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标签： 大型后备UPS电源系统建造方案
此方案是为一医院建立一个备用电源，以防断电所带来 负面影响。
1 数据机房UPS选型
大楼数据中心采用 驱动力120kVA UPS。配置1台驱动力UPS输入柜、1台驱动力UPS输出柜。输入输出各预留一套开关，作今后UPS扩容至第二机架使用。根据《建筑物电气装置第7-710部分：特殊装置或场所的要求医疗场所》规定要求，在UPS输出同时配置一个输出隔离变压器。具体结构如图1所示。
图1 数据机房UPS供电原理图
UPS采用模块化设计的结构极具弹性，可实现N+1、N+2、N+3、N+4、N+5…的模块N+X 冗余，供电系统拥有最高的可靠性。同时，客户还可通过定购额外的模块，来增加HIFT的备用冗余能力。UPS具有随需扩容的性能优势，可以按照现在的负载进行配置,当机房负载扩容时,直接热插入模块,扩容灵活、方便，以20kVA一个模块为单位，最大可扩充至480kVA的冗余供电系统。
本次根据现场负载需求，提供一种更经济的 UPS供电系统冗余配置方案，采用驱动力120kVA UPS 1台，由6个20kVA模块组成总功率120kVA，模块5+1并联冗余系统。输出侧采用TN-S配电系统，确保供电系统更安全可靠、提供更佳的保护效果。
2 医疗系统用UPS选型
大楼内医疗系统采用大型工业级UPS，UPS输入、输出各配置一台配电屏，屏内预留未来扩容空间。UPS自带输出隔离变压器，满足《建筑物电气装置第7-710部分：特殊装置或场所的要求医疗场所》规定。UPS输出屏根据输出各楼层用点需要，设置配电回路，为呼吸机系统、ICU、手术室及各楼层护士站等提供供电回路。系统建议配置结构如图2所示。
图2医疗系统UPS供电原理图
驱动力 UPS是专为大型用户所设计，其主要应用领域为各种数据处理系统、电信系统、卫星系统、网络系统、医疗设备、安全紧急逃生设备、监控保全系统、各种工厂设备。
驱动力UPS，采用先进的IGBT高频切换正弦脉宽调变技术设计，使UPS供电质量好、效率高、热损耗小、噪音低、体积小及寿命长，同时采用模块化设计可降低平均修护时间(MTTR)，使维护工作更简便，藉由微处理器的数字化设计，简化复杂的模拟线路及大量减少零件数目，使系统更为安全可靠。人性化设计使驱动力UPS为使用者提供了可用性强的高质量电力，为广大信息用户的最理想守护神。
3 铅酸蓄电池容量计算
铅酸蓄电池容量计算，参考行业标准 《YD/T5040-2005 通信电源设备安装工程设计规范》进行。计算公式为
Q=
式中 : Q——蓄电池容量（Ah）；
K——安全系数，取1.25；
I——负载电流（A）；
T——电池放电小时数（h）；
η——放电容量系数；
t——实际电池放电所在地最低温度数值，所在地有采暖设备时，按15℃考虑，无采暖设备时，按5℃考虑；
α——电池温度系数（1/℃），当放电小时率≥10h，取α=0.006；当1≤放电小时率<10h，取α=0.008；当放电小率<1h，取α=0.01 。
表1 铅酸蓄电池放电电容量系数（η）表
电池放电小时数（h） | 0.5 | 1 | 2 | 3 | 4 | 6 | 8 | 10 | ≥20 | |||||
放电终止电压（V） | 1.65 | 1.70 | 1.75 | 1.70 | 1.75 | 1.80 | 1.80 | 1.80 | 1.80 | 1.80 | 1.80 | 1.80 | ≥1.85 | |
放电容量系统 | 防酸电池 | 0.38 | 0.35 | 0.30 | 0.53 | 0.50 | 0.40 | 0.61 | 0.75 | 0.79 | 0.88 | 0.94 | 1.00 | 1.00 |
阀控电池 | 0.48 | 0.45 | 0.40 | 0.58 | 0.55 | 0.45 | 0.61 | 0.85 | 0.79 | 0.88 | 0.94 | 1.00 | 1.00 | |
UPS电池的总容量，应按UPS容量，采用公式（2）估算出蓄电池的计算放电电流I，再根据公式（1）算出蓄电池的容量。
I=（S×0.8）÷（μ×U ） 公式（2）
式中: S——UPS额定容量 （KVA）；
I——蓄电池的计算放电电流 （A）；
μ——逆变器的效率；
U——蓄电池放电时逆变器的输入电压（V）（蓄电池单体电压1.85时）。
各系统计算结果列于表2。
表2 各系统计算结果
内 容 |
| 备 注 | 机房系统 | 医疗系统 |
1小时段计算 | S1 | 总负荷（VA） | 120000 | 250000 |
μ | 逆变器的效率，为0.95 | 0.95 | 0.95 | |
VCELL | 电池单体放电电压 | 1.85 | 1.85 | |
U | 逆变器输入电压 | 444 | 321.9 | |
I1 | I1=(S1×0.8/(μ×U) | 227.6 | 654.0 | |
K | K=1.25 | 1.25 | 1.25 | |
T1 | 放电小时数=1h | 1 | 4 | |
η | 放电容量系数 | 0.55 | 0.79 | |
α | 电池温度系数，取0.008 | 0.008 | 0.008 | |
t | 环境最低温度，取20℃ | 20 | 20 | |
Q | Q=KT1I1/(η×(1+α×(t-25))) | 497 | 3980 | |
电池配置 |
| 12V/120Ah×4组 | 2V 2000Ah×2组 |
图5 UPS接口界面
图5 UPS接口界面
3.1.13 标配紧急停机（EPO功能）
标准配置紧急关机按钮,可远程/近端控制UPS,一旦有紧急事故发生,可以立即切断输入、输出、电池等开关,使UPS完全孤立出来,可以减少事故(特别是电引起的火灾)进一步扩大。比如机房发生火灾时，消防队员赶到现场，首先处理的一般是关掉电源开关总闸，而这时UPS刚好是转为它的电池工作模式，后面负载还带电工作。
3.1.14 详细故障信息记录
驱动力UPS采用了超大容量存储器，可存储不少于500笔信息，给维修人员提供第一手宝贵信息，快速解决问题，给重要负载供电提供了保障。
3.1.15 滚轮移动搬运
目前，很多企业都需要考虑机房的快速建设和搬迁的问题。为用户需求考虑，增加了滚轮设计，同时滚轮需要满足动态载重和静态载重的要求。为用户解决机房建设降低人工成本，和搬迁成本。
4.总结
秉承产品优异的品质，良好的市场口碑，以及专业售前技术支援，周密的方案论证和设计，使得其产品方案获得了客户首肯，顺利中标该项目。为医院今后的信息化发展建设献上一股稳固的推进力。