機房UPS和配電系統(tǒng)設(shè)計

1、完美Word格式整理版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(GB50052-9)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)巨、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。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；A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(fù)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(

2、機房空調(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；設(shè)計要點配電柜充分考慮市電及UPS的用電負(fù)載及20%-25%勺冗余。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.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,再連接至機柜內(nèi)的PDU電源模

3、塊。電源插座全部采用專業(yè)PDIL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J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

4、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(fù)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。機房內(nèi)線纜由配電柜至各工作點線纜,全部布放在

5、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渡連接時,盡量減少接頭（不多于兩個）,并使接頭深

6、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(yán)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(xì)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IEC947-2IEC89標(biāo)準(zhǔn)，主開關(guān)采用NS系列空氣斷路器。分支

7、開關(guān)采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(fù)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IEC5293S5420標(biāo)準(zhǔn)。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。1.1.7UPS電源的選擇根據(jù)設(shè)備需求分析,我們?yōu)槭啦┐錏地塊的配電系統(tǒng)選用柏克80KVAUP電源，后備電池按30分鐘考慮。柏克

8、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CPUSPWM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(fù)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

9、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(fù)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T本化設(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，可靠性髙，所有器件及導(dǎo)線采用無自爆、耐火和阻燃產(chǎn)品?？刂齐娐凡捎酶咚貱PU控制，數(shù)字化程度髙，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(zhǔn)確判斷其故障位置，便于維修。充電裝置須有短路、過流等保護功能。所有組成部分均做在同一機柜中，本積小，維護簡單。有電池均充和浮充電自動轉(zhuǎn)

10、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(biāo)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

11、.98輸入標(biāo)稱電整220/380V/230/400VAC、240/415VAC范圍380/220土25%流輸入標(biāo)稱頻率50Hz土10%,60Hz土10%如輸出紋波V2%軟啟動0100%5sec充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Hrr?lit3mV/C（單體）充電電流0.1C（根據(jù)電池容量設(shè)置自動調(diào)節(jié)）電電池類型免維護鉛酸畜電池池電池容量7999AH可設(shè)定（根據(jù)不同功率容量范圍不同）相數(shù)單相+N額定功率額定容量X0.8標(biāo)稱電壓380VAC輸出電壓穩(wěn)定度土1%（穩(wěn)態(tài)負(fù)載），土5%（負(fù)載波動）逆頻率穩(wěn)定度50Hz,50HzV土0.5%（不同步時）變波峰因數(shù)3:1輸出波形

12、失器度正弦波，線性負(fù)載V3%；非線性負(fù)載V5%動態(tài)特性瞬變電壓V土5%（由0至【100%躍變），瞬間恢復(fù)時間V10ms不平衡負(fù)載電壓V土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）相數(shù)三相+N旁標(biāo)稱電壓路380VAC、400VAC、415VAC轉(zhuǎn)換時間V0ms（靜態(tài)開關(guān)零切換）護保輸入保護電壓、頻率超限；錯相、缺相輸出保護過流、短路、功因過低功能電池保護過充保護、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工作環(huán)境環(huán)境溫度：-2055C,相對深度30

13、%90%海拔高度V1000米（每增加100米功率下降1%，最咼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卩S,5KV；8/20卩S,20KA系防護等級IP20統(tǒng)參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2MQ（500VDC）數(shù)l-tk噪聲dB5560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

14、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(fù)擔(dān)；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，。浮充使用壽命上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(fù)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，

15、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(fù)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（呆證2C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

16、有嚴(yán)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(fù)荷計算及選型機房主要的熱負(fù)荷來源于設(shè)備的發(fā)熱量及維護結(jié)構(gòu)的熱負(fù)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(fù)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

17、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(fù)荷為350X850=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)品功能及主要特點機房專用空調(diào)機組的機械性能機巨表面噴涂勻勻、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）*1950m（m高

18、）。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）*1950m（m高）。操作及維修安全、方便。結(jié)勾工藝部件排列合理、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(biāo)牌、標(biāo)記應(yīng)平整清晰。機房專用空調(diào)機組的適應(yīng)環(huán)境溫度：室內(nèi)T0C+30C室外-30C+46C濕度：W95%RH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)強要求，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：+17C+28C溫度調(diào)節(jié)精度：2C溫度變化率5C/小時濕度調(diào)節(jié)范圍：40%60%RH濕度調(diào)節(jié)精度：5%RH機房專用空調(diào)機組的機組性能機房專用空調(diào)機組應(yīng)