——伊頓電源（上海）有限公司 產(chǎn)品市場部 徐華鋒

    一、中國金融業(yè)現(xiàn)狀：

    隨著中國的改革開放，近年來，不斷的有外資銀行涌入中國，對金融行業(yè)市場帶來一定的影響，引發(fā)新一輪的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及 IT硬件投資的需求。因此，對于 IT硬件設(shè)備廠商，特別是 UPS廠商都帶來一定的市場機會。雖然全球金融危機時至今日尚難言見底，但中國金融業(yè)在全球金融市場中的表現(xiàn)可謂是“風(fēng)景這邊獨好 ”。隨著國家經(jīng)濟刺激計劃的逐步推進，銀行的信貸規(guī)模迅速擴大，這無疑有利于中國銀行業(yè)的整體表現(xiàn)。隨著金融業(yè)的發(fā)展，全球領(lǐng)先的多元化動力管理公司伊頓公司針對銀行業(yè)，提出了UPS電源整理解決方案，并成功應(yīng)用于某外資銀行。

    二、銀行項目背景：

    作為世界上最著名的跨國銀行，該銀行已經(jīng)完全的致力于為客戶提供國際水準(zhǔn)、高質(zhì)量的、有獨創(chuàng)精神的金融服務(wù)，協(xié)助客戶實現(xiàn)其戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)。隨著規(guī)模的不斷擴大，該銀行北京分公司在北京西城區(qū)建立了全新的辦公地址，而作為所有業(yè)務(wù)正常運轉(zhuǎn)的支撐部門 -IT機房的建設(shè)就顯得尤為重要，而不間斷電源 UPS機房則是整個IT機房的重中之重。

    項目需求： 

    對UPS系統(tǒng)的基本要求 

    1) 寬廣的輸入電壓范圍： UPS的輸入電壓范圍代表了 UPS適應(yīng)電網(wǎng)的能力，同時電壓范圍寬廣也有著降低用戶投資成本，節(jié)能環(huán)保的作用，該項目電源系統(tǒng)要求后備延時時間在 15分鐘和 8個小時，這樣在系統(tǒng)中就需要投入大量的蓄電池，UPS寬廣的輸入電壓范圍可以有效的減少電池的充放電次數(shù)，達到節(jié)能環(huán)保的效果。

    2) 高整機效率： IT機房的用電量非常大，每年花在電上的費用是非常巨大的，所以在選用用電設(shè)備時，效率尤為重要。所以在銀行業(yè) IT機房電源系統(tǒng)在選用 UPS時，效率是非常重要的一項參數(shù)。 

    3)風(fēng)扇的智能管理功能：UPS的散熱基本是靠風(fēng)扇來完成，如果風(fēng)扇出現(xiàn)故障或者轉(zhuǎn)速不夠， UPS的運行就會出現(xiàn)問題，而大多廠商的 UPS對風(fēng)扇都沒有預(yù)告警的功能，此次項目，針對風(fēng)扇提出了轉(zhuǎn)速在線檢測的功能，從而能有效的延長風(fēng)扇使用壽命。 

    4)體積小、重量輕：此次 IT電源系統(tǒng)機房在 11層，要求 UPS具有體積小，重量輕的要求，從而能達到機房承重的要求，同時，動力機房空間也非常有限，在選用設(shè)備時在保證設(shè)備質(zhì)量的基礎(chǔ)上最好能選擇何積小、重量輕的設(shè)備，以便節(jié)省機房使用空間。 

    對節(jié)能環(huán)保的基本要求 

    1)      符合 ROSH環(huán)保要求：

    要求 UPS具有綠色環(huán)保功能，其本身也應(yīng)該符合綠色環(huán)保的要求，所以在選用 UPS時，要看生產(chǎn)廠商是否通過了 RoHs標(biāo)準(zhǔn)。 

