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　　一． 項目概述

　　2009年6月1日，黑龍江省國稅局項目公開招標，此項目是國家將要興建的4個國稅信息中心試點項目之一，伊頓公司憑借良好的品牌信譽、卓越的綠色產品設備和專業細致的服務，從眾多競爭對手中脫穎而出，成功斬獲該項目訂單，為黑龍江國稅局新建辦公樓及容災備份中心，構筑綠色穩定的供電保護屏障。

　　黑龍江省國家稅務局于1994年分設成立，擔負著千萬戶納稅人的稅收征管任務，為能更好的為大眾提供更周到全面的服務，黑龍江省國稅局在此次招標活動中對機房中起保護作用的UPS設備尤為重視，明確要求所需產品必須性能安全穩定、綠色節能、便于安裝、調試、使用、維護，更重要的是要具有方便的擴展功能，以應對未來業務的需求。

　　伊頓公司此番能夠成功中標與參加此次競標團隊的密切協作和伊頓的“綠色”精神是密不可分的。由于該項目是黑龍江全省有史以來最大的一個UPS項目，競爭異常激烈，所有供貨商都針對用戶需求，提供了最優秀的產品與最成熟的方案，以期在競爭中占據先機。但要滿足用戶如此的使用需求，供應商本身就需要具備多年的實踐經驗和行業積累、擁有領先的技術以及不斷創新和具前瞻性的理念。在如此的壓力之下，伊頓公司攜手哈爾濱澤源機電設備有限公司，憑借“綠色”產品與“綠葉方案”脫穎而出，一舉獲得招標方的一致贊許，成為黑龍江國稅局指定的UPS產品供應商，為其推薦了擁有伊頓專有“綠葉標識”的新一代不間斷電源產品-伊頓9395系列UPS。

　　二． UPS系統設計原則

　　1． 安全穩定的新型不間斷電源系統

　　黑龍江國稅局擔負著千萬納稅人的稅收征管任務，電力不穩定不但影響國稅局的正常工作，甚至可能造成巨大的經濟損失。伊頓9395采用雙轉換在線式結構設計，功率范圍在225～1100KVA，專為最關鍵的敏感負載提供純凈、不間斷、高質量的電力保護，以確保負載處于最安全、可靠的運行狀態并有效延長它們的使用壽命，足以確保黑龍江國稅局辦公樓和災備中心持續穩定的電源供應。

　　2． 綠色環保

　　我國一直倡導綠色環保，作為國家級信息中心試點項目，此次招標必然也對“綠色”提出很高的要求。伊頓9395在設計之初就引入使用可持續材料和高效率的制造工藝，使產品在市場上的碳排放最低，僅在使用維護中就能夠節約大約80%的能源需求；而新型的無變壓器設計，通過減少鋼、銅等原材料，減少有害物質，使產品單位重量減輕，在運輸過程中減少20%的碳排放量，降低了運輸成本；小巧的機身加上獨特的模塊化裝配構架及智能化增容設計，節省了寶貴的機房空間；而優異的節能設計更可以大大減少二氧化碳排放量，節約大量電力和制冷花費。

　　3． 便捷的安裝與測試

　　簡便易行是黑龍江國稅局對UPS產品的重要參考標準。9395輕便小巧的機身便于運輸與安裝；與生俱來的負載測試功能，避免租用昂貴的假負載做滿載測試，簡化了測試程序；冗余的邏輯控制電源與冗余的冷卻風扇，讓黑龍江國稅完全不用考慮額外的布線和冷卻系統的問題，僅僅一臺9395 UPS就可以滿足其所有的電力保護需求，節約了更多的人力、物力、財力。

　　4． 靈活的容量升級與擴展能力

　　規模龐大的工程要求靈活的擴展功能與之相適應。伊頓9395獨特的模塊化裝配構架及智能化增容結構設計，使UPS的N+1并機冗余及容量擴展工程變得極為簡單，充分滿足了黑龍江國稅局對未來容量升級、后備時間延長等變化的需求。同時，獨有的工廠化“預置電纜連接”并聯擴容解決方案，將未來擴容安裝工程及調試時間減少為原來的1/5，成倍的縮減了工程期間負載供電的風險，為黑龍江國稅未來業務的迅速開展提供可靠保障。

　　三．系統配置

　　根據項目需求，系統配置了兩套Eaton Powerware 9395 UPS 900KVA系統，每套系統按照雙總線配電模式進行設計，使整套配電系統達到了極高的供電可靠性。

