医院机房的电源改造-医疗器械与医学装备-医学新闻-世界最新医学信息文摘

 

医院机房的电源改造

苏玉成①

 [摘要] 机房供配电系统是机房高可用性的基础，随着医院信息化的发展,越来越多的设备安装在机房内。在原有电源负荷不足的情况下，为了保证医院信息系统的安全，采用双母线冗余系统和STS方式对机房电源进行改造。

关键词：机房 双母线冗余系统 STS

 The computer room of Hospital power transformation

YuCheng-Su

(Affiliated Hospital Of GuiLin Medical College Information Department,GuiLin 541001,GuangXi)

[Abstract]The Power Supply system are the computer room of the basic high-availability,with the development of hospital information, an increasing number of equipment installed in the computer room. the power load at less than the original case,In order to guarantee that the hospital information system's safety, uses the double bus  redundant system and the STS way makes the transformation to the computer room power source. 

Key：computer room   Dual Bus Redundancy System   STS

1 前言

机房供配电系统是机房高可用性的基础，而机房负载可以分成关键设备负载和辅助设备负载两类。关键设备负载是指医院信息系统中使用的交换机、服务器和外部存贮设备，这部分供配电系统称为“关键设备供配电系统”，该系统对供电质量要求高。必须UPS提供稳定、可靠的电源。辅助设备负载是指空调、照明等设备，其供配电系统称为“辅助供配电系统”，可以由市电直接供电。随着我院信息化水平的不断提高，机房中的交换机、服务器及大型存储设备等精密电子设备越来越多，这些设备都属于关键设备供配电系统范围内。这些新增设备的电源负荷已经超出我们原来关键设备供配电系统的设计安全负荷，对医院信息系统的运行造成十分严重的安全隐患，因此我们对关键设备供配电系统改造势在必行。

2 设计方案

 目前关键设备供配电系统通过一台30KVA的UPS提供，关键设备一共32台，分布在7个机柜中，总功率23KW左右。根据现场情况和实际负载及以后几年的预留设备扩容，机房需要配置如下方案，配置一套双母线冗余系统，增加一台STS设备和一台容量为10KVA辅助UPS。

2.1双母线冗余系统

考虑机房内的大多数服务器和网络设备均为双电源模块即双路电源输入，采用1台30KVA和1台10KVA UPS做双母线系统使用。该系统的最大优点在于：每台UPS为1台完整的单机，有自己独立的输入配电和输出配电、独立的供电母线，避免了在UPS输出配电及供电线路上的单点故障，比2台双机冗余并联系统的可靠性提高10倍以上，是目前国际上大多数电信运营商以及金融系统认同并开始大规模采用的供电模式。

其中主UPS为三进单出 30KVA，按30KVA满载后备1小时，增加一套辅住UPS为三进单出 10KVA,满[1]载后备时间为1小时。这2套完全物理独立的UPS系统分成A、B两路分别同时供电，该系统针对双电源输入的关键设备。

2.2 STS静态转换开关

配置一台STS（Static Transfer Switch）静态转换开关设备，该设备是实现两个独立电源间的快速转换的无触点电子式开关装置，为数字设备、控制设备或其它对电源供电连续性要求极高的用电设备提供供电保障，其最高转换时间可以达到5ms。

由主UPS和辅助UPS独立两路输出分别接入STS输入端，再由STS提供单路输出电源给服务器，交换机等设备提供电源。当一路电源超限或断电后，迅速地切换至另一路电源，保证设备运行及数据安全，该系统设计主要针对单电源的关键设备。

2.3 UPS输入/输出断路器的配置及输入/输出电缆的选择

30KVA UPS的输入额定电流为45A，旁路电源和输出的额定电流为125A。10KVA UPS（单机）的输入额定电流为19A，旁路电源和输出的额定电流为45A。

输入配电断路器：30KVA UPS的主回路输入开关需配1个100A/3P开关， UPS旁路输入需配1个100A/1P开关;10KVA UPS的主回路输入开关需配1个32A/3P开关， UPS旁路输入需配1个50A/1P开关.

输出配电断路器：30KVA UPS输出总开关需配1个100A/2P开关；10KVA UPS输出总开关需配1个63A/2P开关

输入输出配线要求：UPS主回路输入电缆使用截面积为16mm2的电缆，UPS旁路输入和输出电缆使用截面积为16mm2的电缆。因UPS的主回路输入仅向三相整流器供电，而三相整流器为三相平衡负载，因此无须N线，每台UPS的主回路输入均为三相三线，即三路相线L1、L2、L3。其旁路输入和输出为单相三线即L、N，另加一根接地线。故UPS旁路输入和UPS的输出为单相三线，即一路相线L，一路零线N，一路地线G。

机房电源改造后的电源系统拓扑结构图

下略