機房UPS及配電系統(tǒng)

1、1.1 機房UPS及配電系統(tǒng)本方案依據(jù)供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范（GB50052-95）要求，把機房設(shè)備用電作為重點考慮。供配電系統(tǒng)包括線路分配、開關(guān)柜、UPS電源、普通插座和專用插座的布設(shè)，以及空調(diào)、門禁、視頻監(jiān)控照明等輔助設(shè)備的配電系統(tǒng)。所有設(shè)備采用雙回路供電，每個機柜均設(shè)計兩路獨立回路。1.1.1 功能要求 考慮到E地塊供電的可靠性，機房供配電系統(tǒng)采用市電供電和UPS相結(jié)合的供電方式； 按照機房工程的求的設(shè)備量計算整個機房的市電用電量，由電氣施工方提供2路獨立回路至機房配電柜，我方負責(zé)機房配電柜配出部分，所有機房內(nèi)設(shè)備用電經(jīng)過機房市電和UPS配電柜之后由機房內(nèi)部獨立控制； 市電配電柜動力用電（機

2、房空調(diào)、照明、新風(fēng)等需與消防聯(lián)動的用電設(shè)備）總開關(guān)安裝分勵脫扣裝置，接收消防控制器的低壓信號，在消防報警之后切斷動力用電總開關(guān)，達到消防的要求； 機房內(nèi)安裝UPS電源，電池容量配備滿載120分鐘后備電池； 機房內(nèi)提供市電和UPS電，機柜均單獨回路供電； 消防系統(tǒng)由UPS供電；1.1.2 設(shè)計要點 配電柜充分考慮市電及UPS的用電負載,及20%-25%的冗余。 配電柜主電纜由樓層配電柜引入，動力開關(guān)與消防聯(lián)動。 計算機插座回路采用ZR-BVR3*2.5電源線。 機房內(nèi)采用兩路市電提供UPS電源，經(jīng)ATS全自動切換開關(guān)，可以做到不斷電的情況下自動切換， UPS提供兩路16A的電源至機柜下方的接線箱

3、，再連接至機柜內(nèi)的PDU電源模塊。 電源插座全部采用專業(yè)PDU。 配電柜內(nèi)開關(guān)均選用施奈德斷路器。 UPS輸出電源和市電做旁通備份，在UPS全部發(fā)生故障的情況下，可通過專業(yè)的手動切換開關(guān)來完成電源的切換，這種專業(yè)切換開關(guān)通過機械聯(lián)動機構(gòu)，避免市電和UPS電源同時合閘，因頻率不同步而造成的險情。 機房內(nèi)考慮空調(diào)電源、門禁電源和及其它設(shè)備電源。 在適當(dāng)區(qū)域布置適量的市電電源點，提供維修及保潔等使用。 配電柜配備專業(yè)的電量儀，帶電流、電壓指示。 強弱電橋架分開無交叉，橋架管線的通道進出口做到密封、防水、防鼠要求。1.1.3 電源設(shè)計分類機房計算機設(shè)備包括小型機、PC服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、通訊設(shè)備等，由于

4、這些設(shè)備進行數(shù)據(jù)的實時處理與實時傳遞，關(guān)系重大，所以對電源的質(zhì)量與可靠性的要求極高，因此該配電系統(tǒng)按照一級負荷考慮進行設(shè)計。用電設(shè)備供電電源均為三相五線制或單相三線制,采用雙回路供電，總供電量滿足UPS、空調(diào)、照明等設(shè)備的用電量要求。用電設(shè)備、配電線路裝設(shè)過流過載兩段保護，同時配電系統(tǒng)各級之間有選擇性地配合，配電以樹干式、放射式向用電設(shè)備供電；配電系統(tǒng)所用線纜均為阻燃銅芯絕緣護套電力電纜及阻燃銅芯線，敷設(shè)鍍鋅鐵線槽、鍍鋅鋼管及金屬軟管；1.1.4 配電系統(tǒng)設(shè)計配電間設(shè)兩路電源進線的總配電柜一臺，通過提供UPS的電源和UPS輸出電源的再分配至電信網(wǎng)絡(luò)機房和安保機房。同時對機房的配電柜提供市電電源

5、。機房內(nèi)線纜由配電柜至各工作點線纜，全部布放在靜電地板的金屬橋架內(nèi)，分支電線由橋架引出，外套金屬軟管，直接上到機房機柜上等用電設(shè)備上。機房外通過橋架、鍍鋅鋼管鋪設(shè)至各工作點預(yù)設(shè)位置，電線由此引出，外套金屬軟管接到用電設(shè)備上。1.1.5 電力線纜的電磁輻射防護1、天花板采用微孔鋁合金天花板；鋪設(shè)防靜電地板,并在地板下作靜電接地；機房內(nèi)地板支撐腳、金屬天花、墻面板均做有效的電氣連接并分別連接的大廈聯(lián)合接地匯流排,形成法拉第效應(yīng),有效的防止電磁干擾。2、為了防止機房內(nèi)電力配線產(chǎn)生電磁干擾，在機房施工中所有路由均穿金屬管且保證一定的壁厚，金屬管接頭采用螺絲接頭連接，并擰8個以上絲扣；使用金屬軟管作為過

