机房UPS及配电系统.doc

1、1.1 机房 UPS 及配电系统本 方 案 依 据 供 配 电 系 统 设 计 规 范 （ GB50052-95） 要 求 ， 把 机 房 设 备用 电 作 为 重 点 考 虑 。 供 配 电 系 统 包 括 线 路 分 配 、 开 关 柜 、UPS电 源 、 普 通 插 座和 专 用 插 座 的 布 设 ， 以 及 空 调 、 门 禁 、 视 频 监 控 照 明 等 辅 助 设 备 的 配 电系 统 。 所 有 设 备 采 用 双 回 路 供 电 ， 每 个 机 柜 均 设 计 两 路 独 立 回 路 。1.1.1 功能要求 考 虑 到 E地 块 供 电 的 可 靠 性 ， 机 房 供 配

2、电 系 统 采 用 市 电 供 电 和UPS相结 合 的 供 电 方 式 ； 按 照 机 房 工 程 的 求 的 设 备 量 计 算 整 个 机 房 的 市 电 用 电 量 ， 由 电 气施 工 方 提 供 2路 独 立 回 路 至 机 房 配 电 柜 ， 我 方 负 责 机 房 配 电 柜 配出 部 分 ， 所 有 机 房 内 设 备 用 电 经 过 机 房 市 电 和UPS配 电 柜 之 后 由 机 房内 部 独 立 控 制 ； 市 电 配 电 柜 动 力 用 电 （ 机 房 空 调 、 照 明 、 新 风 等 需 与 消 防 联 动 的用 电 设 备 ） 总 开 关 安 装 分 励 脱

3、扣 装 置 ， 接 收 消 防 控 制 器 的 低 压 信号 ， 在 消 防 报 警 之 后 切 断 动 力 用 电 总 开 关 ， 达 到 消 防 的 要 求 ； 机 房 内 安 装 UPS电 源 ， 电 池 容 量 配 备 满 载 120分 钟 后 备 电 池 ； 机 房 内 提 供 市 电 和 UPS电 ， 机 柜 均 单 独 回 路 供 电 ； 消 防 系 统 由 UPS供 电 ；1.1.2 设计要点 配 电 柜 充 分 考 虑 市 电 及 UPS的 用 电 负 载 ,及 20%-25%的 冗 余 。 配 电 柜 主 电 缆 由 楼 层 配 电 柜 引 入 ， 动 力 开 关 与 消

4、防 联 动 。 计 算 机 插 座 回 路 采 用 ZR-BVR3*2.5电 源 线 。 机 房 内 采 用 两 路 市 电 提 供 UPS电 源 ， 经 ATS全 自 动 切 换 开 关 ， 可 以做 到 不 断 电 的 情 况 下 自 动 切 换 ， UPS提 供 两 路 16A的 电 源 至 机 柜 下 方的 接 线 箱 ， 再 连 接 至 机 柜 内 的 PDU电 源 模 块 。 电 源 插 座 全 部 采 用 专 业 PDU。 配 电 柜 内 开 关 均 选 用 施 奈 德 断 路 器 。 UPS输 出 电 源 和 市 电 做 旁 通 备 份 ， 在UPS全 部 发 生 故 障 的

5、情 况 下 ， 可通 过 专 业 的 手 动 切 换 开 关 来 完 成 电 源 的 切 换 ， 这 种 专 业 切 换 开 关通 过 机 械 联 动 机 构 ， 避 免 市 电 和UPS电 源 同 时 合 闸 ， 因 频 率 不 同 步而 造 成 的 险 情 。 机 房 内 考 虑 空 调 电 源 、 门 禁 电 源 和 及 其 它 设 备 电 源 。 在 适 当 区 域 布 置 适 量 的 市 电 电 源 点 ， 提 供 维 修 及 保 洁 等 使 用 。 配 电 柜 配 备 专 业 的 电 量 仪 ， 带 电 流 、 电 压 指 示 。 强 弱 电 桥 架 分 开 无 交 叉 ， 桥 架

