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如何处理老旧APC UPS电源

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旧的APC UPS已运行多年,“何时应该更换旧 UPS?”这几乎是每个数据中心所有者都必须面对的问题。常用的三种方案:①继续运行直至发生故障②更换易损件③更换新机。

企业需求认真规划、设备/IT 团队的紧密合作以及训练有素的运营团队,以尽量下降UPS 即将来临且不可避免的运转故障的影响。

假如UPS还能满意负载和运转时刻要求,那么可挑选将旧的UPS继续运用,直至故障发生,但是有可能出现宕机事故。

假如UPS未达到实际应用的运用寿命期,那么,下一步则可经过三个要素对其进行评价,所有这些要素均有助于决议是否继续维持UPS运用、对其更新部件或替换新的APC UPS。


能效

UPS电源的功率在很大程度上决议了数据中心的运营本钱。因此,了解 UPS 体系当时的功率以及怎么经过晋级、更改负载要求或经过替换新的UPS来改善这一点非常重要。这些节能举措应在决策过程中予以充分考虑。

未来负载要求

IT 负载随着时刻的推移会发作改变,也会影响到数据中心的保存、更新部件或换新决策。假如现有的 UPS 体系处于或接近满载时,并且估量未来的负载会增加,则必须考虑扩容计划,例如在并联体系装备中添加更多的电源模块或添加一个UPS机组,前提是现有的 UPS 体系答应。明显,假如现有的UPS容量无法改变以满意未来的需求,那么采购新的UPS产品就是仅有的挑选。

UPS的功率并非唯一的考虑要素。应对未来的负载增加也取决于为现有UPS供给供配电的配电基础设备网络。输入和输出电缆、断路器、配电柜、开关柜、转换开关和发电机组的容量都需求进行评价。此信息将决议满意UPS未来的扩容要求的相关综合本钱和面对的危险。

另一方面,假如现有UPS机组的负载轻,则或许不需求购买新设备或功率模块升级。可是,请注意,假如未来持续给小负载供电,则可以更换功率更小的UPS电源。UPS的容量减小将进步功率,削减所需的电池数量,并或许下降服务本钱。在财政剖析时,应当注意这些收益。关键是,需注意不要简单地假定新的 UPS 非得与当时装置的规划类似。

确认未来的 UPS 负载是决议继续保存、晋级或购买新机计划的重要过程。对未来需求进行合理估量将在某种程度上确认当时 UPS 体系是否能够满意负载要求。冗余要求也或许会使原始规划有所改变。较新的架构可完结更高的电能利用率。例如,所谓的“分布式冗余”体系运用份额为“3:1”或“4:1”的多个小功率主用 UPS,仅运用一个 UPS 作为备份 UPS,而传统的 2N 体系中选用“1:1”份额。在评价用新的UPS 替换旧 UPS体系的潜在本钱时,或许需求考虑装备更少的UPS冗余。冗余要素或许会影响初始投入和运营本钱。参看《分布式冗余与双系统冗余APCUPS电源配置》介绍了满足新 IT 扩容要求的方法,并讨论了作出选定方案必须考虑的因素。

 

方法一、不采纳任何办法(以最少的保护“继续运转直至发作毛病”)

“不采纳任何办法”并不意味着在UPS保护方面也不做任何作业。更准确地说,这意味着坚持旧UPS处于运用状况,直到其“生命周期停止”,不花费任何大量的本钱支出来维持或晋级 UPS 延伸其运用寿命,例如不再经过替换电池或其他主要子体系和部件(如电容器、电源模块、风扇等)。即使在“继续运转直至发作毛病”方式下,仍应定时监控 UPS 体系的健康状况和状况改变,以确认是否存在问题。假定 UPS 没有发作意外性毛病或掉电,是本钱最低的挑选,可确保日常运转发作中止的次数最少。可是,这种计划发作忽然毛病和影响负载的危险较高。随着 UPS 的老化,根据预期,会遇到更多的应急呼应性保护。经验标明,一旦 UPS 投入运用超越 10 年,维修和保护服务花费的“时刻和材料”或许会添加一倍以上。可是,这种发作忽然运转毛病的危险可经过以下几种方法予以缓解:

• 选用 UPS 冗余规划

o 假如一台 UPS 发作毛病,负载供电是否坚持不间断?

o 是否能够进行并行保护?

• 运营和保护计划的成熟度

o 职工是否受过培训,能够快速对呈现的问题做出呼应?

o 场所是否有保护操作流程,有应对常见问题的详细过程。

o 现场备件是否能够处理常见问题?

• 服务合同条款和状况

o 是否仍然供给毛病/修复服务,以及呼应时刻是否在服务呼应要求规模

内?

o 技术支持服务是否符合要求和运维计划?

• 灾难康复/毛病容错计划

o 负载供电是否需求 7×24 全天侯不间断?

o 作业负载是否在灾备中心或其他站点有镜像同步?

假如一台 UPS 呈现毛病,作业负载是否能够迁移到设备的其他站点或其他未受影响的区域?能否以对所需的服务等级影响最小的方法完结?