6、渡連接時，盡量減少接頭（不多于兩個），并使接頭深度嵌入，這樣能夠保證所有接頭部位形成低阻位，有效減少非連續(xù)接頭部位產(chǎn)生的漏磁通。3、機房內(nèi)所有電纜、電線、信號線全部采用地板下敷設(shè)。4、機房內(nèi)配線采用輻射放散式配線方式，嚴禁采用環(huán)形配線。5、交流工作地、安全保護地采用大廈等電位聯(lián)合接地體，形成良好電氣接地網(wǎng)。6、直流工作地采用機房地坪網(wǎng)格裝均壓帶，保證有效接地電阻小于1歐姆，解決設(shè)備外殼靜電荷有效泄漏的問題。7、對動力配電柜（盤、箱）的母線輸入端加裝防浪涌、防過電壓、防細小雷電流避雷器。1.1.6 配電柜及開關(guān)的選擇配電柜柜體采用國產(chǎn)產(chǎn)品，配電柜所有元器件均采用施奈德系列產(chǎn)品，符合IEC947-

7、2IEC898標準，主開關(guān)采用NS系列空氣斷路器。分支開關(guān)采用Multi9系列斷路器，操作壽命均在5萬次以上，性能可靠、安全、免維護。Multi9系列開關(guān)采用道軌式安裝法，因此分配負載數(shù)量多，增容相當(dāng)方便。根據(jù)要求可提供多種附件緊急停電掣各開關(guān)輔助觸頭（報警、故障、分合指示等）主開關(guān)操作方式任選（直接手柄操作，旋轉(zhuǎn)手柄操作，）。柜體采用全封式結(jié)構(gòu)，玻璃門或普通門防護、防塵、120度傾角防水。最高保護等級可為IP45符合IEC529 BS5420標準。操作安全、方便，所有開關(guān)都安裝在帶有開口的防護板后，只有操作手柄及按鈕可見。1.1.7 UPS電源的選擇根據(jù)設(shè)備需求分析,我們?yōu)槭啦┐錏地塊的配電

8、系統(tǒng)選用柏克80KVA UPS電源，后備電池按30分鐘考慮。柏克UPS技術(shù)特點:1、逆變器電源裝置中逆變器采用原裝進口產(chǎn)品，并滿足下列要求： 逆變器采用進口品牌主模塊和高可靠性的數(shù)字集成電路雙CPU SPWM多閉環(huán)逆變技術(shù)作為功率輸出單元和控制單元； 逆變器要求用一體化隔離式變壓器輸出純正弦波、能100%三相不平衡運行； 逆變器能向任何感性或容性負荷供電； 逆變器設(shè)有濾波器，把總諧波畸變率限制在5%以下； 逆變器的每逆變橋的橋臂設(shè)有保護電路，以防止因過流等損壞逆變橋橋臂固態(tài)板； 逆變器的輸入回路和輸出回路設(shè)有熔斷器和斷路器等過流保護裝置，熔斷器須設(shè)有熔斷指示，以便維修人員進行維修和維護； 在旁

9、路模式中，它保證為用戶提供可靠的電源，具有持久性、可靠性，并且能夠完全避免危險的運行狀態(tài)； 逆變器具有抗短路能力，集成靜態(tài)旁路開關(guān)和絕緣隔離變壓器； 逆變器參數(shù)的選擇要根據(jù)輸出波型來設(shè)定。2、整流器/充電裝置電源裝置中負責(zé)對電池充電的充電器須采用高頻程控大功率充電器，并采用一體化設(shè)計電流1-100A可設(shè)定，同時并滿足如下要求： 整流模塊為原裝進口產(chǎn)品，可靠性高，所有器件及導(dǎo)線采用無自爆、耐火和阻燃產(chǎn)品。 控制電路采用高速CPU控制，數(shù)字化程度高，安全可靠。 充電器具有對電池充電全智能化自動管理功能，并防止對蓄電池過充的功能； 充電器具有自診斷功能，能準確判斷其故障位置，便于維修。 充電裝置須有

