产品品均能完完全满足足这些IIT设备备对输入入电源的的技术要要求。这这是因为为目前UUPS产产品的典典型输出出电压的的波动范范围为:静态稳稳压精度度1,动动态稳压压精度5,恢恢复时间间100200 mss(UPPS负载载在执行行0-1000-0
4、0的突突然加载载或突然然减载操操作时的的运行特特性)。UUPS的的典型输输出频率率为:当当输入电电源正常常时,UUPS的的逆变器器电源同同步跟踪踪于其交交流旁路路电源的的频率。此此时的逆逆变器电电源与交交流旁路路电源之之间的相相位差不不超过11度22度。当当输入电电源不正正常或出出现停电电故障时时,UPPS输出出频率的的稳频精精度为50(10002)Hz左左右。此此外,由由于UPPS的同同步跟踪踪速率小小于1HHzss,所以以UPSS的逆变变器电源源的输出出频率不不会发生生突变。大大量运行行实践表表明:在在IDCC机房中中所实测测到的UUPS的的输入和和输出电电压失真真度仅为为23。如如表1所
5、所示为GGB 550177420008电电子信息息系统机机房设计计规范中中对UPPS的技技术要求求。 图1 不允许许IT设设备的输输入电源源存在 表1 GB 5011 74420008电电子信息息系统机机房设计计规范中中对UPPS的技技术要求求 上述数数据表明明:对于于当今的的UPSS而言,其其输出电电压和频频率的波波动范围围远小于于IT设设备所允允许的输输人电压压和频率率的变化化范围。因因此,影影响信息息网络机机房能否否正常工工作的主主要因素素并不在在于UPPS供电电系统的的输出电电压和频频率是否否足够稳稳定。因因此完全全没有必必要花过过多精力力去计较较UPSS电源的的某项电电压频频率指标标
6、是否满满足GBB 5001744-220088电子子信息系系统机房房设计规规范以以及YDDT 1099520008通通信用不不间断电电源中中对UPPS供电电系统的的技术要要求:电电压稳定定度:3(A级和和B级机机房)、5(C级机机房)以以及稳频频范围50(1055)HHz。这这是因为为对于当当今的UUPS而而言,其其稳压和和稳频的的波动范范围远小小于在规规范中所所规定的的技术指指标。对对于IDDC机房房中的IIT设备备而言,它它所允许许的输入入电源的的电压和和频率的的波动范范围远高高于规范范中所规规定的技技术指标标。为此此,建议议将关注注焦点转转移到UUPS电电源的输输入功率率因数、效效率、输
7、输出功率率因数及及其抗输输出过载载能力上上。不允许IIT设备备的输入入电源存存在大于于8-220 mms的瞬瞬间供电电中断故故障隐患患 如图11所示,对对于当今今的ITT设备和和工控设设备而言言,在其其运行过过程中,它它们所允允许的输输入电源源的瞬间间供电中中断闪闪断的时时间仅为为1020 ms。近近期的相相关检测测信息显显示:对对于某些些新型的的IT设设备来说说,它所所允许的的瞬间供供电中断断时间甚甚至已降降至小于于8 mms。这这就意味味着对于于在重要要的数据据中心机机房中所所配置的的UPSS供电系系统而言言,运行行中如果果因故曾曾经出现现过超过过0001s以以上瞬间间供电中中断事故故的话
8、,就就会造成成IT设设备执行行“先停电电、再恢恢复供电电”的所谓谓的“开机、自自检型”误启动动操作,从从而导致致因ITT设备所所运行的的操作程程序和应应用软件件系统崩崩溃,进进而致使使整个信信息网络络进入瘫瘫痪状态态,造成成用户数数据丢失失,最终终导致正正常的运运营活动动被迫停停顿。大大量统计计资料表表明:一一旦这种种信息网网络的瘫瘫痪事故故发生,要要想让整整个信息息网络系系统重新新恢复正正常工作作,往往往需耗时时几十分分钟甚至至几小时时。众所所周知,当当今社会会生活中中,各种种生产操操作和商商业经营营活动对对信息资资源的依依赖程度度越深,由由信息网网络系统统的瘫痪痪事故所所可能造造成的危危害
