如果您企業(yè)的數(shù)據(jù)中心不能保證24/7全天候提供服務(wù)，那么您的業(yè)務(wù)可能不會(huì)保持長期正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。我們生活在一個(gè)始終不間斷運(yùn)營的商業(yè)環(huán)境中，最終用戶需要隨時(shí)隨地的訪問他們所需要的應(yīng)用程序。
您企業(yè)需要增強(qiáng)數(shù)據(jù)中心的彈性和可靠性。本文中，我們將與您分享有關(guān)不間斷電源(UPS)安裝的安全要求和技巧，以及提高電源可靠性的一些技巧。
在今天的24/7全天候運(yùn)營的商業(yè)大環(huán)境中，“永遠(yuǎn)保持在線運(yùn)行”的業(yè)務(wù)環(huán)境、可靠性和韌性始終是關(guān)鍵任務(wù)設(shè)施的首要任務(wù)。然而，這方面的目標(biāo)極有可能受到這些設(shè)施的日常使用和運(yùn)行的實(shí)際方面的威脅。
有鑒于此，來自Eaton公司的業(yè)界專家們將在本文中為您提供對(duì)數(shù)據(jù)中心配電系統(tǒng)的全面了解;其借鑒了該公司在這些領(lǐng)域多年的經(jīng)驗(yàn)，提供了教科書可能無法提供的相關(guān)設(shè)計(jì)指導(dǎo)和實(shí)用性的提示，但卻有助于顯著提升您企業(yè)系統(tǒng)的可靠性、電源可用性和正常運(yùn)行時(shí)間，同時(shí)確保安全性和對(duì)于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的遵守。
數(shù)據(jù)中心配電系統(tǒng)作為一個(gè)整體是從可用電源延伸而來的——其通常往往是從變壓器、發(fā)電機(jī)和不間斷電源(UPS)輸入，然后通過交換設(shè)備、斷路器進(jìn)入到所支持的ICT、冷卻設(shè)備和相關(guān)負(fù)載進(jìn)行輸出。因此，我們不僅要了解與電力設(shè)備的每個(gè)項(xiàng)目相關(guān)的問題，還有必要了解這些項(xiàng)目是如何相互影響的。而鑒于這些項(xiàng)目之間的相互影響還可能隨著數(shù)據(jù)中心負(fù)載的變化而變化的本質(zhì)屬性，使得我們對(duì)于這方面需要特別注意。
在正常運(yùn)行和發(fā)生故障的兩種情況下，保持安全和消除人員和設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)無疑是至關(guān)重要的。同時(shí)還需要考慮電弧，注意其危險(xiǎn)性及如何緩解。在本文中，我們將看到同時(shí)具備變壓器和發(fā)電機(jī)的電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)該能夠處理過載的電流和短路條件以及額定運(yùn)行，尤其注意三極和四極開關(guān)的影響、靜態(tài)旁路、不同的斷路器類型和選擇性問題。與此同時(shí)，電力基礎(chǔ)設(shè)施未來增長的相關(guān)影響也被考慮了——當(dāng)模塊被添加到可擴(kuò)展系統(tǒng)時(shí)，發(fā)生故障情況和選擇性問題應(yīng)如何解決?還討論了如何最大限度地減少人為誤差所造成的影響，并回顧了通過互鎖實(shí)現(xiàn)的保護(hù)。
文章中還探討了必須防止靜態(tài)開關(guān)故障引起的反向饋電電流;借助現(xiàn)代UPS系統(tǒng)減輕這些現(xiàn)象，以及過載條件，特別是階躍變化，以及整流器電流限制。文中還涉及到相關(guān)的國際安全立法。在正常運(yùn)行、維護(hù)期間及發(fā)生故障的不同條件下的UPS操作的詳細(xì)考慮因素;系統(tǒng)的可用性和對(duì)關(guān)鍵負(fù)載的保護(hù)及安全性的影響將凸顯在開始任何新的UPS安裝或升級(jí)之前，咨詢經(jīng)驗(yàn)豐富的UPS供應(yīng)商的可行性。
