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模块化UPS不间断电源输入、输出、旁路、电池组的开关、电缆选型
  • 在IDC数据中心的设计、工程实践中,由于用途、建设、设计的不同,业主、设计、招标、设备、施工、运维各部门所处角度的不同,有时候是基于自身部门方便,可能会出现各种不同的、甚至是奇形怪状的方案。
  • 本文抛弃繁琐的验证、公式、论文,用从业者聊天的形式,将一些看似繁琐的技术问题,用最朴实的语言、口头语表达出来。因为在非正式场合、非严谨的论证,可能有不够严谨的地方,敬请谅解。
      
      一、问题的由来
      
      某机房施工单位提出:他的客户采购了一台模块化UPS电源,整机框架400kVA,当前负载只安装100kVA的功率模块,是该按100kVA的功率模块配置,还是按照UPS的框架额定功率400kVA配置?
      
      关于这个问题,山海晶认为,应该按照框架功率配置,否则未来扩容宕机、人员更换(换部门、升职、退休、离职等,甚至是时间长了自己忘记)交接不清楚容易发生问题,而且这个隐患确实不小。客户说他们未来不会扩容,但是谁能保证呢?出了问题,你施工单位承担的起吗?
      
      将问题投入到各个IDC行业的销售、施工、设计群内,大家讨论的热火朝天,各种段子也是层出不穷。限于文章的严谨性和篇幅,简要的汇总如下,以飨各位业内专家以及工程技术人员,也算是给作为一个万花筒层现在商务及决策者面前,供参考。不足之处,也请您批评指正。
      
      二、各路神仙的做法罗列
      
      1.市场派
      
      根本用不了那么大的UPS,也不会扩容,都是忽悠人的,按照当前负载的实际功率(400KVA的UPS机框,150KVA的功率模块,实际100KVA的负载)配置输入、输出、旁路、电池开关以及线缆就行了;
      
      本来就是为了制造需求、控标进行的大框架,根本不会扩容;按照当前容量配置就行了。12V100AH的电池,还有人有38AH供货呢。
      
      2.GB、YD标准的技术派
      
      必须要按照框架功率来配置。否则,设计那么大的框架干什么?这不是坑人吗?未来出了问题谁负责?
      
      确实不再扩容的,由业主给出《免责声明》,厂家按照实际的进行调整。即使这样,也仅仅是厂家在一定程度上撇清了自己的责任而已,本质上仍然是的一种不负责任做法。
      
      3.实干、偏保守的技术派
      
      要按照UPS的框架功率(KVA)的1.5倍来选配开关额定电流值(A)。
      
      必须要考虑充电电流、UPS自身损耗,带来的10-15%电流增加,以及低电压(-20%或者-25%)情况下的极限恶劣情况带来的电流增加,从而按照1.5倍的框架容量进行电流计算和开关电缆的选型、配置。比较重要、可靠性要求较高的场所,甚至要按照框架功率(KVA)的2.0倍被来选配开关额定电流值(A)。
      
      4.实事求是、带点和稀泥的技术派
      
      首先,要搞清楚到底会不会扩容。如果不扩容,那就要让业主签订一个免责声明,否则厂家不给开机。
      
      看实际需求。
      
      5.运营商、邮电设计院的专家,真正的懂行业内人士:
      
      1.一般的GB、YD等,没有这么详细的说明。
      
      2.邮电类设计院,也是建议按照满配置进行配置;
      
      3.移动内部规范,是要求按照额定框架的配置,进行电流计算;
      
      6.风险控制派
      
      a.确实遇到过,客户负载后期错误扩容导致的宕机,要求严格的一次性配足,避免后期风险。
      
      b.有国企运营商设计院的设计师,曾经不按照满配置进行设计,实际运行中出事,耽搁了职称评审等。
      
      c.若干年后,随着人员更换,确实不容易搞清楚,也很难工作交接如此清楚,建议一次性配置到位。
      
      d.你说你不会扩容,你怎么保证呢?你以后如果忘了呢?你换部门、升职、退休了、辞职了,新接手的人是否有足够的了解呢?
      
      7.小投入、大产出,有规划的技术派和实力派
      
      以当前较小的前期投入,按照满负荷进行周边开关、电缆等配套;
      
      未来扩容的时候,可以直接进行功率单元额扩容;这样,就换取了未来的灵活扩容
      
      8.资金导向、目标导向派
      
      反正现在预算已经定下来了,领导也不可能去更改预算。
      
      钱多,就配足,按照保守的方式来,钱还不完,还得挨骂;我们自己也要买点好的设备使用,多么美好的事情。
      
      钱不够,还要完成任务,那就和点稀泥,先解决当前问题、领导关切,不然自己要下课;事情要干,谁让咱们现在没钱呢。
      
      9.利润最大化派
      
      做一个项目容易吗?客户更换一次设备容易吗?好不容易做一个项目,大家都有想法,都要想办法挣点钱。公司内部财务、审计等虽然不懂,但是有严格的财务流程和审计流程。反正负载也不是很重要,断了问题也不大,那就把需求做大、工程量、材料量做足,指标提高,资质提全面,让自己的朋友来中标,大家都有一点搞头。
      