9、性也也就越大大。对于于这样的的关键信信息网络络而言,即即使只有有一个重重要关关键性的的服务器器发生瘫瘫痪故障障,也将将带来巨巨大的经经济损失失。 对于金金融电电信行业业所使用用的数据据中心托管机机房来说说,不仅仅它们自自己的营营业网站站和重要要用户的的网站所所用的IIT设备备被连接接在所配配置的UUPS供供电系统统上,而而且金融融系统的的内部管管理系统统电信信运营商商的话费费收费系系统和电电话号码码查询系系统等信信息资源源管理系系统也均均由UPPS供电电系统负负责供电电。因此此,一旦旦其UPPS供电电系统因因故发生生输出停停电闪闪断事故故,有可可能造成成上述信信息网络络系统的的运营活活动陷入入
10、瘫痪状状态,由由此可能能给企业业带来数数千万元元的直接接经济损损失和大大量的用用户投诉诉、要求求赔偿等等事件的的发生,导导致公司司信誉度度下降,带带来难以以估量的的间接经经济损失失。类似似地,由由于UPPS供电电系统因因故出现现输出停停电闪闪断故障障而诱发发的信息息网络系系统瘫痪痪事故也也曾在气气象、钢钢铁、民民航、石石化以及及交通等等行业发发生过。 基于上上述原因因,对于于承担着着向关键键信息网网络机房房供电的的UPSS供电系系统而言言,考察察其设计计及其维维护水平平高低的的最关键键、最重重要的技技术指标标是能否否确保彻彻底消除除发生不不小于8820 ms的的瞬间供供电中断断闪断断事故的的能
11、力。从从某种意意义上讲讲,这是是事关信信息网络络机房能能否安全全运行的的生命线线。 对于当当今的信信息网络络机房的的主管来来说,为为确保其其UPSS供电系系统不会会出现停停电闪闪断故障障隐患,可可供选用用的供电电方案有有: 1)对对于信息息产业系系统用IIT设备备和生产产自动化化的工控控DCSS系统而而言,在在20世世纪900年代末末以前,即即采用以以“单电源源输入”为主的的时代,为为尽可能能确保向向这些用用电设备备提供“永不间间断”型的供供电需求求,确保保运行的的连续性性,常采采用如下下形式的的“单总线线输出”型的UUPS冗冗余供电电系统:串联热热备份式式UPSS冗余供供电系统统,其可可利用
12、率率为9999999左左右。“N+1”型UPPS冗余余并机供供电系统统,因UUPS产产品的质质量高低低和并机机调机的的水平不不同,其其可利用用率为9999999(每年年平均停停电时间间5 mmin左左右)999999 9(每年年平均停停电时间间32 s左右右)。常常见的UUPS冗冗余并机机系统有有直接并并机式和和带集中中并机柜柜式两种种。“N+x”型模块块化、阵阵列式的的UPSS冗余并并机供电电系统,因因UPSS产品的的质量高高低和并并机原理理的不同同,其可可利用率率为9999999999999 9。对于于这样的的供电系系统而言言,当位位于UPPS冗余余供电系系统的某某台UPPS因故故故障时时
13、,仍然然可确保保向后接接的用电电设备提提供高品品质的UUPS逆逆变器电电源,不不会发生生UPSS供电系系统转入入由普通通的市电电电源经经UPSS的交流流旁路向向负载提提供可靠靠性很差差的市电电电源的的不利供供电局面面,从而而达到改改善UPPS供电电系统容容错特性性的目的的。 2)对对于信息息产业系系统用IIT设备备和生产产自动化化的工控控DCSS系统而而言,在在采用以以“双电源源输入”为主的的当今时时代,为为了充分分利用这这些“双电源源输入”用户设设备的技技术优势势、最大大限度地地向用电电设备提提供“永不间间断”型的供供电需求求,确保保它们运运行的连连续性,常常采用由由两台UUPS单单机所组组
14、成的UUPS“双总线线输出”供电系系统或由由两套“N+00”型并机机系统所所组成的的UPSS“双总线线输出”供电系系统。对对于这样样的供电电系统而而言,正正常工作作时,分分别由两两台UPPS或由由两套“N+00”型并机机系统经经各自相相互独立立的两套套输出供供配电系系统向负负载供电电。在其其运行中中,即使使遇到其其中一套套UPSS的输出出供配电电系统因因故发生生罕见的的输出停停电闪闪断事故故时,仍仍然可确确保向后后接的用用电设备备提供高高品质的的UPSS逆变器器电源,并并不会造造成对用用户设备备的供电电中断,从从而达到到大大提提高UPPS供电电系统容容错特性性的目的的。 3)对对于采用用“双总
