Solução UPS para a Indústria de Educação e Pesquisa

I. Desafios do fornecimento de energia no sector do ensino e da investigação

No sector do ensino e da investigação, o funcionamento estável de vários equipamentos e sistemas é crucial para o ensino, a investigação e a gestão diária. Seguem-se os principais desafios de fornecimento de energia enfrentados por esta indústria:

Equipamento didático e instrumentos de laboratório: O ensino moderno depende frequentemente de uma variedade de equipamentos electrónicos, como sistemas de ensino multimédia, quadros electrónicos, computadores, etc. Ao mesmo tempo, os instrumentos de laboratório, como os microscópios electrónicos, os clusters de computação de alto desempenho e os instrumentos analíticos de precisão, exigem uma alimentação eléctrica estável. As flutuações ou interrupções de energia podem resultar em perda de dados, danos no equipamento experimental e interrupções nas actividades de ensino e investigação.
Centros de dados e instalações de rede: As escolas e instituições de investigação dependem dos centros de dados para armazenar uma grande quantidade de dados críticos, incluindo materiais de ensino, resultados de investigação, informações sobre estudantes, etc. As instalações de rede asseguram uma comunicação fluida e a partilha de recursos dentro dos campi. Estes sistemas requerem uma fonte de alimentação ininterrupta para evitar a perda de dados e as interrupções de rede causadas por problemas de energia, que podem afetar gravemente as operações de ensino, investigação e gestão.
Sistemas de segurança e monitorização do campus: Os sistemas de segurança e monitorização do campus, incluindo câmaras de vigilância, sistemas de controlo de acesso e sistemas de transmissão de emergência, requerem um suporte de energia estável para garantir a segurança do campus. As falhas de energia podem levar a pontos cegos de monitorização e a riscos de segurança.

II. Solução UPS para o sector do ensino e investigação

1. objectivos da solução

A solução UPS tem como objetivo fornecer às instituições de ensino e investigação uma fonte de alimentação ininterrupta de alta qualidade e fiabilidade. Garante um funcionamento estável do equipamento de ensino, instrumentos de laboratório, centros de dados, instalações de rede e sistemas de segurança, evitando que os problemas de energia perturbem as actividades de ensino e investigação e salvaguardando a segurança do campus.

2. conceção da arquitetura do sistema

Sistema UPS centralizado para centros de dados e equipamento chave: Para centros de dados e equipamento de elevado valor, como clusters de computação de elevado desempenho, adopte um sistema UPS centralizado. Esta configuração assegura uma capacidade de energia e fiabilidade suficientes para satisfazer os requisitos de energia rigorosos do equipamento crítico e fornecer energia de reserva prolongada durante as falhas de energia.
Pequenos sistemas UPS distribuídos para áreas de ensino e laboratório: Implemente pequenos sistemas UPS distribuídos em salas de aula, laboratórios e outras áreas de ensino. Estes sistemas fornecem proteção de energia independente para equipamento de ensino e instrumentos de laboratório, assegurando um fornecimento de energia estável mesmo durante as flutuações da rede eléctrica e evitando danos no equipamento e perda de dados experimentais devido a interrupções súbitas de energia.
Sistema integrado de gestão de energia: Estabelecer um sistema integrado de gestão de energia para monitorizar e gerir centralmente os sistemas UPS nos locais do campus. Este sistema permite a monitorização em tempo real do estado do equipamento UPS, o controlo centralizado e a gestão inteligente, melhorando a eficiência operacional e a fiabilidade dos sistemas de energia do campus.

III. Seleção e configuração do sistema UPS

1.Seleção da capacidade da UPS

Cálculo exato das necessidades de energia: Efectue um levantamento exaustivo e estatísticas do consumo de energia para equipamento de ensino, instrumentos de laboratório, servidores de centros de dados, dispositivos de rede e outro equipamento em instituições de ensino e investigação. Com base na potência nominal do equipamento, nos padrões de utilização e nas futuras necessidades de expansão, calcule com exatidão a capacidade total da UPS necessária.
Conceção de redundância razoável: Tendo em conta o papel crítico do fornecimento de energia no ensino, na investigação e na gestão do campus, recomenda-se a conceção de redundância na capacidade da UPS. Geralmente, a capacidade da UPS selecionada deve ser 1,2 a 1,5 vezes superior à capacidade calculada para garantir uma alimentação fiável para novos equipamentos e para o crescimento futuro da empresa.

2.Configuração da bateria

Determinar o tempo de backup com base em cenários de aplicações: Para centros de dados e instalações de rede, defina um tempo de backup da bateria da UPS mais longo, como 1 a 2 horas, para garantir tempo suficiente para o backup de dados e o encerramento do equipamento durante interrupções de energia. Para equipamento de ensino e instrumentos de laboratório, configure um tempo de backup da bateria de 30 minutos a 1 hora para evitar a perda de dados e danos no equipamento causados por interrupções súbitas de energia durante o ensino e as experiências.
Selecionar tecnologia de bateria de alta qualidade: Em ambientes de ensino e investigação, dê prioridade às baterias de iões de lítio pelas suas vantagens de elevada densidade energética, longa vida útil e elevada fiabilidade. Estas baterias asseguram um funcionamento estável da UPS e fornecem um suporte de energia de reserva fiável.

