IDC机房高可用性双总线供电结构的技术研究
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其电压范围为：180VAC到265VAC， 实测切换时间小于18ms；
8输出插座（总和为16A），无总输入和各分路输出的过载保护功能；
机架式安装：1u*19’’*180mm；
带网卡，无标准监控软件；
设备外形图（见下图14）：本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/201612/330857.htm
图14
3) 两种模块性能参数的测试比较表：
我们对机架式STS和ATS两种模块在带载和不带载两种状态下，输入电源在：同相位（相差0°）、相差120°、反相位（相差180°）、完全不同电源等四种情况时进行比较，测试过程参数（见表6）：
序号 | 不带负载（同时切） | 带负载（同载非同时切） | |||||||||||
切向 | ATS | STS | 切向 | ATS | STS | ||||||||
瞬断时长（ms） | 抖动时长（ms） | 瞬断时长（ms） | 抖动时长（ms） | 瞬断时长（ms） | 抖动时长（ms） | 瞬断时长（ms） | 抖动时长（ms） | ||||||
1 | A-B-1 | 10 | 5 | 7 | 1 | A-B-1 | 8 | 4 | 4 | 4 | |||
2 | A-B-1-2 | 10 | 6 | 0 | 4 | A-B-2 | 8 | 4 | 7 | 2 | |||
3 | A-B-2 | 12 | 4 | 6 | 1 | A-B-3 | 8 | 6 | 7 | 1 | |||
4 | A-B-2-2 | 12 | 4 | 0 | 2 | A-B-4 | 10 | 5 | 6 | 2 | |||
5 | A-B-3 | 11 | 5 | 8 | 5 | A-B-5 | 11 | 4 | 7 | 4 | |||
6 | A-B-3-2 | 12 | 4 | 1 | 2 | A-B-6 | 13 | 5 | 8 | 4 | |||
7 | A-B-4 | 11 | 5 | 7 | 0 | B-A-1 | 11 | 5 | 6 | 4 | |||
8 | A-B-4-2 | 10 | 4 | 1 | 0 | B-A-2 | 10 | 5 | 8 | 1 | |||
9 | A-B-5 | 10 | 6 | 7 | 1 | B-A-3 | 11 | 4 | 4 | 4 | |||
10 | A-B-5-2 | 10 | 6 | 0 | 2 | B-A-4 | 11 | 5 | |||||
11 | B-A-1 | 10 | 6 | 7 | 0 | 加权 均值 | 10.1 | 4.7 | 6.3 | 2.9 | |||
12 | B-A-1-2 | 10 | 4 | 3 | 0 | ||||||||
13 | B-A-2 | 10 | 5 | 8 | 0 | 总均值 | 10.77 | 4.60 | 4.55 | 1.76 | |||
14 | B-A-2-2 | 12 | 4 | 1 | 0 | ||||||||
15 | B-A-3 | 12 | 4 | 8 | 1 | 说明： 1、两种设备同时采用同一个AB回路输入； 2、不带负载时，切换输入输出采用同一个断电动作； 3、带负载时，采用同一个负载，不同随即切换动作； 4、监测采样表计均为Fluke-43B型电源品质测试仪； | |||||||
16 | B-A-3-2 | 11 | 5 | 1 | 0 | ||||||||
17 | B-A-4 | 13 | 0 | 4 | 2 | ||||||||
18 | B-A-4-2 | 13 | 5 | 1 | 0 | ||||||||
19 | B-A-5 | 12 | 4 | 4 | 4 | ||||||||
20 | B-A-5-2 | 11 | 5 | 1 | 0 | ||||||||
加权均值 | 11.1 | 4.6 | 3.8 | 1.3 | |||||||||
内容 | 机架式ATS | 机架式STS | |||||||||||
切换时间 | 同相位 | 7-8ms | 0-7ms | ||||||||||
非同相位（相差120°） | 13-15ms | 6-7ms | |||||||||||
反相位（相差180°） | 13-15ms | 0-7ms | |||||||||||
两个独立电源 | 13-18ms | 0-7ms | |||||||||||
输出过载控制 | 8输出口集中动作 | 8输出口分别单独动作 | |||||||||||
安装方式 | 19英寸标准机架，1u | 19英寸标准机架，2u | |||||||||||
通过上述情况分析，在各种可能的条件下，机架式STS的性能参数明显优于机架式ATS。
五.可靠性分析
不同方案的性能参数差异比较表7：
内容描述 | 2（2+1）300UPS到机架，无自切 | （2+1）300UPS +AC+大型STS柜 | （2+1）300UPS +AC+机架式STS | （2+1）300UPS +AC+机架式ATS | |
转换时间 | 无转换 | 0-8ms | 0-8ms | 8-16ms | |
安装简易程度 | 无需安装 | 电气布线 | 安装简便、灵活调节 | ||
可靠性 | 单电源设备丧失2（N+1）功能 | 单点故障点多、影响范围大 | 所有设备均受双电源保护，模块数量增多使单点故障率上升，单点故障影响范围小 | ||
安装、维护的简易程度 | 不维护 | 必须现场维护 | 可拆卸更换、可离线维修 | ||
方便维护和安装 | 较难于维护和安装 | ||||
同步要求 | 无 | 双路必须同步 | 无需同步要求 | ||
可扩展性 | 无 | 无可扩展性 | 可扩展 | ||
切换时间测试 | 无 | 无 | 小于8ms | 10-18ms | |
从系统的安全性上考虑，方案C实现“单UPS系统+AC+机架模块化STS的双总线”结构的供配电模式是最优选择。
六.在线割接的实施
在割接前首先告示用户，并在规定时间内要求做好相应的配合工作,这是做好割接工作的基本保证。
同时,根据机房现况，结合方案C的结构特性，本改造工程在线割接的内容主要有两部分组成：一是下走线方式在线改造为上走线方式的割接方案；二是UPS设备和电池的在线更新改造割接方案。现简述如下：
1. 下走线方式在线改造为上走线方式的割接：
由于本项目采用机架式STS，把原来下走线改为上走线成为可能。系统改造后所形成的机架内线路布局结构示意图见图15（图线说明：红色线为新增的UPS上走线路、蓝色线为新增的AC上走线路、黑色为原UPS的下走线路）。待工程割接后将下走线逐步拆除,为下送风开道。
图15
割接过程的安全性说明：该割接过程中，只有单电源设备在自左插座移至右插座的瞬间影响该设备的运行（有计划性），其他过程均不影响业务。同时，当对应的开关完成割接后，该机架内的所有设备将保持在UPS+AC的双电源保护之下，整个的割接过程安全可靠，且即便出现意外，其影响面也仅仅局限在一个机架内！
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