信息中心UPS改造设计

信息中心 UPS改造设计

马华良

丹阳市市级机关物业管理中心 江苏省丹阳市 212300

摘要：时代在与时俱进，人们日常工作及生活也在更新换代，进而导致大部分设备的维修配件缺少，要想对重要设备进行维修也变得举步维艰；因此，做好中心信息机房UPS的改造尤为重要。基于此，本篇文章，以某一中心信息机房UPS改造案例，进而对UPS方案设计、造价、验收、交接等一系列工作进行分析与探讨，以此来提高UPS电压的稳定性。

关键词：UPS；施工管理；供配电

现如今，计算机已在全面普与应用，并与人们的工作和生活密切相关，那么作为现代精密电子设备的计算机，对电源供电质量有着非常严格的要求，如计算机数据一旦因电源故障造成损失，就会给网络的安全运行带来不可估量的严重后果^[1]。而各个地区信息中心的发展与当地经济发展息息相关，因此，应逐步建立符合信息中心需求的 UPS系统安全运行方案，具有一套可靠稳定性强的UPS供电系统，对各地区信息中心的发展具有至关重要的意义。

1. 主要设备及设备现状

1.1主要设备

本案例某信息中心UPS设备是于2006年采购，其型号为山特3C3-60KS （60KVA），近期由于该设备出现故障，在维修过程中，厂家缺少与其配套的配件，因此，加大了维修困难度，进而造成部分数据设备当机，引起不必要的经济损失，那么现在急需对该设备进行更换。

1.2设备现状

UPS系统采用N+1（三台）冗余并联运行并机运行方式，各负荷量33%，由于其中一台故障停机，负荷为50%。

2. 改造方案的选择

2.1进行并机改造

首先，需做好故障机械的拆除工作；其次，要更换新型机械；最后，等到并机运行后，再对其他两台机械进行改造。

2.1.1方案优劣

采用此方案既有优点也有劣势，其中优点主要包括：此种方案需资金量较少、其改造环节相对较为简单；而缺点则包括以下两个方面：一方面，在改造过程中，存在诸多不可控因素，由于并机环节中机械型号的不同，会出现数据设备当机等情况；另一方面，该项改造方案存在一定的招标困难性^[2]。

2.2进行新UPS系统的建立

在建立新的UPS系统的过程中，需从配电到末端供电均采用全新的配套系统。在建立此系统的过程中，其优点是可有效保障系统切换的稳定性；缺点则是需要较多的资金投入、工期相对较长。

3. 方案选择和实施

3.1设计

在进行方案设计工作时，需通过设计院对方案进行初步设计；与此同时，需做好UPS的市场调研工作，由于市场上UPS的类型多种多样，其工作类型也有所不同，这会在很大程度上混乱数据中心。现如今，人们普遍认为UPS系统只有在线式UPS及后备式UPS这两种类型。此外，UPS类型还可分为模块式及独立式两种。而模块化的所有模块均可在线热插拔更换，进一步提高了UPS的维护与可用性，而在进行系统控制工作时，均可采用工业BUD CAN总线控制结构，这两种冗余的可热插拔，通过模块的控制工作，进一步完成对整个系统的控制与管理。通常情况下，如一个模块出现故障，则不会对整个系统的正常运行造成影响，而控制模块在应用过程中，可实现在线热插拔更换。另外，功率模块的并联也均由模块进行集中控制与管理，进而通过统一并机参数进行运行，如其中某个功率模块出现故障情况，就可自动退出并联系统，从而不会对整个并联系统产生影响。因此，本文推荐选用模块化UPS主机、外接电池及电池柜、智能化精密维护路旁柜、监控管理系统。用UPS主机通过选用模块化热插拔结构、内部功率模块冗余并联的UPS电源，做到三进三出，配置6个功率为16千瓦的模块，进而形成80KW n+1冗余结构^[3]。如机械在超负荷工作的过程中，就会自动形成4+2，3+3等冗余结构，而电池系统也可满足用户负载在60千瓦时4小时的工作需求。