IV. Principais estratégias de proteção do equipamento

1.Equipamento de ensino

Fonte de alimentação estável durante o funcionamento normal do utilitário: Os sistemas UPS fornecem tensão e corrente estáveis ao equipamento de ensino durante o funcionamento normal da rede eléctrica, assegurando o desempenho estável dos sistemas de ensino multimédia, quadros electrónicos, computadores e outros dispositivos. Isto evita interrupções no ensino causadas por flutuações de energia e garante actividades de ensino sem problemas.
Comutação contínua e energia de reserva durante falhas de energia: Quando a energia da rede eléctrica falha, o sistema UPS muda rapidamente para o modo de energia da bateria, fornecendo energia contínua ao equipamento de ensino. Isto permite que as actividades de ensino prossigam sem interrupções e evita danos no equipamento devido a uma súbita perda de energia.

2. instrumentos de laboratório

Suporte de energia de precisão para processos experimentais: Para instrumentos de laboratório de precisão, como microscópios electrónicos e clusters de computação de alto desempenho, o sistema UPS fornece suporte de energia de alta precisão durante as experiências. Evita erros nos dados experimentais e avarias no equipamento causadas pela instabilidade da energia, garantindo a precisão e a fiabilidade dos resultados experimentais.
Desligamento seguro durante falhas de energia: Na eventualidade de uma falha de energia, o sistema UPS fornece energia de reserva suficiente para permitir que os instrumentos de laboratório sejam submetidos a procedimentos de paragem seguros, evitando danos no equipamento e prolongando a sua vida útil.

3. centros de dados e instalações de rede

Fonte de alimentação ininterrupta para centros de dados: Os sistemas UPS fornecem energia contínua e estável aos servidores e dispositivos de armazenamento dos centros de dados, assegurando o funcionamento ininterrupto dos centros de dados. Isto evita a perda de dados e a corrupção causada por problemas de energia, salvaguardando a segurança e a integridade dos dados críticos.
Suporte de energia fiável para instalações de rede: Para dispositivos de rede, tais como routers, switches e firewalls, o sistema UPS assegura um fornecimento de energia estável, evitando falhas de rede causadas por problemas de energia. Isto garante uma comunicação de rede do campus sem problemas e a partilha de recursos, apoiando as operações normais de ensino, investigação e gestão.

V. Adaptabilidade do ambiente e garantia de fiabilidade

1.Conceção da adaptabilidade do ambiente

Adaptação ao ambiente do campus: O equipamento UPS foi concebido com caraterísticas de proteção para se adaptar aos ambientes do campus. Pode funcionar de forma fiável em vários locais do campus, como salas de computadores, laboratórios e edifícios de ensino, onde pode estar exposto a pó, humidade e variações de temperatura.

2.Medidas de reforço da fiabilidade

Conceção redundante: Adotar concepções redundantes, tais como entradas de alimentação duplas e redundância paralela para aumentar a fiabilidade do sistema UPS. Em caso de falha de energia da rede eléctrica ou de avaria do equipamento UPS, o sistema pode mudar automaticamente para energia de reserva ou unidades redundantes paralelas para garantir o fornecimento contínuo de energia ao equipamento crítico.
Fiabilidade e controlo de qualidade dos componentes: Utilizar componentes de alta qualidade e realizar inspecções e testes de qualidade rigorosos durante a produção da UPS. Isto garante a fiabilidade e a estabilidade do equipamento UPS e reduz a probabilidade de falhas.

VI. Monitorização e gestão inteligentes

1.Funções de monitorização do sistema UPS

Monitorização de dados em tempo real: Os sistemas UPS incluem módulos de monitorização inteligentes que monitorizam em tempo real parâmetros-chave como a tensão, a corrente, a frequência, o estado da bateria e as condições de carga. Estes parâmetros são apresentados através de interfaces de monitorização, permitindo ao pessoal compreender prontamente o estado do equipamento UPS e as condições de fornecimento de energia.
Função de alarme anormal: Quando o sistema UPS detecta anomalias, como desvios de tensão, falhas na bateria ou sobrecargas, acciona imediatamente alarmes audiovisuais e envia informações de alarme ao pessoal através de SMS ou e-mail. Isto permite respostas atempadas a potenciais problemas e evita danos no equipamento e cortes de energia.

2. monitorização e gestão remotas

Monitorização e operação remotas: Tirando partido da tecnologia de rede, os sistemas UPS suportam a monitorização e gestão remotas. O pessoal pode monitorizar remotamente o estado do equipamento UPS e realizar operações como definições de parâmetros e diagnóstico de falhas através de navegadores Web ou aplicações móveis, melhorando a eficiência da gestão e a velocidade de resposta.
Gestão centralizada e análise de dados: Os sistemas UPS permitem a monitorização e gestão centralizadas de vários dispositivos nos campus. Podem recolher e analisar dados operacionais do equipamento UPS, fornecendo uma base para a manutenção do equipamento e otimização da gestão. Isto melhora a eficiência operacional e a fiabilidade dos sistemas de energia do campus.