15、线线输出”设计方方案的UUPS供供电系统统而言,由由于它能能消除在在UPSS并机“单总线线输出”供电系系统中所所可能出出现的单单点瓶颈颈故障,可可将其可可利用率率从9999999 999(每年平平均停电电时间33 s左左右)提提高到9999999 9999(每每10年年平均停停电时间间3 ss左右)。在这这里需说说明的是是:对UUPS的的“多总线线输出”供电系系统而言言,如果果设计巧巧妙,不不仅可以以大幅度度地提高高UPSS供电系系统的可可利用率率,而且且还有可可能提高高UPSS单机的的负载百百分比和和UPSS的实际际运行效效率,从从而达到到既能降降低UPPS设备备采购成成本、又又能降低低UP
16、SS功耗的的目的。 对于中中、高档档IT设设备(如如主机、小小型机、服服务器、磁磁盘阵列列机和存存储器)而言,期期望它们们输入电电源的零零线对地地线的电电压小于于155 V。如如位于信信息网络络机房中中的PCC机、低低档服务务器及网网络通信信设备等等,一般般说来,它它们对采采用三相相五线制制运行中中输入电电源零线线对地线线电压的的大小并并无特殊殊要求。然然而,近近年来数数据中心心机房的的运行实实践表明明:对于于中、高高档的IIT设备备而言,则则期望将将其输入入电源的的零线对对地线电电压控制制在不超超过15 VV的范围围之内。根根据GBB 500174420008电电子信息息系统机机房设计计规范
17、中中对UPPS供电电系统的的技术要要求:应应该将UUPS供供电系统统零地电电压的有有效值控控制在小小于2 V的范范围之内内,因此此本文建建议将高高频机型型UPSS的零地地电压的的有效值值控制在在小于115 V。对对工频机机型的UUPS供供电系统统而言,可可将它对对零地电电压的有有效值的的要求放放宽到小小于2 V。否否则,如如果其输输入电源源的零线线对地线线电压过过高,则则可能会会带来如如下的不不利影响响: 1)位位于中、高高档ITT设备中中的CPPU芯片片可能会会发生偶偶发性的的“莫名其其妙”的损坏坏。这是是因为按按照过去去传统的的故障分分析思维维方式,往往往会认认为导致致CPUU芯片损损坏的
18、原原因应该该是UPPS的输输出电压压过高,然然而事实实并非如如此。这这是因为为:对于于当今的的UPSS而言,不不仅其稳稳压精度度已高达达1左左右。而而且还配配置有完完善过保保护装置置。在此此条件下下,导致致CPUU芯片损损坏的原原因是零零地电压压过高。 2)导导致位于于信息网网络机房房中的IIT设备备发生“死机”事故的的几率增增大。有有关的统统计资料料显示ii如果能能将其输输入电源源的零线线对地线线电压控控制在合合适的范范围之内内,ITT设备发发生“死机”事故的的几率将将会被大大幅度地地下降。在在此需要要说明的的是:在在当今的的UPSS产业所所提供的的UPSS产品中中,其输输出电源源的零地地干
19、扰电电压的频频谱可大大致划分分为两类类:501000 Hzz的低频频型零地地电压,其其峰值为为所检测测到零地地电压有有效值的的14415倍。几千赫赫兹到几几万赫兹兹的高频频型零地地电压,其其峰值为为所检测测到零地地电压的的有效值值的3倍倍左右。因因此,在在分析由由零地电电压所可可能造成成的危害害性时,不不仅需要要关注零零地电压压的有效效值大小小,还应应关注零零地电压压的频率率的高低低。显然然,在有有效值相相同的条条件下,零零地电压压的频率率越高、峰峰值越大大,它对对IT设设备所可可能带来来的危害害则越大大。正因因为如此此,从对对IT设设备的安安全运行行所可能能产生的的危害性性来看,高高频型的的