    2)      高輸入功率因數(shù)、低輸入諧波電流：

    綠色的 UPS一定要有高輸入功率因數(shù)，低諧波電流。高輸入功率因數(shù)，可以使 UPS對市電的利用率提高，減小無功損耗，達到節(jié)能的效果。諧波電流低，可以減小 UPS對電網(wǎng)的污染，達到環(huán)保的功能。同時，提高輸入功率因數(shù)及降低輸入電流諧波失真還可以減小 UPS輸入端的線纜,保險,空開等容量 ,減少發(fā)電機匹配的容量,降低用戶的投資成本等等。

    最好的解決UPS輸入功率因數(shù)和諧波電流的問題的方法就是選用采用高功率全 IGBT整流逆變 UPS，這種UPS無須外加濾波器就可以使用輸入功率因子提升至≥0.99，諧波電流降至 3%以下。 

    對電池的要求 

    UPS之所以稱為不間斷電源，主要的原因是有電池的存在，因此電池能否穩(wěn)定運行，直接影響著UPS的穩(wěn)定運行，客戶要求電池采用國外知名品牌，同時要求對電池進行在線的監(jiān)控，具體要檢測到電池的單體電壓、電流和內(nèi)阻。

    從該項目的這幾點需求來看，UPS的綠色環(huán)保以及UPS的可靠性是用戶最關(guān)心的重要指標(biāo)。

    三、Eaton UPS電源解決方案

    針對于該項目的需求，伊頓公司經(jīng)過全面的分析后，提供了一套目前在業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)可的可靠性最高的雙總線供電方案。 UPS設(shè)備采用伊頓的主打產(chǎn)品伊頓9390-120kVA和伊頓9155-10kVAUPS產(chǎn)品。伊頓9390-120kVA UPS系統(tǒng)產(chǎn)品是伊頓公司推出的三進/三出的最新一代的中大容量功率的 UPS不間斷電源。功率從40-160KVA,其設(shè)計目的是為了滿足當(dāng)今計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對集中供電的需要，非常適合各種系統(tǒng)的應(yīng)用場合。主要的應(yīng)用計算機和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；金融系統(tǒng)；工業(yè)控制和通訊系統(tǒng)。

    下面針對于客戶的需求，來詳細敘述伊頓9390-120KVA系統(tǒng)是如何來解決的。

    綠色節(jié)能： 

    1) 極寬的輸入電壓范圍：伊頓9390-120kVA UPS系統(tǒng)采用的是全IGBT整流逆變技術(shù)，在滿載的情況下可以達到輸入電壓范圍為正負20%，因此最大限度的減少了蓄電池的放電次數(shù)。 

    2) 極高的整機效率：伊頓9390-120kVA UPS系統(tǒng)在滿載的時候，整機效率高達 94%，而對于該項目UPS是在半載以下的情況下工作，效率仍然高達 93%，大大減少了用戶的運行成本。 

    3) 極高的輸入功率因數(shù)：伊頓9390-120kVA UPS系統(tǒng)，輸入采用的是 IGBT整流技術(shù)，UPS的輸入電流完全的跟蹤輸入電壓，輸入功率因數(shù)可以高達 0.99。伊頓9390-120KVAUPS系統(tǒng)采用的是主動式治理諧波的方式，伊頓高頻開關(guān)技術(shù)的優(yōu)越性，使得UPS本身就不會產(chǎn)生諧波，因此無需治理，諧波含量很容易的就控制到5%以內(nèi)。

    可靠性： 

    1) 風(fēng)扇管理：伊頓9390-120KVAUPS系統(tǒng)的風(fēng)扇采用的是抽屜式的結(jié)構(gòu)，便于更換。采用 N+1式冗余風(fēng)扇，任何一只風(fēng)扇發(fā)生故障，都不會影響整機的冷卻效果。 

    2) DSP數(shù)字控制：伊頓9390-120kVA UPS系統(tǒng)采用了 32位 DSP數(shù)字控制芯片，在 UPS系統(tǒng)內(nèi)部全部為數(shù)字控制，整機內(nèi)部沒有一塊電位器，不僅僅提高了對事件的處理速度，同時也大大提高了整機運行的可靠性，避免了模擬控制隨著時間的變化，參數(shù)漂移的缺陷。 

