模塊化UPS對客戶TCO的影響

1.6.2 模塊化UPS對客戶設(shè)備成本的影響

只從產(chǎn)品的價格看，單臺模塊化UPS系統(tǒng)的價格大約比傳統(tǒng)UPS高20%，但這樣對比對模塊化UPS并不公平。如模塊化UPS具有N+X的冗余性，而傳統(tǒng)UPS要實現(xiàn)冗余性，至少需要兩臺以上的設(shè)備才行。例如，某中心機房要配置40KVA的UPS系統(tǒng)，選用模塊化UPS和傳統(tǒng)UPS，可靠性和成本等的對比，參見表1。

備注：計算根據(jù)公式1。

根據(jù)表1，可以看出，模塊化UPS的成本介于傳統(tǒng)單機和2個單機并聯(lián)的的成本之間。但是其可靠性會隨著負(fù)載的降低而急劇增大。如何客戶負(fù)載介于50%和75%負(fù)載范圍內(nèi)，模塊化UPS的可靠性是單機的1000倍，是單機1+1冗余的10倍;如果客戶負(fù)載介于25%和50%的范圍內(nèi)，模塊化UPS的可靠性是傳統(tǒng)UPS的10000倍，是傳統(tǒng)UPS1+1冗余方案的1000倍。而根據(jù)市場運行情況調(diào)查顯示，客戶常用負(fù)載基本在25%和75%的范圍內(nèi)，在此范圍內(nèi)，模塊化UPS的可靠性比傳統(tǒng)單機1+1冗余方案高的多，并且成本也低。基本上，我們可以得出結(jié)論：模塊化UPS具備最優(yōu)的性價比。

“邊成長,邊投資”是模塊化UPS的特點之一。在信息機房供電系統(tǒng)建設(shè)初期，會對UPS的容量需求產(chǎn)生不準(zhǔn)確的、過低或過高的估計。如果采用傳統(tǒng)UPS，配置低了，不滿足需求而且很難升級;配置高了，會造成投資的浪費。模塊化UPS能夠給用戶帶來更好的可擴展性，可以將很多模塊進行并聯(lián)使用，并且相同功率的模塊可以任意組合，可以方便地安裝和擴容。意味著客戶可以合理配置，使現(xiàn)階段投資的每一分錢都不浪費，而且未來的擴容又有保障，并且擴容成本又低。

1.6.3 模塊化UPS對客戶部署成本的影響

單就模塊UPS和傳統(tǒng)機型的比較，模塊UPS具有高的功率密度，所以模塊化UPS在物理尺寸和整機重量比傳統(tǒng)機型有絕對優(yōu)勢，以ZXUPSE T080系列中的120KVA模塊化UPS為例：其機架尺寸為600×800×2000(寬×深×高，單位mm)，重量不超過300KG。傳統(tǒng)UPS采取1+1并機方式，重量為1400KG，和模塊化UPS對比。

1.模塊化UPS為用戶節(jié)約安裝成本

由于模塊化UPS的體積較小，重量較輕，即使不需要特殊的設(shè)備，安裝人員也可以很方便的進行安裝，而傳統(tǒng)UPS必須要借用工具，如起重機等，安裝難度和成本大大增加。

2.模塊化UPS為互用節(jié)約土建成本

模塊化UPS為用戶節(jié)省大量的機房投資、承重加固投資。

3.模塊化UPS為用戶節(jié)約設(shè)備運輸成本

以深圳到北京為例，模塊化UPS可節(jié)約運費。

1.6.4 模塊化UPS對客戶運營成本的影響

1.綠色環(huán)保節(jié)能

效率高是模塊化UPS一大特點。逆變效率98%以上，整機效率96%，節(jié)約電能。

目前通信行業(yè)傳統(tǒng)UPS電源的運行方式，主要是1+1或2+1的并聯(lián)結(jié)構(gòu)，這意味者該方案的容錯率或冗余只有一次;同時由于并聯(lián)數(shù)量少，以1+1方式為例，每個單機的輸出功率不能超過其額定功率的50%，如果再考慮冗余和維護時的因素，實際只能運行在其額定功率的30%左右，而傳統(tǒng)UPS電源的運行效率只有達到額定功率的50%～80%為最佳，再考慮2臺設(shè)備的并聯(lián)工作方式，其實際的運行效率從90%左右已降低到70%。而模塊化UPS可以采取根據(jù)負(fù)載的情況，使部分模塊休眠，來提高客戶常用負(fù)載的效率，對于客戶常用負(fù)載，可保持95%以上的效率，并且可靠性不降低。

圖6 傳統(tǒng)UPS和模塊化電費對比

注：以上數(shù)據(jù)在負(fù)載18KW的條件下計算，電費0.8元/度。

環(huán)保就是沒有污染。污染又分為自然環(huán)境的污染、電氣環(huán)境的污染。模塊化結(jié)構(gòu)可以降低這兩種污染。

自然環(huán)境的污染主要包括聲音污染和大氣污染。由于模塊化結(jié)構(gòu)絕大多數(shù)都是高頻化結(jié)構(gòu)，工作頻率都在20kHz以上，這超出了人的聽覺范圍，所以這時UPS不會像工頻機那樣，變壓器和電抗器都發(fā)出令人心煩意亂的噪音，影響工作情緒。至于大氣污染，值得一提的是，模塊化UPS都要符合RoHS指令。