20、零地电电压危害害性远大大于低频频型的零零地电压压的危害害性。 3)数数据中心心机房中中绝大多多数的IIT设备备的输入入功率因因数已从从原来的的07708(滞滞后)变变为当今今的0910998(超超前)。近近年来,由由于绝大大多数IIT设备备所使用用的开关关电源都都采用了了输入功功率因数数校正技技术,由由此所带带来的重重大变化化之一是是使得其其输入功功率因数数已从不不带输入入功率因因数校正正功能的的低档IIT设备备的07008(滞后)变成带带输入功功率因数数校正功功能的中中、高档档IT设设备的0090997(超超前)。因因此,为为了适应应这种变变化,目目前已有有相当数数量的UUPS厂厂家已研研制
21、和生生产出输输出功率率因数为为099(滞后后)的UUPS产产品,以以便使得得UPSS的输出出功率因因数尽可可能地同同IT设设备的输输入功率率因数相相匹配,从从而达到到节能降降耗的目目的。同同输出功功率因数数为08的UUPS产产品相比比,输出出功率因因数为009的的UPSS产品的的实际带带载能力力可提高高810。鉴于于此,用用户应优优选这类类UPSS产品。然然而,对对于具备备研发实实力的UUPS厂厂家而言言,应该该尽早地地开发出出能适应应输入功功率因数数为0910997(超超前)的的IT设设备的UUPS产产品,以以便使UUPS能能向后接接的ITT设备输输出尽可可能多的的有功功功率。有有的厂家家已
22、开发发出输出出功率因因数为110的的UPSS产品。越来越多多的ITT设备和和网络通通信设备备采用“双电源源输入”的设计计方案 众所周周知,确确保信息息网络机机房安全全、可靠靠地运行行前提有有:它所用用的ITT设备和和网络通通信设备备本身必必须具有有尽可能能高的可可靠性。多多年来的的运行实实践表明明:在可可能导致致上述设设备出现现故障的的诸多因因素中,由由于其内内部的直直流开关关电源系系统出现现故障而而致使IIT设备备和网络络通信设设备停止止工作的的比例为为最高。相相关的统统计资料料显示:这类设设备的66070的故障障率来源源于其内内部的开开关电源源的故障障率。IT设设备和网网络设备备的输入入供
23、电通通道中,不不应因存存在单点点瓶颈故故障隐患患而导致致其输入入电源出出现停电电闪断断故障。 为此,近近年来越越来越多多的ITT设备和和网络通通信设备备厂家采采用如下下的冗余余设计方方案来最最大限度度地提高高这些产产品的可可利用率率。为IIT设备备配置具具有双重重冗余保保护特性性的直流流开关电电源型的的供电系系统:为ITT设备配配置具有有按“1+11”冗余工工作特性性运行的的两套直直流开关关电源供供电系统统。在每套套直流开开关电源源供电系系统中,采采用热插插拔的“N+11”型并联联运行的的设计方方案,以以便消除除在直流流供电系系统所可可能存在在的单点点瓶颈故故障隐患患。为IIT设备备配置具具有
24、热插插拔功能能的冗余余式风扇扇冷却系系统,以以便消除除因通风风不良风扇损损坏而可可能存在在的热保保护自动动关机热宕机机型的故故障隐患患。对于于采用单单相“双电源源输入”设计方方案的中中、高档档机架式式服务器器刀片片服务器器而言,其其典型的的控制框框图如图图2所示示。在此此,采用用如下两两种冗余余配置设设计方案案来消除除单点瓶瓶颈故障障隐患,以以便能达达到尽可可能提高高IT设设备的可可利用率率的目的的。 图2典典型的“双电源源输入”单相IIT设备备(服务务器)的的工作原原理 1“双电源源输入”IT设设备的调调控原理理 如图22所示,正正常工作作时,来来自输入入电源11和输入入电源22的两路路50
25、 Hz、2220 V的交交流电源源被分别别馈送到到“双电源源输入”服务器器内部的的两套直直流开关关电源模模块1、22的输入入端上。在在这里,两两路交流流电源分分别经各各自的带带功率因因数校正正功能的的高频开开关电源源进行AACDDC变换换处理后后,被变变换成两两路直流流稳压电电源Uddc-11和Uddc-22(因各各厂家的的设计思思路不同同,常见见的Uddc的值值有488 V或或24 V两种种)。这这样的两两路直流流稳压电电源Uddc-11和Uddc-22分别经经由具有有共阴极极的二极极管VDD1和VVD2所所构成的的共模驱驱动电路路来向服服务器中中的DCCDCC变换器器供电。在在这里,服服务
