了得網計算機/網絡_數據中心UPS供電繫統的設計與應用

內容簡介

本書從繫統工程的角度，緊緊圍繞數據中心對UPS供電繫統的要求，突出繫統的可用性、適應性、可管理和可維護性以及節能降耗的新理念，全面分析了當前UPS設備及供電繫統技術現狀、使用中存在的問題、發展趨勢，以及UPS設備應具備的功能特點，並針對數據中心可用性等級要求對供電繫統方案進行了全面的分析、計算和比較。全書共分5章：第1章論述信息網絡時代對供電繫統的要求；第2章論述不停電供電繫統核心設備——UPS；第3章論述供電繫統可用性科學研究與設計；第4章介紹繫統諧波的產生和治理技術；第5章介紹UPS供電繫統中的其他設備和接地繫統。
本書結構合理，針對性強，概念清晰，適合於IT企業決策人員，數據中心機房規劃設計人員、使用維護人員以及眾多的UPS市場營銷人員閱讀，也可供科研單位及相關企業的產品研制開發人員參考，還可以供大專院校相關專業的師生作為參考用書。

第1章數據中心機房供電繫統的設計概論
1.1數據中心基礎物理設施——NCPI
1.1.1NCPI概念的提出
1.1.2數據中心子繫統的組成
1.1.3可用性的影響
1.2數據中心UPS供電繫統當前面臨的22個問題
1.2.1生命周期成本問題
1.2.2 UPS繫統的可適應性及可擴展性
1.2.3UPS繫統的可用性問題
1.2.4UPS繫統的可管理性問題
1.2.5UPS繫統的可服務性問題
1.3數據中心規劃設計的事實與誤解
1.3.110個無庸置疑的事實
1.3.210個常見的誤解第1章數據中心機房供電繫統的設計概論
1.1數據中心基礎物理設施——NCPI
1.1.1NCPI概念的提出
1.1.2數據中心子繫統的組成
1.1.3可用性的影響
1.2數據中心UPS供電繫統當前面臨的22個問題
1.2.1生命周期成本問題
1.2.2 UPS繫統的可適應性及可擴展性
1.2.3UPS繫統的可用性問題
1.2.4UPS繫統的可管理性問題
1.2.5UPS繫統的可服務性問題
1.3數據中心規劃設計的事實與誤解
1.3.110個無庸置疑的事實
1.3.210個常見的誤解
1.4UPS供電繫統設計理念的變化
1.4.1當前UPS供電繫統的現狀和普遍存在的問題
1.4.2UPS供電繫統設計理念的變化
1.4.3IT微環境——機架的配電
1.4.4新的設計理念的終目標——NCPI的模塊化與標準化
1.5正確選用配置UPS供電繫統
1.5.1一般性電性能指標不再是選用UPS設備時關注的重點
1.5.2用戶開始更重視對設備可靠性的考察
1.5.3可用性是UPS供電繫統的終指標
1.5.4諧波電流的抑制技術受到重視
1.5.5“集成化、一體化”成為機房設計建造的基本原則
第2章數據中心供電繫統核心設備——UPS
2.1UPS設備的基本功能
2.2UPS設備應具備的性能指標
2.2.1正確科學地規定UPS的電性能指標
2.2.2UPS應具備哪些電性能指標
2.3UPS基本電路結構形式分類與性能特點
2.3.1後備式
2.3.2線交互式
2.3.3傳統雙轉換（在線）式
2.4雙轉換UPS的新拓撲結構——無變壓器UPS
2.4.1逆變電路的演變決定著UPS電路技術的發展過程
2.4.2無變壓器輸出UPS電路結構面臨的問題
2.4.3無輸出變壓器UPS的優勢
2.4.4無變壓器UPS的典型實例
2.5Delta變換技術UPS
2.5.1Delta變換UPS的電路組成和工作原理
2.5.2Delta變換器的電壓補償工作過程
2.5.3Delta變換器是典型的輸入功率因數校正電路（PFC）
2.5.4Delta變換UPS的功率傳輸過程
2.6不同結構形式UPS的主要性能比較
2.6.1不同類型UPS對電網的適應能力
2.6.2不同類型UPS對電網的污染
2.6.3不同類型UPS的輸出能力和可靠性
2.6.4不同類型UPS的輸出電性能指標
第3章可用性與UPS供電方案設計
3.1繫統可靠性指標及可靠性設計
3.1.1可靠性參數及其相互關繫
3.1.2繫統可靠性模型
3.1.3UPS設備的可靠性設計
3.2繫統的可用性分析與狀態空間方法
3.2.1繫統可用性（可用度）A（t）
3.2.2可用性分析——狀態空間法
3.2.3繫統的可用性模型
3.2.4繫統可用性模型
3.2.5繫統等效的MTBF和MTTR的估算
3.3UPS供電繫統方案的設計
3.3.1選擇配置方案的原則
3.3.2可用性等級與成本
3.3.3各種繫統的配置方法和比較
3.3.4UPS供電繫統設計中的幾個問題
3.4UPS供電繫統方案可用性分析
3.4.1分析中用到的假設和規定
3.4.2繫統中有關的環節和設備的子繫統可用性數據
3.4.3供電繫統類型與可用性計算舉例
3.4.4各類供電繫統的可用性的比較與分析
第4章供電繫統諧波的產生與諧波治理
4.1非線性電子設備是供電繫統中的主要諧波源
4.2諧波的基本概念、特征參數
4.3諧波對供電繫統的影響
4.3.1諧波電流是UPS輸入功率因數低的主要原因
4.3.2輸入功率因數低是降低電能利用率和繫統工作效率低的原因之一
4.3.3諧波是中線電流大的主要原因
4.3.4電流峰值因數對供電設備和傳輸導線容量的影響
4.3.5諧波電流對供電繫統的污染
4.4UPS供電繫統諧波的產生
4.4.1單相整流輸入
4.4.2三相UPS整流輸入——6脈衝整流器
4.4.3三相UPS整流輸入——12脈衝整流器
4.5UPS供電繫統諧波的治理
4.5.1電力環境與諧波治理標準
4.5.2UPS供電繫統的諧波治理
第5章UPS供電繫統其他設備的選用與配置
5.1蓄電池的配置和使用中應注意的問題
5.1.1電池質量與使用中的常見問題
5.1.2蓄電池組的實際使用容量與壽命
5.1.3UPS電源蓄電池容量的選配方法
5.2柴油發電機的特性與使用中的問題
5.2.1柴油發電機與UPS的連接及運行中存在的問題
5.2.2UPS輸入特性與發電機組的兼容性
5.2.3發電機與UPS的配置問題
5.3隔離變壓器的性能及其在UPS供電繫統中的作用
5.3.1隔離變壓器在UPS供電繫統中的功能
5.3.2隻有超級屏蔽隔離變壓器纔有較好的抗干擾功能
5.3.3隔離變壓器的“啟動衝擊”及設計時應注意的問題
5.4UPS供電繫統對機房接地繫統的要求
5.4.1電氣設備接地的分類
5.4.2交流繫統接地的常用接法
5.4.3繫統接地的原則
5.5UPS軟件和智能附件
5.5.1電源監控與管理軟件
5.5.2電源監控與智能附件

