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医疗系统的机房供电UPS解决方案

发表日期:2017-08-10 编辑/来源:浏览次数:445 标签:        

  随着UPS市场的迅猛发展,用户应用水平的不断提升,传统的由单纯的一台UPS电源、几块蓄电池所组成的UPS系统已经不能满足用户机房的需求,伊顿ups为用户提供随需订制的整体机房供电系统解决方案才能够切实满足用户的需求。

  近几年医疗系统的集中化管理已成为一种发展趋势,对于数据中心、关键设备的保护更是重中之重。让我们针对医疗体系不同设备的特点,结合机房实际情况,看看不同的解决方案。

  方案一:北京大学人民医院

  人民医院是一个历史悠久、技术先进的国家重点医疗单位,始建于1918年,医院现有职工2300多人,临床医技行政科室91个,日门诊量数千人次,日急诊量也有数百人次,全院职工一直围绕“爱心、奉献、求精、创新”的八字院训,上下齐心,形成了严谨务实、勇于开拓的学术氛围。医院的数据中心机房每天有数万条的数据需要处理,随着医院信息化管理的不断深入,对数据中心机房UPS设备的要求也不断提高,原有两台30kVA的UPS系统已不能满足全院数据中心负载的要求,而且原有UPS均有故障。为了使用户了解原有UPS系统的现状,银星通达公司的工程师对原有UPS系统的故障进行了分析:

  (1)BEST 30kVA UPS以串联(主从热备份)的方式为负载供电,现在两台UPS均处于旁路工作模式。用电流表测量UPS总输出开关上的电流,A、B、C三相中最大的一相 ——C相电流为23A,此相负载约合5kVA。由此,可推算出UPS并不一定是由于过载而转旁路工作,(30kVA的UPS每相可带10kVA的负载,约合电流45.5A),有可能是UPS内部故障或有瞬间过载而被锁定在旁路状态。

  (2)UPS负载的配电形式是:UPS总输出开关→支路微断开关→地插→插线板→负载,由于支路微型断路器的容量只有10A或1 6A,到地插后又以级联的形式分出多个插线板,给多台负载设备供电,根据用户描述,经常有由于支路微断过载而跳闸,导致此支路多台负载断电的事故发生,但由于支路开关与地插一一对应,走线又在地板下,改造起来十分困难。另外经测量发现,UPS输出三相电流不平衡,说明三相负载分配不均衡,给上级配电造成一定压力,但调整起来同样十分困难。

  ( 3 )为用户提出建议:新的UPS系统要避免旧系统在故障发生时UPS同时转旁路的情况,系统要可以冗余,最好可以有多个冗余(如不只是“1+1”冗余,最好是“N +1”冗余);新系统在保证冗余的基础上,考虑到将来的发展,要可以增容升级,最好支持不断电的增容和维护方式。

  新系统在负载配电上要避免旧系统支路过载跳闸的问题,同时要保证三相负载要可调平衡,且调整起来要方便快捷。整个配电系统力求可靠、简单、调相灵活、操作方便。基于目前用户UPS系统存在的问题以及用户的需求,北京银星通达公司向用户推荐采用APC英飞系列UPS系统的解决方案。

  医院采用对外公开招标的方式,要求对现有UPS系统进行更换、增容和配电改造,提出UPS容量为80kVA,在50%~100%负载情况下的整机效率大于90%,UPS采用“1+1”冗余并机、UPS具有远程监控功能等,蓄电池系统要求保证为负载提供60min的延时,并且电池为原装进口,设计寿命不少于10年,同时提供输出配电柜,对配电系统进行集中管理。

  针对用户的要求及数据中心机房的实际情况,即机房面积不能扩大,但U P S的容量要增加,供应商根据NCPI基础物理设施解决方案的理念采用APC模块化UPS进行整体机房设计。为医院提供了APC英飞集成供电系统,它综合了 UPS、蓄电池及输出配电、机柜全套设备,U P S主机为S y m m e t r a80kVA“N +1”系统,作为整个机房的核心供电设备,整套配置含9个功率模块(每个功率模块为10kVA)、2套系统控制模块、1套静态旁路模块,其中各个模块允许在线热更换,具有极高的可用性、可管理性和易维护性。主机采用9个模块并联工作的方式,保证系统在单个模块出现故障时,仍能够正常工作,正常情况时所有模块均分负载工作,任一模块出现故障均不会造成系统运行的中断。同时对用户的运行维护人员要求低,当UPS出现故障时,系统会自动隔离故障模块,维护人员仅需要将故障模块拔出,插入完好的模块即完成维修,无需复杂的维修过程和丰富的专业知识。另外主机内部的关键组件,均设计了冗余方式,使得单台主机的可靠性达到了传统双机备份的系统可靠性。UPS系统所配备的蓄电池系统为APC英飞系统专用电池两组,为8 0 k VA负荷提供60min延时供电。电池柜为APC原厂生产与UPS主机柜、输出配电柜的外形、颜色一致,与机房融为一体,美观大方,提升机房的整体形象。与高性能的UPS主机配套的是智能化的输出配电系统,该配电柜采用先进的母线安装方式断路器,可以根据负载的需要安装单相或三相不同断路器,并且可以对输出断路器的实际电流值进行实时监控,同时将数据显示在计算机的屏幕上。

  最后供应商与B E S T 维修人员共同将原有两台B E S T3 0 kVA的UP S设备进行移机,以便新设备可以更快地进行安装。在工程人员的努力及用户的配合下,现在UPS系统及配电改造工程已经全部安装调试完毕并投入正常运行。为人民医院全院的信息处理系统提供了可靠的供电保障。

  方案二:中国人民解放军第306医院

  中国人民解放军第306医院是一所技术人才密集、临床学科齐全、仪器设备先进、整体医疗水平较高的集医、教、研为一体的现代化综合性三级甲等医院。该院于 07年初采购了一台上千万元以上的西门子核磁共振设备。西门子对于为其设备所需UPS电源提出严格的要求:容量大于200kVA、配置输出隔离变压器、具有12脉冲整流器及防雷功能等。

  核磁共振设备属于大型精密设备,其对电力质量要求比较高,而且用户对交货期和品牌价格提出了比较苛刻的要求。最后在用户反复谨慎地挑选后,采用了美国艾默Hipulse7000系列12脉冲300kVA UPS,并为用户制定了整体解决方案,延时系统采用两组大力神100AH蓄电池。首先该类型的UPS设计精巧,外形美观、占地空间小、只需打开前门即可完成各种UPS维护工作,解决了用户UPS机房空间小的问题。UPS设备具有超强输出过载能力,提升了UPS系统运行的稳定性,具有超强的输出抗短路能力,确保极限状况下的系统安全,其输出滤波器提升了系统的电磁兼容性,零相移锯齿型输出隔离变压器,减小输入谐波电流及零地电压,以上特性为“娇贵”的核磁共振设备提供了充分的保障。由于用户的机房空间有限,再加上UPS系统与空调系统共用机房,当两套设备同时运转时,噪音特别大,为了给用户工作人员提供一个良好的工作环境,供应商为用户机房安装了隔音门,使噪音降到了50分贝以下,现在UPS系统已进入正常运行期,用户非常满意。

  以上两个案例为两种不同类型医疗系统机房的典型代表,一类为数据中心机房,另一类为大型精密设备。针对不同的需求提供不同的解决方案,成为用户贴心的技术中心,是每个方案供应商努力的目标。


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