    3) 控制電源：對于UPS本身的核心電源，伊頓9390-120kVA UPS系統(tǒng)內(nèi)部是采用兩塊冗余的邏輯電源作為它的核心控制電源，任何一塊電源發(fā)生了故障，都不會影響整機的正常運轉(zhuǎn)。 

    4) 輸出變壓器：對于伊頓9390-120kVA UPS系統(tǒng)，標(biāo)準(zhǔn)配置不含輸出隔離變壓器，因為采用 IGBT整流技術(shù)的UPS，不需要變壓器就可以直接逆變輸出380V。

    電池在線檢測系統(tǒng)：

    針對于該項目，伊頓提供美國 GNB原裝電池，為了滿足電池單體在線測試的要求，伊頓公司配置了全球先進的在線電池管理系統(tǒng) Cell Watch系統(tǒng)。 Cell watch系統(tǒng)是美國 NDSL公司的主打產(chǎn)品,憑借其優(yōu)越的性能，已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在 UPS以及開關(guān)電源的行業(yè)中，為全世界的廣大用戶，節(jié)省了電池方面的運行成本。 

    Cell Watch電池監(jiān)控系統(tǒng)可以實時在線的監(jiān)測到各個電池單元的工作狀態(tài)，電池電壓、電流、溫度以及電池內(nèi)阻。同時通過監(jiān)測 CU單元中的 4個告警干接點信號，可以方便的通過 RS485總線，將告警信息上傳到 TMS系統(tǒng)中。通訊方式可以基于 MODBUS-TCP/IP協(xié)議來傳送，也可以基于 RS485來傳遞告警信息。

    Cell Watch系統(tǒng)原理圖

    四、系統(tǒng)方案原理圖：

    本項目采用雙電源供電系統(tǒng)，每路總線由兩臺 9390-120kVA UPS組成1+1并機系統(tǒng)，同時，還配置了 9155-10KVAUPS，為用戶的小型服務(wù)器提供不間斷的供電保護。

    該系統(tǒng)優(yōu)勢：兩路總線是完全獨立的系統(tǒng)，當(dāng)其中任何一路總線發(fā)生故障時，由另外一路總線自動的承擔(dān)全部負載。同時，并機UPS系統(tǒng)配置了手動維修旁路開關(guān)，在保證為用戶提供不間斷電源的同時，進行UPS的在線維修。變壓器也配置了維修旁路開關(guān)，能夠方便用戶實時的對隔離變壓器的各個接線端子進行檢修。另外，該系統(tǒng)在設(shè)計的初期就考慮到用戶機房空間的問題，因此，所有的 UPS和隔離變壓器都是靠墻擺放的，均是真正的前維護產(chǎn)品，詳情請參考機房平面布置圖。

    雙總線電源供電系統(tǒng)原理框圖

    從上圖可以清晰的看到，每路總線都是配有發(fā)電機作為其后備電源，同時，兩路總線的市電輸入是不同的市電輸入，最大限度的保證了 UPS始終能處于正常的工作狀態(tài)。

    并機系統(tǒng)深化圖

    上圖為每路總線的 1+1并機系統(tǒng)深化圖，對 UPS和隔離變壓器都配置了相應(yīng)的維修開關(guān)，同時，每臺 UPS系統(tǒng)，都配置了相應(yīng)的電池組，以達到不間斷的為用戶提供可靠純凈電源的目的。

    五、總結(jié)：

    在政府的宏觀調(diào)控下，我國的金融行業(yè)并沒有出現(xiàn)象發(fā)達國家金融機構(gòu)那樣動蕩的局面，這為中國 UPS市場的發(fā)展提供了良好的外部環(huán)境。同時，在金融危機的惡劣影響下，大量的外資銀行不斷的涌入中國大陸市場，這必將導(dǎo)致 UPS的金融市場仍將保持較高速度的穩(wěn)定增長。作為全球的著名的 UPS解決方案供應(yīng)商，伊頓公司將一如既往的全身心的投入到中國的金融市場的建設(shè)中，為中國的金融市場的穩(wěn)定運行提供最可靠的供電解決方案。■