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目录1

第1章 概述1

1.1 UPS的应用现状及供电理念的转变2

1.1.1 UPS的应用回顾2

1.1.2 当前UPS供电系统的容量利用情况3

1.1.3 当前UPS供电系统的运行状况4

1.1.4 UPS的发展趋势8

1.2.2 IT设备机架化12

1.2.1 IT设备集中化12

1.2 IT系统面临的几个问题12

1.2.3 配电问题和线缆管理问题14

1.2.4 IT设备微环境的冷却问题14

1.2.5 UPS及其相关设备的更新和扩容15

1.3 数据中心功能范围的划分15

1.3.1 概述15

1.3.2 数据中心功能范围的第一次划分——整体机房概念17

1.3.3 数据中心功能范围的第二次划分——NCPI概念18

1.3.4 NCPI与整体机房的关系19

1.4.1 IfraStruXure结构简介20

1.4 IfraStruXure对NCPI思想的具体体现20

1.4.2 IfraStruXure所具有的功能23

1.5 制冷系统概述27

1.5.1 概述27

1.5.2 制冷系统的结构27

1.5.3 关于使用高架地板的分析29

1.5.4 平面地板环境下的制冷31

1.5.5 高架地板环境下的制冷33

1.5.6 设计制冷系统时应考虑的问题36

1.5.7 专用气流分配单元简介37

第2章 NCPI的结构41

2.1 概述42

2.1.1 问题的提出42

2.1.2 NCPI的含义44

2.1.3 “英飞”系统的组成45

2.2 供电系统47

2.2.1 输入配电系统47

2.2.2 现代整流器和充电器48

2.2.3 逆变器60

2.2.4 模块化电源系统的可靠性74

2.2.5 输入／输出配电系统76

2.3 线缆管理系统79

2.3.1 线缆管理的意义79

2.3.2 英飞系统对电缆管理的解决方案80

第3章 Delta变换大功率UPS的电路结构83

3.1 Delta在线变换UPS与传统双变换技术的区别84

3.1.1 概述84

3.1.2 Delta变换式UPS的功率控制85

3.1.3 Delta变压器87

3.2.1 如何调整送往负载的功率91

3.2 Delta在线变换UPS的功率调整91

3.2.2 如何弥补损耗92

3.2.3 功率平衡概念的控制系统93

3.2.4 -15％输入电压时的功率平衡95

3.3 Delta在线变换UPS直流总线上的功率交换96

3.3.1 直流总线（DC Bus）的组成96

3.3.2 Delta UPS直流总线的功能96

3.4 Delta变换UPS的功率平衡98

3.4.1 Delta变换的功率平衡98

3.4.2 输入电压降低15％时的功率平衡99

3.4.3 输入电压升高15％时的功率平衡101

3.5.1 Delta变换器通过功率平衡给电池充电103

3.5.2 额定输入电压时的电池充电过程103

3.5 Delta变换器的电池充电103

3.5.3 -15％额定输入电压时的电池充电过程104

3.5.4 ＋15％额定输入电压时的电池充电过程105

3.6 UPS输入功率因数校正106

3.6.1 功率因数的概念106

3.6.2 UPS功率因数的比较107

3.6.3 功率因数公式4109

3.7.1 UPS的负载功率因数110

3.6.4 输入功率因数校正的优点110

3.7 传统双变换UPS的负载功率因数110

3.7.2 UPS的输出功率三角形111

3.7.3 F＝-0.8时传统双变换UPS的额定输出功率114

3.8 Delta变换UPS的负载功率因数115

3.8.1 Delta变换UPS的负载功率因数115

3.8.2 Delta变换UPS的负载功率因数解决方案116

3.8.3 关于阶跃型负载118

第4章 数据中心及其相关环境的绿色照明121

4.1.1 数据中心与照明的关系122

4.1 照明问题的提出122

4.1.2 我国灯光照明的现状123

4.2 灯光照明带来的问题125

4.2.1 照明灯具的选择125

4.2.2 平均照度的计算和灯具的维护125

4.2.3 照明灯具的能量的损失128

4.3 照明节能原理及一般电路结构129

4.3.1 照明电源的节能原理129

4.3.2 照明节能电源的要求130

4.3.3 照明节能电源的一般调整电路131

4.4 现代无级调压智能节能电路的结构134

4.4.1 无间断切换电路的结构134

4.4.2 无间断电压调整原理136

4.4.3 NPLS照明电源的实施电路139

4.4.4 节能电源的辅助功能142

4.5 灯光节能的经济效益和社会效益144

4.5.1 经济效益和社会效益144

4.5.2 照明节能电源与应急电源EPS的配合146

第5章 各种架式UPS冗余配置的可用性比较147

5.1.1 概述148

5.1 机架式结构电源的分配方法148

5.1.2 STS的切换机理149

5.1.3 机架式结构系统的几种电源分配方式152

5.2 可用性的分析157

5.2.1 概述157

5.2.2 各类供电方式的可用性分析158

第6章 数据中心的散热与制冷171

6.1 概述172

6.1.1 设备发热量与冷却要求172

6.1.2 影响空调性能的因素175

6.2.1 制冷的基本概念和基本原理185

6.2 空调与制冷方案的选择185

6.2.2 空调机的基本结构原理187

6.2.3 精密空调的发展水平193

6.2.4 当代精密空调的改进措施198

6.2.5 制冷量的计算202

6.2.6 空调机的种类与安装要求214

6.3 高效制冷方案的实施219

6.3.1 数据中心对制冷提出的新要求219

6.3.2 全面制冷解决方案220

第7章 UPS故障案例分析225

7.1 因基本概念不清导致的“故障”226

7.1.1 UPS合闸时输入断路器跳闸226

7.1.2 误认为是UPS发生了故障228

7.2 “经验”导致的故障236

7.2.1 UPS的电池投入时烧保险丝236

7.2.2 UPS内外电池连接的继电器被烧毁238

7.3 工艺监督不严导致的故障239

7.3.1 变压器起火239

7.3.2 UPS加载后电压降低一半242

7.4 安装和维护上的缺欠导致的故障244

7.4.1 装机时检查不细致而导致的故障244

7.4.2 不恰当的电池维护操作程序而导致起火245

7.5 配置和安装不合理导致的故障246

7.5.1 UPS前面配加参数稳压器246

7.5.2 双路输入电压接在同一台UPS设备上248

7.6 不实际地追求高指标而导致的故障250

7.6.1 要求输入电压范围太宽250

7.6.2 三年保质期的电池使用两年后故障屡屡出现252

7.7.1 老鼠钻进机器内253

7.7 规章制度不严导致的故障253

7.7.2 市电停电时UPS也断电254

7.8 市电电压浪涌导致的故障254

第8章 综合解决方案举例259

8.1 “UPS在高速公路中的应用”白皮书260

8.1.1 高速公路用UPS传统方案260

8.1.2 UPS在高速公路工程中的作用264

8.1.3 用于高速公路供电系统的几种电源解决方案264

8.1.4 高速公路系统的照明267

8.1.5 综合通用供电解决方案举例270

8.2.1 导致供电系统不稳定的因素272

8.2 “UPS系统在银行系统中的应用”白皮书272

8.2.2 可靠性与可用性277

8.2.3 现代数据中心可用性需考虑的几个主要问题279

8.2.4 银行数据中心层次的划分及对供电要求282

8.2.5 银行数据中心各层次的供电解决方案284

8.3 某大区银行数据中心增容和备用电源解决方案293

8.3.1 系统构成概况293

8.3.2 目前原系统反映出的问题294

8.3.3 新供电系统的理论解决方案296

8.3.4 新供电系统的实施方案298