供电系统由配电房输出两个回路，通过双电源切换过后，接到UPS兼配电柜，进一步与UPS主机连接，再通过出线柜到数据机房设备配电箱，进而分配到PZ30型接入PDU。

3.2概算

在进行概算工作的过程中，需与造价单位取得联系，进而根据设计方案编制投资概算。3.3申报资金

当完成设计及概算工作就可进行申报资金。资金申报不仅包含设计费、工程概算，还应把招标代理费、监理费、审计费以及不可预见费考虑，防止追加经费预算。

3.4编制招投标文件，进行招投标

一旦资金得以落实，就需进行招投标工作。通过编制招投标清单、控价以及技术要求等内容，在网上公开招标^[4]。在招投标过程中，应对施工单位有着具体要求，其施工单位应具备输变电工程专业资质与电子工程的承包资质。

3.5组织施工，进行监理

招标完成后，就应签订合同，进行下一步的施工作业。施工前，应对施工单位人员办理施工（出入）证，并签订安全施工协议。在施工过程中，应将施工进度作为重点内容，按照相关的进度规划与施工单位做好配合工作，并加强施工现场及材料的监管力度，以设计方案为依据，重点监督施工质量及使用材料的品质。

3.6验收和审计

当完成施工作业后，在竣工阶段需由设计方组织监理部门及设计部门统一进行竣工验收，最终做好竣工审计工作^[5]。

3.7新旧UPS的切换

在进行新旧UPS电源切换的过程中，由于各数据中心及维护工作较为困难，所以，需联系各数据中心，对数据设备电源进行分段切换。

3.8实施旧UPS机组的拆除

如有一些复合设备，其相关单位应做好确认工作后，再对其UPS电源进行切断、拆除。

4. 项目存在的不足

4.1设计上

1. UPS的设计方案缺乏数据中心的设计，再加上对现场调研不够充分，进而出现个别疏漏地方，这在一定程度上增加了施工量；第二，在UPS设计各环节中，缺乏对数据设备双电源接入的考虑，虽然供电是双电源，但在输出地方未综合考虑设备的双电源需求，进一步降低了供电的安全可靠性；第三，对PDU接口缺乏考虑，由于设备的不同，其电源接口也存在一定的差异性，进而出现末端PDU配置的不匹配现象，这就会出现后期改造等欠缺^[6]。

4.2施工上

首先，在施工管理过程中，由于施工单位在夜间施工，总会出现忘记锁门等情况，这虽对数据中心无较大的影响，但是仍然存在诸多的不安全因素；其次，在施工过程中，仍然存在数据中心切割材料动火现象，这一行为存在较多的施工隐患；最后，受到个别设计不全面的影响，在施工过程中，会存在随意变更等情况，进而导致签证困难^[7]。

5. 总结

综上所述，稳定可靠的UPS系统是保障机房安全运行的重要前提之一。本次在UPS改造过程中，虽然存在一系列细小问题，但是由于在方案论证前期，设计及厂家对施工现场勘查较为仔细，项目清单也较为详细，再加上监管单位的严格监管，进一步保障了总体的施工质量，从而使设备的第一次调试正常运行。此外，由于各个单位的充分配合，使新旧UPS得以正常切换，从而保障了信息中心的正常运行。

参考文献：

1. 包得海. 高校网络中心机房升级改造中UPS的设计策略[J]. 智能计算机与应用, 2012, 02(001):18-20.

2. 付振旭, 杨志强, 胡方能. 大型核电企业核心机房UPS改造方案设计和实施[C]// 电力行业信息化年会. 0.

3. 孙建侠, 李瑞强. 某数据中心UPS供电系统在线升级改造设计[J]. Ups应用, 2015(11):48-51.

4. 陈盛慧. 台州电网信息中心UPS系统改造分析[J]. 发电与空调, 2010, 31(001):100-102.

5. 田昊. 昆明供电局数据中心机房UPS系统升级改造[C]// 2011年云南电力技术论坛. 0.

6. 刘谦, 翁昌晶, 刘世谋. 大型综合医院网络中心UPS系统的建设方案[J]. 医学信息 2006年19卷5期, 770-772页, 2006.

7. 范向东, 孙恒, 侯斌,等. 浅谈机房UPS系统升级改造工作[J]. 中国数字医学, 2017, 10(No.286):46-48.