10、短路、過流等保護功能。 所有組成部分均做在同一機柜中，體積小，維護簡單。 有電池均充和浮充電自動轉(zhuǎn)換功能，電池保護功能好。 有電池測試功能，可以測試電池狀態(tài)，供電情況等。3、顯示裝置帶有背光大屏幕中文液晶觸摸顯示屏，人機界面友好，可顯示如下內(nèi)容：單路交流進線三相電源電壓、充電電壓、充電電流、電池組電壓、電池組充放電電流、單個充電模塊電壓、單個充電模塊電流、逆變器輸出電壓、頻率等。以上測量精度不小于1.0級，電源裝置取消常規(guī)的測量表，全部通過監(jiān)控系統(tǒng)液晶顯示屏顯示。4、UPS技術(shù)參數(shù)基本技術(shù)參數(shù)標稱容量（ KVA ） 10-800KVA工作方式 雙變換純在線式，帶隔離變壓器輸出工頻機 相 數(shù) 單

11、相 +N+G 輸入功率因數(shù) 0.95 （加濾波器或 12 脈沖整流器） 多種工作模式具有UPS、EPS、ECO節(jié)能模式整機效率0.98整 流 器 輸入標稱電壓 220/380V/230/400VAC 、 240/415VAC 范圍 380/220 25% 輸入標稱頻率 50Hz 10% ， 60Hz 10% 輸出紋波 2 軟 啟 動 0 100% 5sec 充 電 充電模式 先恒流后恒壓，帶溫度補償充電和自動均浮充轉(zhuǎn)換 溫度補償電壓 3mV/ （單體） 充電電流 0.1C （根據(jù)電池容量設(shè)置自動調(diào)節(jié)） 電池 電池類型 免維護鉛酸蓄電池 電池容量 7 999AH 可設(shè)定（根據(jù)不同功率容量范圍不同

12、） 逆 變 器 相 數(shù) 單相 +N 額定功率 額定容量 0.8 標稱電壓 380VAC輸出電壓穩(wěn)定度 1% （穩(wěn)態(tài)負載）， 5% （負載波動） 頻率穩(wěn)定度 50Hz ， 50Hz 0. 5% （不同步時） 波峰因數(shù) 3 ： 1 輸出波形失真度 正弦波，線性負載 3% ；非線性負載 5% 動態(tài)特性 瞬變電壓 5% （由 0 到 100% 躍變），瞬間恢復(fù)時間 10ms 不平衡負載電壓 5% 過載保護 120%正常工作125%60 分鐘 ； 150%10分鐘； 200 1S逆變器效率 93（滿載） 旁路相 數(shù) 三相 +N 標稱電壓 380VAC、 400VAC、 415VAC轉(zhuǎn)換時間 0ms （靜

13、態(tài)開關(guān)零切換） 保護功能輸入保護 電壓、頻率超限；錯相、缺相 輸出保護 過流、短路、功因過低 電池保護 過充保護、過放保護 溫度保護 環(huán)境過溫保護、逆變器過溫保護 硬件故障保護 輔助電源異常、 斷路器跳閘、熔斷器斷開及功率器件過流過壓保護 報警具有語音報警功能系統(tǒng)參數(shù) 工作環(huán)境 環(huán)境溫度： -20 55，相對深度 30% 90% 海拔高度 1000 米 （每增加 100 米 功率下降 1% ，最高 4000 米 ） 冷卻方式 強制通風(fēng) 通訊接口 RS232 、 RS485 ?？蛇x干接點接口、 SNMP 卡（網(wǎng)絡(luò)遠程監(jiān)控） 真人語音報警功能冗余功能 串聯(lián)熱備份或并聯(lián)抗浪涌能力 10/700 S

14、， 5KV ； 8/20 S ， 20KA 防護等級 IP20安全性能 輸入輸出對地的抗電 3000VAC ，漏電流小于 3.5mA ；絕緣電阻大于 2M （ 500VDC ） 噪聲 dB 5560顯示裝置帶有背光大屏幕中文彩色液晶觸摸顯示屏，人機界面友好，可顯示如下內(nèi)容：單路交流進線三相電源電壓、充電電壓、充電電流、電池組電壓、電池組充放電電流、單個充電模塊電壓、單個充電模塊電流、逆變器輸出電壓、頻率等并儲存256條故障信息。電池管理軟件智能電池充電：根據(jù)用戶的電池配置自動調(diào)整電池的充電參數(shù)，并會根據(jù)供電環(huán)境對電池進行均充浮充轉(zhuǎn)換、溫度補償充電，放電管理。延長電池的使用壽命，減少管理員的負擔(dān)