　　為每套系統根據后備時間要求配置相應數量的免維護鉛酸蓄電池，9395 UPS系統可以定期自動對電池組進行充放電和性能檢測。

　　在UPS輸入端和輸出端分別配置輸入配電柜和輸出配電柜，并在配電柜中配置相應的電壓，電流和其他參數檢測裝置。

　　雙總線供電系統配置系統圖

　　四．產品特點

　　9395系列是伊頓愛克賽公司推出的第五代大功率UPS電源，單機容量從225KVA至1100KVA。它由伊頓愛克賽位于美國和芬蘭的工廠聯合研發，是美國軍方指定的UPS產品。9395系列采用當今最先進的電力電子技術，充分考慮新時代用戶負載的實際使用環境和使用特點，并且集其在電源系統設計方面40余年的先進技術與豐富經驗，全力打造出的一款為最關鍵負載提供高可靠供電保護的、具有創造性的不間斷電源系統。可以全面滿足大型數據中心、通訊中心、機房、工廠自動化、大型醫療系統或大型辦公等應用場所的電力保障要求。

　　1．全IGBT設計，輸入功率因數>0.99，輸入THDI<3%

　　9395系列UPS采用了全IGBT結構，即UPS的整流器和逆變器均采用IGBT作為功率開關元件。IGBT作為當今最先進的、技術成熟的功率電子元件，已經被所有的UPS廠商用于逆變器電路，而伊頓愛克賽更是自2000年起開始將IGBT成功用于UPS的整流器，并成功造就了8～1100KVA的綠色電源系統。

　　IGBT整流器所帶來的結果是將UPS對電網的電力諧波污染降至前所未有的水平，9395系列UPS的輸入電流諧波總失真度<3%，輸入功率因數高達0.99以上，對電網而言UPS相當于純阻性設備，電壓和電流之間無任何相位差，真正實現了綠色環保電源的理念。

　　傳統的12脈沖整流器采用可控硅作為功率元件，其開關頻率僅為50Hz，僅僅是為了達到5%的輸入電流失真度要求，就需要為此加裝沉重的移相變壓器、輸入濾波器。然而即便如此，5%的諧波失真也只有當12脈沖UPS滿載時候才能達到，而實際情況是絕大多數UPS的負載率不到50%或更輕載，此時12脈沖UPS的輸入電流諧波失真度將高達15%以上。無論是采用12脈沖整流器，還是采用6脈沖整流器加輸入濾波器，或是采用6脈沖整流器加有源濾波器的方式，其處理方式都是：先是由于UPS的可控硅整流電路不可避免的產生大量電流諧波污染，然后用戶被迫再花費大量金錢去治理諧波污染，因此這些處理方式都屬于被動式治理。在上述表格中的輸入諧波失真度還都是指在滿載時的效果，當負載半載或更輕時，諧波污染將更加嚴重。此外在加裝大量的變壓器和濾波器后，UPS的整機效率將下降5～7%，從而浪費了更多的電能。

　　而伊頓愛克賽的IGBT整流器，則是從根本上解決問題，即UPS從源頭上抑制了諧波的產生源，因此也無需再進一步花費來抑制。這屬于超前的主動式治理。

　　以下是伊頓愛克賽UPS的輸入電壓電流波形（示波器抓拍）

　　2．高達0.9的輸出功率因數

　　9395系列UPS的設計完全符合當今負載的實際應用要求，10年前的計算機和服務器負載功率因數普遍為0.7～0.8，而當今的主流計算機和服務器功率因數均為0.9，即新負載需要的有功功率增加了，而需要的無功功率減少了。這就要求UPS必須適應這一現實情況的改變，必須要能夠提供更多的有功功率KW。

　　9395系列UPS的輸出功率因數高達0.9，完全符合負載的實際要求。與傳統的只有0.8輸出而當功率因數的UPS相比，9395可以提供更多的有功輸出，因而具有更強的帶載能力。當負載功率因數降低時，9395同樣能夠提供滿負荷容量的輸出。

　　3．全球最高的整機效率，即使在半載時依然可達95%

　　在當今機房供電系統中，80%的UPS帶載率都小于50%。由于并機、雙總線冗余系統的大量使用，分攤到每臺UPS的實際負載非常小，幾乎所有的UPS的應用現狀都是大馬拉小車， 因此對于用戶而言，UPS在半載或更輕負載時的整機效率才真正具有實際意義。

　　4．ABM（Advance Battery Management）：

　　ABM智能電池管理系統在充電過程中采用了三段式充電方式：

　　限流均衡充電

　　恒壓浮充

　　電池自放電狀態的停止充電

　　利用“均衡充電”及時消除位于電池組中的各個單元電池所可能發生的電池端電壓的不平衡度，并縮短電池的充電時間。

　　電池并非一直處于浮充狀態，電池充滿后從直流母線上脫開，此時注入電池的充電紋波電流為零，消除了電池極板的“鈍化”和腐蝕現象。延長了電池50%的使用壽命。

　　5．DSP數字控制技術

　　伊頓愛克賽9395系列UPS采用32為的DSP數字信號處理器，比傳統的CPU速度快50倍以上，大大縮短了閉環控制時間，提高UPS輸出電壓的精確性和穩定性及對故障的快速處理能力。

