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机房配电规划怎么设计

2023-05-10 14:56:27


一、主要考虑因素及设计方案


一个机房能够正常工作,不仅需要有良好的主设备、性能卓越的UPS电源和安全舒适的工作环境,还需要有一个设计合理、可靠性高的供配电系统。

  1. 机房内用电设备供电电源均为三相五线制及单相三线制,采用双回路供电;

  2. 用电设备作接地保护,并入土建大楼配电系统;

  3. 机房用电设备、配电线路装置过流过载两段保护,同时配电系统各级之间有选择性地配合,配电以放射式向用电设备供电;

  4. 机房配电系统所用电线为各种耐用的阻燃聚氯乙烯绝缘导线,敷设喷塑桥架、镀锌铁管及金属软管。

  5. 机房的设备供电和空调照明供电分为两个独立回路,其中设备供电由UPS提供并按设备总用电量的1.3倍进行预留,而空调照明用电由市电提供并按空调设备的要求供配。

  6. 机房内照明装置宜采用机房专用无眩光灯盘,照明亮度大于300LUX,事故照明亮度应大于60LUX。

  7. 机房内的配电系统考虑了与应急照明系统的自动切换。

  8. 该机房电源进线正常时由市电供电,市电故障时由UPS供电,进线直接引入机房专用配电柜总输入开关。

  9. 机房设计了一个市电配电箱,对机房的市电进行配电,配电箱为机房专用标准配电箱,配备ABB低压开关。柜内配有市电备用回路,安装德国OBO防雷保护器。

  10. 机房设计了一个UPS配电箱,对机房的UPS电进行配电,配电箱为机房专用标准配电箱,配备ABB低压开关。箱内配有UPS电源备用回路,安装德国OBO防雷保护器。


二、配电设备及材料选型


机房配电工程设计采用以下公司的产品:

  1.  配电柜:国际落地式柜体,也可以是国标定制

  2. 电气原件:西门子、TCL-罗格朗、西蒙、奇胜、施耐德、松下、ABB、霍尼韦尔朗能

  3. 灯具:无眩光灯盘,欧普照明、TCL照明、亚明照明、华艺HY照明、松下照明、阳光照明、FSL佛山照明、三雄•极光

  4. 开关插座:TCL-罗格朗、西门子Siemens、世耐尔开关 Sinel、西蒙Simon开关插座 、松下Panasonic、梅兰日兰Merlin Gerin、奇胜Clipsal 、飞雕开关插座 、松本SOBEN

  5. PDU:突破、克莱沃、可来博、胜威南方、APC 、友冠、跃图、GuangYi(光翼)、盛唐、DataBay(数码湾)、Kstar(科士达)

  6. 电线电缆:宝胜、鲁能泰山、远东、胜华电缆、上上、亨通光电、耐克森Nexans、南缆、普睿司曼、五彩-江南、起帆、

 以上产品均为国产或进口的电气优质产品,经实践证明产品质量可靠。


三、配电系统设计


1、 空调照明部分:独立配电盘和机房设备配电独立,它接到总配电室送过来的市电电源,通过总电源开关,输出到分支回路中,改配电盘我们需要考虑到的回路:排气扇回路,照明回路,空调专用回路,维修插座回路,其它辅助插座回路,饮水机回路,备用回路;

2、 UPS电源部分:UPS前端采用双电源,UPS输出采用独立专用的配电箱,若是多台UPS 在此还需考虑多电源切换,改配电盘,我门需要考虑到的供电回路:服务器机柜,监控报警回路,交换机机柜,工作站机柜,消防回路,备用回路3条;




四、UPS不间断电源设计


1、最新UPS选型理念

UPS的生产商习惯按其主电路结构的技术属性来对UPS进行分类,这种分类也已被广大用户接受,并以此来判定UPS的优劣。第一类为后备式,主要有APC的BK500,山特的TG500;第二类为在线互动式,主要有APC的SmartUPS;第三类为在线双变换式,主要有MGE和EXIDE的大机;第四类为在线电压补偿式,主要有APC秀康DP300系列UPS。

而具体描述UPS的技术性能指标有四大类:1)对电网的适应能力;2)满足负载要求的UPS常规输出指标;3)UPS的输出能力和可靠性;4)智能管理和通信功能。

那么在这四大类指标中,比较和选择UPS应重点关注哪些特性呢?以下是当前专家和行业大用户普遍认可的一些观点:

a.选择大功率UPS要慎重考虑UPS的输入功率因数和输入电流谐波(电力公害问题)。

双逆变在线式UPS,其AC/DC逆变器多为整流滤波电路,它的输入功因数低,一般只在0.8左右,输入电流谐波大,达30%,加专门滤波措施后,也仅能降到10%。输入功率因数低,意味着输入无功功率大,输入谐波电流则干扰破坏电网,特别是三相大功率UPS这两项指标危害很大,形成所谓的电力公害,这会1)使由同一电网供电的变压器、电动机、电容器等产生附加谐波损耗、过热、加速老化;2)引起异步电动机转矩降低,振动加剧噪声增大;3)引起继电器和自动装置误动作,其次谐波对通讯线路、测量仪器产生辐射干扰,影响电能计量的精度等。所以,UPS的输入功率因数和输入谐波电流应被视为重要性能指标之一。

第一,对于带有整流滤波输入的传统双变换UPS,无论是采用相控或不控整流,从市电吸取能量的方式均不是连续的正弦波,而是以脉动的断续方式向电网吸取电流,使得这类UPS具有谐波电流,功率因数低、效率低,对电网造成较大的污染,若采用12脉冲整流及输入滤波器,虽然可以将输入功率因数改善到0.95,谐波电流小于5%,但系统的总效率降低到90%左右,且成本增加,可靠性下降。

第二,输入整流器采用高频化整流技术,输入功率因数≈1,输入总谐波电流<5%,对电网无污染。但电路复杂,AC-AC总效率一般为92%左右。

第三,采用双逆变电压补偿在线式的UPS,其输入端是一个四象限高频逆变器,从市电吸取的电流是连续的正弦波,且与输入电压同相位,因此其输入功率因数≈1,输入谐波电流≤ 3%,对电网无污染。 AC-AC总效率高达96%。

b.要考虑UPS的输出能力与可靠性。

输出功率因数、输出电流波峰系数、输出过载能力、输出不平衡负载的能力等指标,直接反映了UPS的输出能力,对这些指标的限制,说明了UPS输出能力的局限性和脆弱的一面,尽管在配置UPS容量时尽可以使负载满足UPS的要求,甚至留出很大的余量,但这些指标却直接反映了UPS的可靠性。过载能力强,允许输出电流波峰系数高的,对负载功率因数限制小的,在同样电网环境和负载条件运行,其可靠性必然高,这是毋容置疑的道理。


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