      这种情况虽然不多,但也是客观存在的。真心希望这种情况越来越少。
      
      10.责任撇清派:
      
      a.代理商/施工/销售单位:我就按照厂家的技术开机确认书,必须按照满配进行。
      
      b.UPS厂家工程师1:必须按照满配,否则我不开机。牛气的国际三大+国际两大+国内少数几家,不敢担责、不愿意担责任,真的很难通融。从这一点上,大厂的安全底线是比较高的,逼着认同这种做法。
      
      c.UPS厂家工程师2:如果不按照满负载进行配置,你就给我签订《免责声明》,出了事,厂家不负责。国内大部分品牌是这个态度,不能担责;
      
      11.开机交差派
      
      谁管的了那么多?你见过哪个模块化UPS真的扩容了?销售卖一台机器容易吗?赶快开机!
      
      这个流派的发言人,以见多识广为主,并不是他自己敢这么干。主要是见过不少人这么干,但是又无能为力,发发牢骚,提醒一下。如果轮到他自己,要求他自己开机,他本人是坚决不敢这么干的。
      
      12.“工艺师+保险本质”派
      
      a.这个行当确实有很多机房存在大马拉小车的情况;坚持小的,有时候还里外不是人。
      
      b.如果可能的情况下,建议行业设计工艺师,根据用户属性、投资属性、客户发展规模等,进行合理的综合统筹,避免过度浪费。
      
      c.UPS、电池、油机、蓄冷罐的应用,本质上是一种保险。平常不使用,只有出了问题才会顶上去、才会发生作用。在这一部分,是否需要进行节约,是一个大学问。举个不太恰当的例子,医疗保险、生命保险、财产报下,保险金额、保险公司选择到什么样的?如果不负责任的、或者比较小的保险公司,可能就会拒赔,或者已经无力承担这个赔偿额度的赔付责任,也就起不到保险的作用了。
      
      d.不建议过分冗余,毕竟极端情况下的地震、失火等,楼都塌了,什么都没有了,还是要做到合理的冗余。更高级的冗余、灾备,只能依靠异地灾备、跨洲灾备、不同技术路线的冗余,才可以完成。在一个地方做过度冗余是没有意义的。
      
      13.更多流派和说法
      
      更加细分的流派,还有很多,大部分是以上情况的交叉变体,不再一一赘述。而且,这些观点和沟通记录,分布在各个聊天群,聊天内容多姿多彩,观点阐述方式各种风格,如果全部罗列出来,就成了懒婆娘的裹脚布——又臭又长。有兴趣的朋友,可以扫描下面的二维码,去微信文章中查看详细的聊天沟通记录(https://mp.weixin.qq.com/s/jD8u_mrT8pN6jzLsNgxq8Q),特别是包括业主、设计院、设备厂家、施工工程师、运维人员在内的丰富多彩、形态各异的聊天内容。
      
      三、简要总结
      
      a.对于模块化UPS的选配,首先要首先确认真实的需求,包括未来的初期负载量、终期负载量,期间负载的上架计划。然后制定合理的UPS额定功率需求,到底是用模块化,还是塔式一体机。
      
      b.UPS、柴油发电机、蓄电池,这些应急设备,本质就是给主设备供电买的“保险”,如果给这些保险设备配套的时候,还要进行各种减配,那就失去了“保险”的意义,反而成了新的风险点。
      
      c.对于喜欢模块化UPS冗余和灵活扩容功能的用户来说,各接口的开关、线缆一定要配制足够,否则就失去了冗余、扩容的意义,也给未来的实际运行,带来了很大的风险隐患和不确定性。
      
      综上所述,在模块化UPS的开关、电缆选型配置中,框架的额定功率选择要合理,开关、电缆的选型严格按照额定功率、额定电流进行设计和施工,确保我们购买的UPS不间断电源系统这个大“保险”的真正有效。
      
      作者简介
      
      王新芳,教授级高级工程师。获得信息产业部优秀工程设计一等奖1项、二等奖1项、中国勘察设计协会建筑电气工程设计分会授予建筑电气行业百位突出贡献人物奖、中国电子节能技术协会授予云计算中心科技奖(人才奖),并在国家公开发行的学术刊物上发表学术论文11篇。
      
      邢建胜,2001年毕业于西安交通大学电气工程学院,现任成都山海晶科技有限公司总经理。自2001年起,曾经先后在华为电气、艾默生、伊顿电源(上海)有限公司、施耐德信息技术(上海)有限公司,从事UPS不间断电源、机房空调等电能质量、电压暂降治理、IDC数据中心基础设施方面的销售、技术、工程、应用方面的工作。
      
      编辑:Harris
      
      

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