VII. Instalação e execução

1. preparação da pré-instalação

Inspeção exaustiva da fonte de alimentação e do ambiente de instalação: Antes de instalar o equipamento UPS, efectue uma inspeção detalhada dos sistemas de alimentação eléctrica do campus, da cablagem e da ligação à terra. Certifique-se de que a qualidade da energia da rede eléctrica satisfaz os requisitos de entrada da UPS e que os sistemas de ligação à terra são fiáveis. Além disso, avalie o ambiente de instalação para garantir que o equipamento UPS é instalado em locais com boa ventilação, baixos níveis de poeira e temperaturas adequadas.
Desenvolvimento do plano de instalação: Com base na disposição do campus e na distribuição do equipamento, formule um plano detalhado de instalação da UPS. Este plano deve incluir a colocação do equipamento, as rotas de cablagem e as sequências de instalação para garantir uma instalação sem problemas.

2.Passos de instalação do sistema UPS

Procedimentos de instalação normalizados: Siga os manuais de instalação do equipamento UPS e os procedimentos normalizados. Instalar os hosts da UPS, os armários de baterias e os armários de distribuição e ligar a cablagem de acordo com as especificações. Assegurar ligações seguras e um isolamento adequado para evitar problemas como mau contacto ou curto-circuitos.
Medidas de segurança durante a instalação: Durante a instalação, respeitar rigorosamente os procedimentos de segurança eléctrica. Os instaladores devem usar luvas e sapatos isolantes para evitar choques eléctricos. Além disso, coloque sinais de aviso nos locais de instalação para garantir a segurança da construção.

3. comissionamento e teste do sistema

Teste exaustivo de equipamentos: Após a instalação, efetuar a colocação em funcionamento e os testes completos do equipamento UPS. Teste a tensão de entrada/saída, a corrente, a frequência e outros parâmetros para garantir que cumprem os requisitos do equipamento. Efetuar testes de carga e descarga das baterias para verificar a sua capacidade e autonomia.
Simulação de cenários de falha de energia: Simular cenários de falha de energia da rede eléctrica para testar a capacidade do sistema UPS de alternar entre a rede eléctrica e a bateria. Certifique-se de que os tempos de comutação cumprem os requisitos do equipamento e que os sistemas UPS podem fornecer alimentação contínua a equipamentos críticos durante falhas de energia eléctrica.

VIII. Funcionamento e manutenção

1. tarefas diárias de manutenção

Inspecções regulares do equipamento: Desenvolver um plano de manutenção diária e atribuir pessoal dedicado à inspeção regular do equipamento UPS. Verificar o aspeto do equipamento, o estado de funcionamento e monitorizar os parâmetros para identificar e resolver prontamente os problemas.
Manutenção da bateria: Inspecionar regularmente o aspeto e a tensão da bateria. Efetuar testes de carga/descarga e manutenção da bateria para garantir o seu desempenho e prolongar a sua vida útil.

2. manutenção e inspeção periódicas

Serviços de manutenção profissional: Efectue a manutenção e inspeção profissionais do equipamento UPS em intervalos regulares, por exemplo, de seis em seis meses ou anualmente. Efetuar verificações exaustivas dos componentes do equipamento, substituir as peças envelhecidas e assegurar UPS fiável operação.
Limpeza de equipamentos e remoção de poeira: Limpe regularmente o equipamento UPS e remova o pó dos componentes internos e dos sistemas de dissipação de calor para garantir uma boa dissipação de calor e evitar falhas no equipamento causadas por sobreaquecimento.

3. formulação e simulacros de planos de resposta a emergências

Desenvolvimento de planos de resposta a emergências: Desenvolver planos de resposta de emergência para falhas do equipamento UPS para definir procedimentos de emergência, responsabilidades e pessoal de contacto. O plano deve incluir medidas de fornecimento de energia de emergência, procedimentos de paragem e reinício do equipamento e precauções de segurança para minimizar o impacto das falhas no fornecimento de energia do campus.
Exercícios de emergência: Realizar regularmente exercícios de emergência para melhorar a capacidade do pessoal de responder a falhas do equipamento UPS e melhorar a coordenação de emergência. Através de exercícios, aperfeiçoar os planos de resposta a emergências para garantir respostas rápidas e eficazes a falhas, salvaguardando a estabilidade do fornecimento de energia no campus.

Em resumo, a nossa solução UPS para o sector da educação e investigação O sistema de alimentação ininterrupta de energia da KPMG aborda os desafios de fornecimento de energia enfrentados por escolas e instituições de investigação. Ao fornecer uma fonte de alimentação ininterrupta de alta qualidade e fiabilidade, garante o funcionamento estável do equipamento de ensino, instrumentos de laboratório, centros de dados, instalações de rede e sistemas de segurança. Isto apoia a condução normal das actividades de ensino e investigação e a segurança e estabilidade das operações do campus.