　　由于采用了DSP芯片，大大減少控制板數量（整機只有2塊控制電路板）和控制板之間的傳輸連接線。確保UPS具有高可靠性和高一致性。

　　9395系列UPS整機內部無任何電位器，避免了模擬控制固有的硬件差異及參數漂移等缺陷；整機系統的集成度高，減少板件，簡化電路連接，降低故障率；處理速度快，事件處理及時、準確。

　　6．整流器和逆變器的一體化、通用化、模塊化設計

　　為了使9395 UPS 的制造、維修部件更加通用化和標準化，減少器件的數量和種類，縮短故障的分析及維修時間，9395 UPS采用了獨創性的結構設計技術，其整流器與逆變器采用完全相同的電路原理，完全相同的、可互換的結構設計。

　　7． Hot-Sync熱同步并機專利技術，模塊化冗余并聯設計

　　愛克賽9395采用專利的熱同步并機技術，徹底拋棄了傳統UPS并聯所需要的通訊線，消除了單點故障，提高了系統的可靠性。充分發揮了數字控制軟件的功能，控制UPS的并聯運行，將環流降到最小，負載的均分不平衡度<2%。

　　UPS在并機時，不需要互相獲取對方的實時頻率、相位，電壓，電流等參數信息， 就能達到同步并均勻分擔負載電流。這種技術在強大的數字處理器的直接數字合成技術和自適應調控功能的支持下，只需要自己關注自己的輸出電壓，電流及相位，就可達到輸出同步并均分負載及故障UPS快速 脫機等調控功能，將UPS并機概念提高到一個嶄新的高度。

　　8． 風道式冷卻系統，冗余風扇，風扇轉速檢測技術

　　風扇作為易損件，在UPS各部件中占有非常重要的地位，一旦風扇出了故障，UPS主機輕則因溫度過高而導致元器件老化性能下降，重則會因過熱而停止工作造成負載斷電。9395采用風道式冷卻方式，前進風、上出風，風扇位于UPS中部，向外吹風，UPS進風口設有除塵過濾網，避免將灰塵抽入UPS機內。愛克賽9395則是利用霍爾傳感器對于風扇轉速進行實時檢測，UPS的LCD面板可監測每個風扇故障，并通過監控系統進行聲光報警。

　　9． 冗余邏輯電源設計

　　邏輯電源是UPS的核心控制電源，一旦出現故障將會導致UPS整流逆變電路無法工作，因此每臺9395 UPS都采用了兩塊冗余的邏輯電源板，同時采用三路取電方式，邏輯電源板的獲電來自市電輸入，旁路輸入，逆變器輸出。這種冗余設計保證了主機控制電路在任何情況下都能正常工作。

　　10． Easy-Load負載測試專利技術

　　當UPS系統安裝完畢后，通常用戶需要租用昂貴的假負載對系統進行加電實驗，此時會產生大量的散熱和功耗。而9395采用專利的EASY-LOAD負載測試技術，這是一種完全綠色的測試，無需外部負載箱，無需相應的電纜安裝工程，UPS自己在內部即可產生一個滿負載，可以對對UPS內的所有功率部件及連接件進行滿載測試，測試UPS, 旁路, 電纜，開關設備上的發熱現象，并可以進行滿載電池放電測試。

　　11． 簡潔方便的可操作維護性

　　9395標配上進線和下進線走線方式，無需額外的上進線柜，可靠墻或并排擺放。預置式電纜連接，在進行擴容時無需復雜的二次電纜布線，從而為用戶節省了大量工程開支。

　　內置的構件化冗余設計, 系統無須轉旁路，就能完全隔離地執行模塊維護，剩余模塊將承擔全部負載。與普通UPS廠家采用的字符LCD顯示屏不同，9395采用易看和易操作的大屏幕圖形化液晶顯示屏，借助于人－機對話型的菜單操作隨機記錄UPS運行狀態，提供可靠的原始數據，便于分析故障原因，使UPS有極好的可操作性。

　　9395標準內置了SNMP網絡適配器，此外還有：

　　標準內置RS232接口

　　環境輸入節點煙霧、濕度、溫度等

　　繼電器干接點

　　EPO接口

　　9395隨機贈送LANSAFE監控軟件光盤，可以對UPS進行實時網絡監控，

　　此外還有大量通訊選件可以加裝，例如MODBUS協議卡，干結點卡等。可用于用戶的動力集中監控系統和樓宇自動化系統。