方法二、更新部件和模块

UPS 制造商和第三方服务供给商一般可供给更新部件和模块或更新改造旧 UPS 的服务,将运用寿命延伸数年。这些服务一般带有质量保证(典型状况下为 1 年)和服务条款,能够延伸传统 UPS 寿命,进一步下降运转危险。UPS 中能够晋级或替换的部件取决于制造商和型号。一般来说,UPS 规划的标准化和模块化程度越高,可用的晋级计划就越多,施行这些改善将更简单或更少断电。表 3 列出了在 UPS 的生命周期内能够屡次替换或晋级的部件和子体系类型。一些供货商供给捆绑式晋级包,包含以较大扣头方法(相较于以逐一、一次一个的方法进行更新)替换表 4 中的部分或悉数项目。一些更新部件(如逆变器模块和风扇组件)也能够进步电源功率。除了宕机危险下降之外,这种好处,也应该纳入决策考虑要素。

即使关于高度模块化的 UPS 体系,仍有至少从本钱效益角度来看一般不需替换的组件。例如,UPS 内部用于衔接逆变器模块组件和控制板的 UPS 背板和母排属于此类别。因此,这种更新部件和模块再生服务可大幅削减应急呼应性保护,与替换新 UPS 一样,也是必不可少的计划挑选。

评价现有 UPS 更新部件和模块再生计划时,易于施行是另一个考虑要素。与第一个计划“不采纳任何办法”或“继续运转直至发作毛病”比较,履行这些更新肯定会有更多中止或影响继续运转的危险。可是,与替换全新 UPS 体系比较,更新部件所需求的时刻更少,并且对负载形成的危险较小。更新部件使命一般能够在事前同意的保护窗口履行,并在几个小时内完结,此时 UPS 处于维修旁路方式,而关键负载由发电机和冗余电源供电。施行更新部件的难易程度主要取决于两个要素:

方法三、替换新机

与上述前两种计划比较,替换旧 UPS 在替换过程中具有短期危险,但因为替换为新设备,长期危险降至最低。初始投资费用将高于方案二、更新部件和模块,但是后期运营费用会降低,这样初期投资与运营费用进行平衡,这些支出上的下降是因为以下概括和前文所述的多种或许原因产生的:

• 功率损耗削减

• 因为负载较小所需的APC UPS 容量减小

• 模块化、按需扩展规划(按需规划)

• 选用更高效的体系或APC UPS内部冗余

• 对冗余的要求下降

•运营费用较旧 UPS下降

• 因为功率提高带来的退税、减税、补助等

替换旧APC UPS电源或许比更新部件更杂乱、更耗时,特别是模块化UPS可进行模块再生服务。APC UPS替换期间需仔细规划和施行,以尽或许缩短UPS停机时间。假如数据中心的运维团队没有这方面的人员和专业知识,可咨询UPS供货商是否能够完结与上面服务要求相关的每项使命,在同一合同内完结悉数服务,包含撤除/处置旧体系、装置新UPS体系、开机调试和验证测试体系,以及延续售后服务合同。

方案

有利于方案的条件

继续使用

• 无预算

• 很快会将所有负载迁移至云/托管或整合到另一处设施

• 高度冗余安装,并有成熟的运行和维护计划(现场存储备件、良好人员培训,已建立维护流程体系)

• 现有服务合同可处理突发故障

• UPS 满足当前和不久的将来需求(容量、可用性、冗余和效率)

更新部件和模块

UPS 为模块化设计,可更换容易发生故障的主要部件(电池、电容器、风扇、电源模块等)

• UPS 为模块化设计,电池使用时间超过 5 年,电源模块使用时间超过 10 年

• 非模块化 UPS,其未来的要求稳定,并且匹配当前的 UPS 容量,且 UPS 使用时间小于 15 年

替换新机

• 供应商不再提供 UPS 支持,以及无可用备件

• 非模块化 UPS 使用时间超过 15 年

• 容量和效率等级不符合当前或未来需求

• 如果更换新的 UPS 而提升效率,就能获得高电费折扣或政府税收优惠

• 不可维护的部件发生故障或可能发生故障。



更换新 UPS 的其他主要考量事项

如果更换 UPS 是最佳选择,则应评估可能影响决策过程的其他几个主要事项。这些事

项还将影响既定 UPS 的适用性,以及 UPS 更换项目的工作范围(SoW)。

在 UPS 的电气输入端,必须确认为 UPS 供电的上游断路器和电缆能否支持准备更换的

UPS。确认工作应由具有配电系统专业知识和熟悉规范要求知识的专业工程师执行。确

认内容至少包括:对断路器和导线进行目视检查、确认断路器维护,以及以换新 UPS

的电气特性作为基础进行的电气系统分析(负载流量、短路分析、保护匹配和电弧放电)。

更新的 UPS 与备用发电机的运行切换也应包括在本分析中。

现有配电系统的多个特性可显著影响 UPS 更换选择。这些特性包括:

• 输入和配电的电压

• 发电机的兼容性

• 有静态转换开关(STS)时的同步要求

• 现有的上游断路器和电缆

• 设备占用空间以及地板的承重

如何处理旧的APC UPS并不是固定的,有许多种方案可选。事实上,并没有唯一正确的答案,而是有多种适合的答案,主要取决于各种不同的因素,包括当前和未来的容量、冗余和效率要求、外包策略,以及支持现有UPS的电气和物理基础设施中的配置架构。了解当前情况和未来需求将在很大程度上决定选择“持续运行直至发生故障”、更新部件和模块还是更换新机更有意义。


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