伊頓愛克賽為YAHOO機(jī)房提供可靠“綠色”電源保障

引言：
    隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展和普及，拓展大型數(shù)據(jù)中心（IDC）業(yè)務(wù)成為電信運(yùn)營商主體業(yè)務(wù)發(fā)展的重點(diǎn)，這樣的大型一類IDC機(jī)房其對(duì)電源的性能的要求極其苛刻，不僅要求UPS電源具有極高的可靠性和穩(wěn)定性，而且要求電源系統(tǒng)必須具有高效的“綠色節(jié)能”效果,中國電信YAHOO機(jī)房電力系統(tǒng)改造工程就對(duì)綠色環(huán)保提出了極高的要求。伊頓愛克賽公司提供的UPS解決方案在眾多的競爭廠家中脫穎而出，成為該項(xiàng)目的最終之選。

需求背景分析：
    中國電信YAHOO機(jī)房主要是為YAHOO機(jī)房服務(wù)器等IDC關(guān)鍵設(shè)備提供可靠穩(wěn)定的、不間斷電源保障, 負(fù)載總?cè)萘扛哌_(dá)800KVA，它面向YAHOO網(wǎng)絡(luò)終端運(yùn)作，這也是全球領(lǐng)先的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商－YAHOO公司在亞洲地區(qū)最大的終端機(jī)房, 任何的信息中斷都將帶來不可估量的直接經(jīng)濟(jì)損失和嚴(yán)重的負(fù)面影響，因此對(duì)電源保障的要求，特別是對(duì)UPS系統(tǒng)自身可靠性和系統(tǒng)性能的要求是非�？量痰�，不僅要求整個(gè)電源保障系統(tǒng)具有高度的冗余性，冗余系統(tǒng)間杜絕單點(diǎn)故障隱患，更要求構(gòu)成系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的設(shè)備應(yīng)具有軍用級(jí)的品質(zhì)，同時(shí)還要求所提供的方案和設(shè)備必須實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)無污染、高效節(jié)能的“綠色”指標(biāo)。

    系統(tǒng)構(gòu)架上要求達(dá)到兩套（共計(jì)6臺(tái)）“2＋1”冗余，實(shí)現(xiàn)雙總線輸出供電保護(hù)，并且將來能方便地?cái)U(kuò)容為兩套（共計(jì)8臺(tái)“3＋1”冗余保護(hù)。用戶在采購UPS時(shí)，還提出了明確的要求，具體要求如下：

1）  負(fù)載為一級(jí)等級(jí)負(fù)載。
2）  400KVA  6臺(tái)， 同步控制器1臺(tái)， STS 6臺(tái)。
3）  2+1冗余，以后擴(kuò)容為3+1。
4）  現(xiàn)貨供貨

方案設(shè)計(jì)：
    基于對(duì)中國電信YAHOO機(jī)房用戶需求背景的綜合分析，伊頓愛克賽公司技術(shù)團(tuán)隊(duì)提出了以保證用戶負(fù)載的可靠供電為設(shè)計(jì)前提，同時(shí)具備高效節(jié)能的一攬子解決方案。

    在系統(tǒng)方案構(gòu)架設(shè)計(jì)上，經(jīng)過嚴(yán)格的可靠性分析、比較和實(shí)際調(diào)研，否定了可靠性較差的基于分散旁路的（2+1）冗余并機(jī)方案，因?yàn)檫@一方案不僅在多臺(tái)UPS構(gòu)成的并機(jī)系統(tǒng)中存在旁路系統(tǒng)不可靠的固有特征外，而且還在國內(nèi)一些重要的數(shù)據(jù)中心應(yīng)用中多次出現(xiàn)系統(tǒng)宕機(jī)的嚴(yán)重事故；其次，從未來的擴(kuò)容目標(biāo)看，也是一樣，主要UPS制造商的獨(dú)立旁路并機(jī)系統(tǒng)的可擴(kuò)充并機(jī)臺(tái)數(shù)均小于集中旁路的臺(tái)數(shù)；第三，通過對(duì)國內(nèi)頂級(jí)數(shù)據(jù)中心電源系統(tǒng)應(yīng)用的實(shí)際調(diào)研，發(fā)現(xiàn)這些數(shù)據(jù)中心無一例外地采用了集中旁路的并機(jī)系統(tǒng)構(gòu)架，如交總行數(shù)據(jù)中心、工總行數(shù)據(jù)中心、農(nóng)總行數(shù)據(jù)中心、中總行數(shù)據(jù)中心等�；�于上述因數(shù)考慮，盡管集中旁路方案的成本投入將高于分散旁路方案的 30%，但是考慮到數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)的重要性，本方案最終推薦選用可靠性更高的兩套集中旁路（2+1）冗余并機(jī)系統(tǒng)，來實(shí)現(xiàn)用戶要求的雙總線輸出供電方案。