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第1章數據中心機房供電繫統的設計概論
正確設計和配置UPS設備以及以它為核心的整個供電繫統，是當前提高供電質量、滿足信息網絡對供電質量要求的關鍵的問題之一。本章綜合了在UPS供電繫統設計和應用中存在的若干問題。在這些問題中，有些是非常明顯的，是用戶已經發覺或者已經為之付出代價的，有些則是用戶尚未意識到，但是確實已經存在並且可能即將暴露而要付出代價的。有些問題是UPS設備和具體使用中的技術問題，有些則是繫統設計和應用中的觀念問題。有些問題直接影響著供電質量和使用效果，有些則與繫統建設周期、投資成本和使用壽命有關。有些問題發生在UPS及相關設備的制造供應商一方，有些則隻發生在用戶一方。
充分了解並重視這些問題，對提高UPS供電繫統的供電質量和應用水平是必要的。
1.1數據中心基礎物理設施——NCPI
網絡數據中心IDC（Intemet Data Center）通常是指能夠實現對數據信息的集中處理、存儲、傳輸、交換、管理的物理空間，而計算機設備、服務器設備、網絡設備、通信設備、存儲設備等通常認為是數據中心的關鍵設備。數據中心的基礎設施（Data Center Infrastructure）是指為確保數據中心的關鍵設備和裝置能安全、穩定和可靠運行而設計配置的基礎工程，也稱機房工程。數據中心基礎設施的建設不僅要為數據中心中的繫統設備運營管理和數據信息安全提供保障環境，還要為工作人員創造健康適宜的工作環境。
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