15、；5、蓄電池選擇：蓄電池采用柏克高品質(zhì)全密封閥控式免維護鉛酸膠體蓄電池，。浮充使用壽命10年長壽命系列電池，核對性充放電次數(shù)大于600次，并滿足事故負荷供電所需時間。1.2 機房空調(diào)系統(tǒng)機房中的電子設(shè)備在運行中散熱量大而且集中，散濕量極小，散熱量的95%是顯熱，熱濕比極大。在這種情況下，空氣處理可近似作為一個等濕降溫過程。根據(jù)熱的傳播方式傳導(dǎo)、輻射、對流分析，疏散顯熱的最有效方式是對流，這就需要大量的冷風(fēng)將熱量帶走。中央空調(diào)主要考慮人體對環(huán)境的要求，不具備大風(fēng)量。因此，中央空調(diào)方式就會出現(xiàn)雖然冷量夠，但設(shè)備熱量卻散不出去的問題。集中空調(diào)是用風(fēng)管送風(fēng)，而非靜壓風(fēng)庫，送風(fēng)均勻度較差，所以中央空調(diào)不

16、適合在機房使用，一定要考慮機房專用吸頂式的空調(diào)機組。機房精密空調(diào)充分考慮了電子設(shè)備的特點，在相同制冷量的基礎(chǔ)上，加大了風(fēng)量。加之下送風(fēng)利用四面送風(fēng)的方式，使得送、回風(fēng)均勻，能夠較為迅速、有效地帶走機器熱量，同時具備分開擺放，按負載量不同擺放，按照冷熱氣流流動方向擺放。家用、商用空調(diào)、中央空調(diào)都沒辦法保證2的溫差，而電子設(shè)備在溫度不穩(wěn)定的狀態(tài)下工作，壽命會大大降低。此外，機房對潔凈度亦有嚴格的要求，這個要求遠遠高于辦公用房。由于中央空調(diào)送風(fēng)方式的特點決定其不能滿足此要求。而機房專用空調(diào)中有中效過濾系統(tǒng)，可隨時更換過濾網(wǎng)，方便 、省時、經(jīng)濟。普通舒適性空調(diào)機的溫、濕度控制精度低 、過濾性能較差。根

17、據(jù)各機房的功能需求配置相應(yīng)的空調(diào)及新風(fēng)系統(tǒng)。其中計算機網(wǎng)絡(luò)機房配置機房專用精密空調(diào)、采用地板下送風(fēng)方式，新風(fēng)機組與消防系統(tǒng)聯(lián)動1.2.1 機房冷負荷計算及選型機房主要的熱負荷來源于設(shè)備的發(fā)熱量及維護結(jié)構(gòu)的熱負荷。因此，我們要了解主設(shè)備的數(shù)量及用電情況以確定精密空調(diào)的容量及配置。但在暫不確定設(shè)備數(shù)量等情況時，機房熱負荷沒有條件精確計算，根據(jù)以往經(jīng)驗，可根據(jù)機房的面積進行測算。中心機房總面積近850平方米:在此項目的設(shè)計中，采用面積計算法，按實際的機房面積計算。每個平方按照350W進行估算， 所以熱負荷為：350850=154700W。因此若考慮主機房空調(diào)系統(tǒng)采用2臺60KW和2臺40KW柏克精密

18、空調(diào)，有20的余量。主機房設(shè)計為一個獨立的新風(fēng)區(qū)，在下送風(fēng)區(qū)的機房內(nèi)安裝一臺吸頂式新風(fēng)處理機。經(jīng)現(xiàn)場實地勘察，以上所有空調(diào)的室外機均需放置在大樓3樓裙房室外平臺的位置。1.2.2 產(chǎn)品功能及主要特點n 機房專用空調(diào)機組的機械性能 機柜表面噴涂均勻、無破損，機柜顏色要求為灰色；信號燈、開關(guān)、測量顯示裝置布局合理。 40KW制冷量的空調(diào)室內(nèi)機的尺寸應(yīng)不大于：1740mm（長）*850mm（寬）*1950mm（高）。操作及維修安全、方便。 60KW制冷量的空調(diào)室內(nèi)機的尺寸應(yīng)不大于：1900mm（長）*850mm（寬）*1950mm（高）。操作及維修安全、方便。 結(jié)構(gòu)工藝：部件排列合理、整齊；導(dǎo)線顏色和截面合理，布放平整；接插件牢固；進出線符合工程需要；具備抗震措施。 標牌、標記：應(yīng)平整清晰。n 機房專用空調(diào)機組的適應(yīng)環(huán)境 溫度：室內(nèi) -10 +30 室外 -30 +46 濕度：95%RHn 機房專用空調(diào)機組的溫度、濕度控制性能 機房專用空調(diào)應(yīng)能按要求，自動調(diào)節(jié)室內(nèi)溫、濕度，具有制冷、加熱、加濕、除濕等功能。 溫度調(diào)節(jié)范圍：+17 +28 溫度調(diào)節(jié)精度：2 溫度變化率 5/小時 濕度調(diào)節(jié)范圍：40% 60%RH 濕度調(diào)節(jié)精度：5 %RH n 機房專用空調(diào)機組的機組性能 機房專用空調(diào)機