26、器中中各控制制部件所所需要的的各种直直流辅助助电源均均由DCC 488244 V直直流电源源再经DDCDDC变换换器进行行处理后后获得。从从理论上上讲,当当这种服服务器的的两路交交流输入入电源均均正常工工作时,由由上述的的两路直直流电源源供电模模块来共共同承担担服务器器所需要要的负载载电流。2可供供选用的的“双电源源输入”IT设设备 在目前前市售的的IT设设备中,可可能会遇遇到如下下两种产产品:(1)负负载均流流型的“双电源源输入”IT设设备对于这种种“双电源源输入”的ITT设备而而言,由由于在它它的两路路直流稳稳压电源源Udcc-1和和Udcc-2之之间配置置有“自动均均流”调控电电路。所所
27、以正常常工作时时,由这这两路直直流电源源平均分分担后接接的负载载电流。因因此,这这种具有有双电源源输入特特性的两两套直流流电源供供电模块块具有自自动均衡衡带载特特性。 在这种种“双电源源输入”IT设设备的运运行中,如如果遇到到其中一一套直流流电源供供电模块块的交流流输入电电源因故故出现停停电闪闪断故障障时,由由剩下正正常工作作的另一一套直流流电源供供电模块块来继续续承担全全部负载载电流,从从而确保保这台IIT设备备能不间间断地正正常运行行。在此此条件下下,为确确保服务务器仍能能获得足足够的风风冷能力力,为这这套剩下下正常工工作的直直流电源源供电模模块中所所配置的的调速风风扇的转转速将会会自动加
28、加快,以以便带走走更多的的热量,从从而确保保它的安安全运行行。 由上所所述可知知:当两两路交流流输入电电源都正正常工作作时,“双电源源输入”IT设设备经两两套相互互独立的的开关电电源模块块1和22来获得得它所需需的能源源。此时时,由于于每套开开关电源源模块仅仅需提供供IT设设备所需需的500功率率。在此此条件下下,位于于每套开开关电源源模块中中的功放放管(MMOS管管或IGGBT管管)所产产生的功功耗仅为为其额定定功耗的的25。所以以,可以以大大提提高ITT设备的的可靠性性。同“单电源源输入”的ITT设备相相比,这这种“双电源源输入”的ITT设备的的可靠性性可提高高5-66倍左右右。 与此同同
29、时,两两路不同同的DCC 488 V24 V电源源还分别别驱动两两组“N+11”型冗余余的风扇扇组A和和B,以以便能充充分地满满足对其其内部的的各种芯芯片的风风冷需求求,确保保消除掉掉IT设设备因散散热不良良而可能能出现设设备加速速老化过热保保护型的的自动关关机热热宕机等等故障隐隐患。(2)非非均流型型的“双电源源输入”IT设设备 对于这这种“双电源源输入”的ITT设备而而言,为为了降低低成本,IIT设备备生产厂厂家并没没有在它它的两套套直流稳稳压电源源Udcc-1和和Udcc-2之之间配置置有自动动均流调调控电路路。因此此,在IIT设备备运行中中,从这这两路直直流电源源馈送到到后接负负载的电
30、电流有可可能相差差很大。如如从某型型服务器器所检测测到两路路交流电电源A和和B的输输入电流流分别为为102 AA和15 AA,两者者之间相相差很大大。在此此条件下下,往往往会错误误认为在在这种“双电源源输入”的ITT设备中中两路交交流电源源分别工工作在主主、从热热备份工工作状态态。然而而,事实实并非如如此。在在这种非非均流型型的“双电源源输入”IT设设备的两两路A和和B交流流输入电电源中,并并不存在在固定的的“主、从从备用”关系。 类似地地,在这这种ITT设备的的运行中中,如果果遇到其其中一套套直流电电源供电电模块的的交流输输入电源源因故出出现停电电闪断断故障时时,由剩剩下正常常工作的的另一套