    在UPS的選擇上，具有軍用級(jí)品質(zhì)和業(yè)內(nèi)最佳口碑的伊頓PW9315機(jī)器，無疑是無可替代的最佳選擇。該UPS單機(jī)的MTBF就可達(dá)到360，000小，機(jī)器內(nèi)部關(guān)鍵部位真正的冗余，保障了用戶在運(yùn)行中單機(jī)的可靠性，愛克賽獨(dú)有的無線并機(jī)技術(shù)，使得冗余并機(jī)系統(tǒng)無單點(diǎn)故障的隱患超，大屏幕的人性化的開關(guān)機(jī)及UPS監(jiān)控系統(tǒng)，使得日常維護(hù)簡單方便，不會(huì)有誤關(guān)機(jī)等人為誤操作事件的發(fā)生，實(shí)際統(tǒng)計(jì)全球5萬多套9315 UPS的可靠性99.9978%，也進(jìn)一步昭示了9315產(chǎn)品的軍用級(jí)品質(zhì)和產(chǎn)品的高度成熟性。

    關(guān)于“綠色節(jié)能”指標(biāo)的設(shè)計(jì)考慮，對(duì)于大型數(shù)據(jù)中心，伊頓愛克賽的設(shè)計(jì)目標(biāo)是在保障電源系統(tǒng)高可靠性的同時(shí)，盡可能地降低用戶的使用成本指標(biāo)，使用戶不僅買得起還能用得起。眾所周知，六脈沖相控整流UPS會(huì)產(chǎn)生大量的電力諧波對(duì)電網(wǎng)造成污染，同時(shí)影響柴油發(fā)電機(jī)的帶載率，因此，對(duì)UPS系統(tǒng)采取必要的諧波改造措施，使其諧波反饋量符合電網(wǎng)的“綠色”負(fù)載要求，也是當(dāng)今IDC 建設(shè)需要考慮的關(guān)鍵問題之一。在分析了12脈沖＋ 11次濾波器方案，有源濾波器方案，和伊頓愛克賽智能化濾波＋阻波諧波方案的諧波補(bǔ)償效果及能耗后，決定在本方案中選用伊頓愛克賽智能化濾波＋阻波的諧波方案來實(shí)現(xiàn)“綠色節(jié)能”的目標(biāo)。由于本方案為400K(2+1) 并機(jī)系統(tǒng)，所以其每臺(tái)UPS的最大額定帶載率為66.7%，考慮一定的余量，實(shí)際負(fù)載的最大帶載率約為50%。在50％的負(fù)載下，采用上述三種諧波補(bǔ)償方案的諧波指標(biāo)THDI 都在8～9%左右，已經(jīng)很好地實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)“綠色“負(fù)載的要求，但是其三種方案產(chǎn)生的自身損耗卻差異盛大，對(duì)某電信公司的實(shí)際測量數(shù)據(jù)顯示如下表所示，可見在十年的UPS使用周期內(nèi)，伊頓愛克賽的智能化濾波－阻波器能為用戶節(jié)約幾百萬元的電費(fèi)，足以用來再購買一套新的UPS系統(tǒng)。

系統(tǒng)實(shí)施
    中國電信的領(lǐng)導(dǎo)和專家在對(duì)各廠家的投標(biāo)系統(tǒng)方案及構(gòu)成產(chǎn)品的關(guān)鍵參數(shù)與指標(biāo)進(jìn)行了非常細(xì)致的考評(píng)，最終伊頓愛克賽提交的系統(tǒng)方案，以其在可靠性方案和綠色節(jié)能指標(biāo)上的獨(dú)到考慮，再一次在業(yè)內(nèi)專家審慎的評(píng)選中脫穎而出摘得了技術(shù)分的桂冠。此外，伊頓愛克賽在業(yè)內(nèi)的口碑、完善的服務(wù)體系、大量的現(xiàn)貨儲(chǔ)備和充足的備件保障也深深的打動(dòng)了中國電信的心――買伊頓愛克賽就是買放心。

最終，YAHOO機(jī)房的UPS供電系統(tǒng)系統(tǒng)購買了PW9315 400KVA 6臺(tái)，SBM集中旁路柜2臺(tái)，同步控制器1臺(tái)，STS（400A）6臺(tái)，由此構(gòu)成的雙總線“2+1”冗余并機(jī)系統(tǒng)的整體系統(tǒng)可靠性將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于99.9999%，使YAHOO機(jī)房負(fù)載供電的可靠性得到了充分的保證，其系統(tǒng)實(shí)施拓?fù)鋱D如下圖所示。

總結(jié)
    針對(duì)中國電信YAHOO機(jī)房供電系統(tǒng)的可靠性及可用性要求，我們實(shí)現(xiàn)了基于集中旁路的“2+1”冗余并機(jī)UPS系統(tǒng)構(gòu)成的雙總線供電設(shè)計(jì)方案，使供電的可靠性提升到99.9999%，同時(shí)充分考慮了IDC機(jī)房的能耗問題，推薦了“綠色節(jié)能”的系統(tǒng)解決方案。該系統(tǒng)迄今的安全穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)于保證中國電信YAHOO機(jī)房服務(wù)器信息資源(數(shù)據(jù)、語音和圖像信息)的遠(yuǎn)程處理、存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)送的“時(shí)效性”，起到了關(guān)鍵的保護(hù)作用；與其它諧波濾波方案相比，極大地降低了系統(tǒng)的運(yùn)行成本，為用戶節(jié)省了大量的電費(fèi)，達(dá)到了很好的節(jié)能減排效果。