雖然本文第一部分著眼于配電，但其重點(diǎn)是UPS.而在接下來的幾個(gè)部分中，則涵蓋了UPS和配電主題;饋線和優(yōu)化，三極和四極開關(guān)和選擇性問題。總的來說，本文將為大家提供關(guān)于如何提高數(shù)據(jù)中心可靠性和安全性的相關(guān)知識(shí)，以及如何防止不必要的停機(jī)中斷。
在動(dòng)態(tài)環(huán)境中保持最新狀態(tài)
最關(guān)鍵應(yīng)用程序的管理人員發(fā)現(xiàn)自己需要不斷地在可靠性與投資之間進(jìn)行最佳平衡。伴隨著新課題的出現(xiàn)，相關(guān)的焦點(diǎn)也隨之出現(xiàn)頻繁的變化;這方面的例子包括抗震性、環(huán)境硫磺污染、EMI、散熱、職責(zé)的轉(zhuǎn)換等等。
反向饋電保護(hù)(Backfeed protection) 立法
反向饋電保護(hù)是由《IEC 62040-1：2008不間斷電源系統(tǒng)(UPS) 標(biāo)準(zhǔn)》的第1部分：《UPS使用的一般要求和安全要求》所規(guī)定的。該標(biāo)準(zhǔn)也是歐洲規(guī)范，并規(guī)定了帶有法律強(qiáng)制性要求，以確保UPS安裝過程中維修人員的安全。該標(biāo)準(zhǔn)允許反向饋電保護(hù)的兩種替代方案;在UPS內(nèi)安裝一款內(nèi)部反向饋電隔離裝置，或安裝外部輸入線路隔離裝置，只在UPS內(nèi)部執(zhí)行反饋檢測和控制，同時(shí)在安全標(biāo)準(zhǔn)描述的相關(guān)開關(guān)設(shè)備中需要警告標(biāo)簽。當(dāng)輸入電源丟失時(shí)，反饋保護(hù)裝置必須在15秒內(nèi)通過分離的方式將電源中任何永久連接的UPS的輸出隔離，以防止在上游導(dǎo)致可能的危險(xiǎn)電壓。請(qǐng)注意， “反饋”這一術(shù)語和本文中涉及到的人員安全和危險(xiǎn)電壓或能量要求，并不是有時(shí)被誤認(rèn)為的反向功率流。
重要的是要理解，包括半導(dǎo)體和晶閘管的靜態(tài)開關(guān)以及相關(guān)聯(lián)的控制和緩沖電路可能不能為上游電氣網(wǎng)絡(luò)的安全維護(hù)提供足夠的隔離，即使其正如企業(yè)所預(yù)期的那樣工作。當(dāng)靜態(tài)開關(guān)晶閘管的門極信號(hào)(gate signal)關(guān)閉并且不通過電源時(shí)，電路可能會(huì)在上游泄漏一些電壓和電流，其足以對(duì)人員造成危害。因此，反向饋電保護(hù)主要是在正常運(yùn)行條件下用于UPS系統(tǒng)，而不僅僅是經(jīng)常被認(rèn)為的故障情況。
圖1：具有內(nèi)部反饋保護(hù)裝置的UPS與左側(cè)靜態(tài)旁路開關(guān)串聯(lián);外部輸入線隔離裝置的原理在右邊實(shí)現(xiàn)。
如果依賴于一款外部設(shè)備，則該要求將涉及到安裝，而不是產(chǎn)品本身。在這種情況下，履行最低立法要求的責(zé)任在于電氣承包商或安裝業(yè)主，他們對(duì)UPS設(shè)備和安裝產(chǎn)品的特定安全標(biāo)準(zhǔn)要求可能缺乏足夠的了解。
如果外部連接的反饋保護(hù)裝置在存儲(chǔ)能量模式下工作，則可能會(huì)受到來自UPS的危險(xiǎn)電壓的影響。為了讓維修人員知曉這種風(fēng)險(xiǎn)，UPS產(chǎn)品安全標(biāo)準(zhǔn)要求用戶在UPS和外部反饋保護(hù)裝置之間的所有開關(guān)設(shè)備接入點(diǎn)和開關(guān)設(shè)備上均需明確標(biāo)示警告標(biāo)簽。
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