31、套直流电电源供电电模块来来继续承承担全部部负载电电流,从从而确保保这台IIT设备备能不间间断地正正常运行行。 在此还还需说明明的是:为了防防止位于于服务器器中的具具有双输输入供电电特性的的DCDC变变换器本本身因故故出现输输出停电电故障或或在它的的输出后后端出现现短路故故障而导导致宝贵贵数据丢丢失的不不幸事件件发生,往往往会采采取由两两路交流流电源分分别驱动动PCII通信接接口及采采用镜像像冗余调调控方式式运行的的存储模模块的设设计方案案(见图图2),以以便在即即便出现现这种非非常罕见见的故障障时,也也不会出出现丢失失存储数数据的事事件发生生。(3)在在服务器器的开关关电源供供电系统统中,采采
32、用热插插拔的“N+11”型并联联运行的的设计方方案 在采用用“双电源源冗余输输入”的单相相中、高高档机架架式服务务器刀刀片式服服务器中中(见图图2),为为了确保保它能获获得尽可可能高的的可利用用率和优优异的可可维护性性,在所所配置的的具有“双电源源冗余输输入”特性的的服务器器中,不不但为它它配置有有两套相相互独立立的直流流电源供供电模块块,而且且还在每每套直流流电源供供电模块块所用的的直流开开关电源源供电系系统中采采用了具具有热插插拔更换换功能的的“1+11”型冗余余并联式式设计方方案。因因此在服服务器运运行中,如如果因故故致使其其中的某某套“1+11”式的冗冗余并联联直流电电源模块块中的一一
33、台开关关电源模模块被损损坏时,它它会在将将被损坏坏的直流流电源模模块自动动从冗余余并机系系统中脱脱离出来来的同时时,发出出报警信信号。此此时,值值班人员员可以通通过执行行热插拔拔式的在在线操作作来更换换掉已出出现故障障的直流流电源模模块,无无需对整整台服务务器执行行关机的的维修操操作。因因此,就就可将服服务器的的脱机维维修时间间降低到到零,从从而达到到最大限限度地提提高服务务器的可可利用率率的目的的。 采用这这种“双电源源输入”IT设设备所带带来的另另一个显显著优点点表现在在它对输输入电源源的极强强适应能能力上。具具体主要要体现在在:允许的的输入电电压的波波动范围围很宽:典型值值为不超超过15
34、,允许许的输入入频率的的波动范范围不超超过10。对其两两路输入入电源而而言,并并不要求求它们必必须具有有同频率率、同相相位和同同电压幅幅值的苛苛刻的运运行特性性。只要要这两路路输入电电源的频频率和电电压在其其所允许许的波动动范围之之内,不不管它们们是否来来源于三三相电源源中哪一一相的2220 V单相相电源均均可确保保这种IIT设备备的安全全运行,如如可以将将幅值分分别为AAC 2230 V的AA相电源源和幅值值为ACC 2005 VV的B相相电源馈馈送到同同一台IIT设备备的两条条输入端端上。显显然,对对于这种种“双电源源输入”IT设设备而言言,只要要它的两两路交流流输入电电源不同同时出现现停
35、电闪断故故障均能能正常工工作。在在此条件件下,这这种ITT设备都都能正常常工作。正正因为如如此,“双电源源输入”IT设设备被广广泛地应应用于各各种类型型的数据据中心机机房中。(4)由由两路三三相电源源供电的的的“双电源源输入”IT设设备 近年来来,随着着单台IIT设备备的功耗耗不断增增大,如如果再继继续采用用“单相输输入电源源供电”的设计计方案的的话,就就可能带带来如下下麻烦:由于某某台单相相IT的的输入功功率特别别大,使使得难于于确保将将UPSS供电系系统的三三相负载载不平衡衡度控制制在合理理的范围围之内(三相不不平衡度度的典型型值为小小于15200)。为为此,近近年来,IIT设备备生产商商
36、开发出出由两路路三相输输入电源源来供电电的“双电源源输入”IT设设备(见见图2)。 在这里里,分别别由两路路三相电电源中的的A、BB和C相相所产生生的6路路单相电电源来构构成“3+33”型的“电源输输入”的冗余余供电系系统来负负责向大大功率的的IT设设备供电电。正常常工作时时,由66路幅值值为2220 VV的单相相电源来来共同承承担这种种“双电源源输入”IT设设备所需需的负载载电流。在在其运行行中,即即使遇到到其中的的3路单单相电源源因故同同时出现现输出停停电或闪闪断的这这种极为为罕见的的故障时时,ITT设备仍仍能正常常工作,大大大地提提高了IIT设备备的可靠靠性。由由此所带带来的两两个显著著