在降低電氣環(huán)境的污染方面，高頻化模塊UPS的輸入功率因數(shù)都在0.99以上，這對電網(wǎng)而言幾乎是線性負(fù)載，基本不破壞市電電網(wǎng)電壓的正弦波形，諧波含量小于5%。因此，電網(wǎng)中由模塊化UPS引起的高次諧波干擾幾乎不用考慮。減少了線路上損耗，提高了電源利用率，并且降低對配電端的要求。而400kVA以下的單機工頻UPS一般都是6脈沖整流，輸入功率因數(shù)約為0.8，諧波含量達30%，5次和7次諧波能量較大，會干擾用電設(shè)備。模塊化UPS滿足IEC62040和EN62040等國際標(biāo)準(zhǔn)，減少傳導(dǎo)和輻射的污染。

2.降低站點租用成本

對120KVA UPS，以1+1并聯(lián)方式對比，模塊化UPS較傳統(tǒng)UPS減少占地面積2.6平方米，以每平方50元每月租金預(yù)計，每年可節(jié)約租金：2.6×50×12=1560元。并且隨著時間的增加按照比例的增加。

圖7 模塊化UPS相對傳統(tǒng)1+1冗余UPS節(jié)約的租金隨時間變化

1.6.5 模塊化UPS對維護成本的影響

1.模塊可熱插拔，維修方便

在線熱插拔是模塊化UPS的又一顯著特點。包括功率模塊、旁路模塊、監(jiān)控模塊等，模塊的規(guī)格統(tǒng)一，重量較輕。30KVA以下模塊的具體實施很簡單，更換時間極短，幾分鐘內(nèi)完成，而且不需要專業(yè)人員，不需斷電，用戶可把損壞的模塊寄回廠家維修即可。相比之下，傳統(tǒng)UPS一旦出現(xiàn)問題，客戶需要報修。在這個過程中，有很多不可控的因素會導(dǎo)致UPS的修復(fù)周期延長，比如塞車等。而且修機器是——換板子，從判斷故障現(xiàn)象到更換完成、排除故障、設(shè)備正常運行，需依技術(shù)人員的水平而定，幾小時至幾天不等，因此傳統(tǒng)UPS的可用性很差，這也是傳統(tǒng)機型的主要缺陷之一。模塊化UPS提高了系統(tǒng)可用性，使維護更為便利，同時提升了用戶對系統(tǒng)的維護能力，降低了設(shè)備的故障隱患，確保負(fù)載得到最佳的保護。

2.配件成本低，UPS使用壽命大大延長

傳統(tǒng)UPS的維修一般在單板級，即使一個小小的電阻失效，也要更換單板，配件成本較高。對模塊化UPS來講，維修級別可達到器件級，配件成本低。

一般來說，用戶希望UPS的使用壽命越長越好，但實際使用壽命卻不盡如人意。通常，傳統(tǒng)單機UPS的使用壽命最多只有10年，因為大量電解電容器的壽命很短，而且無法在線更換。使用單機UPS供電時，用戶不得不先停機再更換部件，而且更換的周期比較長，少則數(shù)小時，多則數(shù)天。這樣不利于設(shè)備壽命的延長。

采用模塊化結(jié)構(gòu)后，一個模塊就成了一臺UPS。這樣，在冗余的情況下，用戶也可以進行熱更換。不會造成負(fù)載的斷電。在高質(zhì)量的金屬機架保障下，模塊化UPS可以應(yīng)用幾十年。

3.節(jié)約人力和服務(wù)成本

模塊化UPS采取全數(shù)字化控制技術(shù)，可以很方便的系統(tǒng)內(nèi)的器件狀態(tài)、運行狀態(tài)、負(fù)載狀況等進行監(jiān)控，并提供豐富的人機接口和監(jiān)控設(shè)備，如LCD、干結(jié)點、RS232、RS485、SNMP卡、MODEM等。并提供強大監(jiān)控軟件，通過一臺電腦，可監(jiān)控多達幾百臺UPS的狀態(tài)，大大減少了用戶管理成本。

1.6.6 模塊化UPS的試點報告分析節(jié)選

以下是模塊化UPS在某電信的試點報告的節(jié)選。

表2 模塊化UPS與傳統(tǒng)UPS的綜合性能對比

表3 6×10KVA模塊化UPS與傳統(tǒng)UPS的綜合投資價值對比

結(jié)論

綜上所述，模塊化UPS對客戶的TCO影響巨大，可以有效的降低客戶的設(shè)備成本、部署成本、運營成本、維護成本，并減少客戶的營收損失和客戶流失，并創(chuàng)造更多的商業(yè)機會。可以說，模塊化UPS會隨著市場推廣，客戶會越來越會認(rèn)識到模塊化UPS對TCO的重大作用，會認(rèn)識到模塊化UPS是其最佳選擇

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