37、优点是是:极大地地提高了了IT设设备的可可利用率率,使其其可利用用率趋近近于1000。这这意味着着可以将将IT设设备发生生宕机故故障的几几率降低低到几乎乎为零。极易实实现输入入电源的的三相平平衡供电电,从理理论上讲讲,可将将它的输输入电源源的三相相负载的的不平衡衡度降低低到几乎乎为零。 同样地地,对于于这种由由两路三三相电源源供电的的“双电源源输入”型ITT设备中中的各路路单相交交流电源源来说,既既不要求求其输入入电源的的频率和和相位相相同,也也不要求求其电压压幅值相相同。如如可将两两套UPPS供电电系统的的幅值分分别为3370 V和3395 V的两两路三相相交流电电源馈送送到这种种“双电源源
38、输入”IT设设备中。为为了能充充分地发发挥这种种服务器器的冗余余输入特特性,期期望它们们的输入入电源应应该尽量量地来源源于不同同的UPPS市市电供电电源系统统。只要要条件允允许,就就应该尽尽可能避避免采取取由一套套“N+11”UPSS并机系系统或由由同一台台UPSS单机来来供电的的供电设设计方案案。正是是基于这这样的原原因,由由UPSS“双总线线输出”供电系系统来负负责向“双电源源输入”IT设设备供电电的设计计理念被被越来越越多的数数据中心心的主管管所选用用。“双电源源输入”型ITT设备的的典型的的应用案案例及其其主要运运行参数数如表22所示。 表2 某7UU型刀片片式服务务器机箱箱的典型型配
39、置和和主要运运行参数数 在常见见的422U服务务器机柜柜中,可可以配置置6台77U的服服务器机机箱(服服务器机机箱的高高度=77U,11U=44355 mmm)。在在每台77U型服服务器机机箱中的的典型配配置是:刀片托托架:最最多144个双路路、刀片片服务器器最多多7个四四路、刀刀片服务务器。可选的的千兆以以太网交交换机扩扩展卡:在刀片片式服务务器、管管理模块块和外部部硬件之之间建立立千兆以以太网通通信。可选的的双端口口、光纤纤通道交交换机扩扩展卡:提供具具有高可可利用率率的经济济型存储储网络、各各种SAAN(SStorragee ArreaNNetwworkk)。直流电电源模块块:支持持4个
40、22 kWW的带热热插拔功功能和冗冗余供电电特性的的直流开开关电源源模块,它它们具有有负载均均衡供电电和故障障自恢复复功能。风冷式的冷却模块:两个带热插拔和冗余运行特性的风扇鼓风机系统。配置基于Web的管理软件:实时跟踪和监控IT设备的电力使用情况、温度和热量的变化,并以此为根据执行智能化的实时调控,从而达到既能有效避免因电源问题或冷却问题的调控不当而导致对刀片式服务器的供电中断或热保护性的宕机故障的发生,又能达到节能降耗的目的。结束语 综上所所述,在在当今的的数据中中心机房房中,不不仅有单单相的“双电源源输入”的ITT设备可可供用户户选用,而而且还有有三相的的“双电源源输入”的ITT设备可可
41、供用户户选用。对对于这样样的三相相IT设设备而言言,它不不仅解决决了ITT设备的的双电源源冗余输输入问题题。而且且,还解解决了IIT设备备的三相相负载的的平衡带带载的问问题。上上述事实实表明:为了充充分发挥挥“双电源源输入”的ITT设备优优异的容容错功能能,UPPS供电电系统的的设计者者应该尽尽可能地地采用由由两路不不同的UUPS单单机或两两套UPPS并机机系统来来负责向向它们供供电。相相反,如如果采用用的是由由同一套套UPSS供电系系统来负负责向具具有“双电源源输人”特性的的IT设设备供电电的话,一一旦发生生该输入入电源因因故出现现停电闪断故故障时,此此时所有有的ITT设备都都会因失失去全部部输入电电源的供供电而立立即进入入自动关关机状态态。显而而易见,在在此条件件下,“双电源源输入”IT设设备的容容错功能能将丧失失殆尽。