6、 管 线 的 通 道 进 出 口 做 到 密 封 、 防 水 、防 鼠 要 求 。1.1.3 电源设计分类机 房 计 算 机 设 备 包 括 小 型 机 、PC服 务 器 、 网 络 设 备 、 通 讯 设 备 等 ， 由于 这 些 设 备 进 行 数 据 的 实 时 处 理 与 实 时 传 递 ， 关 系 重 大 ， 所 以 对 电 源 的质 量 与 可 靠 性 的 要 求 极 高 ， 因 此 该 配 电 系 统 按 照 一 级 负 荷 考 虑 进 行 设 计 。用 电 设 备 供 电 电 源 均 为 三 相 五 线 制 或 单 相 三 线 制,采 用 双 回 路 供 电 ， 总供 电 量

7、满 足 UPS、 空 调 、 照 明 等 设 备 的 用 电 量 要 求 。用 电 设 备 、 配 电 线 路 装 设 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 树 干 式 、 放 射 式 向 用 电 设 备 供 电 ；配 电 系 统 所 用 线 缆 均 为 阻 燃 铜 芯 绝 缘 护 套 电 力 电 缆 及 阻 燃 铜 芯 线 ，敷 设 镀 锌 铁 线 槽 、 镀 锌 钢 管 及 金 属 软 管 ；1.1.4 配电系统设计配 电 间 设 两 路 电 源 进 线 的 总 配 电 柜 一 台 ， 通 过 提 供UPS的 电

8、 源 和 UPS输 出电 源 的 再 分 配 至 电 信 网 络 机 房 和 安 保 机 房 。 同 时 对 机 房 的 配 电 柜 提 供 市电 电 源 。 机 房 内 线 缆 由 配 电 柜 至 各 工 作 点 线 缆 ， 全 部 布 放 在 静 电 地 板 的金 属 桥 架 内 ， 分 支 电 线 由 桥 架 引 出 ， 外 套 金 属 软 管 ， 直 接 上 到 机 房 机 柜上 等 用 电 设 备 上 。机 房 外 通 过 桥 架 、 镀 锌 钢 管 铺 设 至 各 工 作 点 预 设 位 置 ， 电 线 由 此 引出 ， 外 套 金 属 软 管 接 到 用 电 设 备 上 。1.1

9、.5 电力线缆的电磁辐射防护1、 天 花 板 采 用 微 孔 铝 合 金 天 花 板 ； 铺 设 防 静 电 地 板,并 在 地 板 下 作 静 电接 地 ； 机 房 内 地 板 支 撑 脚 、 金 属 天 花 、 墙 面 板 均 做 有 效 的 电 气 连 接 并 分别 连 接 的 大 厦 联 合 接 地 汇 流 排,形 成 法 拉 第 效 应 ,有 效 的 防 止 电 磁 干 扰 。2、 为 了 防 止 机 房 内 电 力 配 线 产 生 电 磁 干 扰 ， 在 机 房 施 工 中 所 有 路 由均 穿 金 属 管 且 保 证 一 定 的 壁 厚 ， 金 属 管 接 头 采 用 螺 丝 接

10、 头 连 接 ， 并 拧8个 以 上丝 扣 ； 使 用 金 属 软 管 作 为 过 渡 连 接 时 ， 尽 量 减 少 接 头 （ 不 多 于 两 个 ）， 并 使 接头 深 度 嵌 入 ， 这 样 能 够 保 证 所 有 接 头 部 位 形 成 低 阻 位 ， 有 效 减 少 非 连 续接 头 部 位 产 生 的 漏 磁 通 。3、 机 房 内 所 有 电 缆 、 电 线 、 信 号 线 全 部 采 用 地 板 下 敷 设 。4、 机 房 内 配 线 采 用 辐 射 放 散 式 配 线 方 式 ， 严 禁 采 用 环 形 配 线 。5、 交 流 工 作 地 、 安 全 保 护 地 采 用 大

11、 厦 等 电 位 联 合 接 地 体 ， 形 成 良 好电 气 接 地 网 。6、 直 流 工 作 地 采 用 机 房 地 坪 网 格 装 均 压 带 ， 保 证 有 效 接 地 电 阻 小 于1欧姆 ， 解 决 设 备 外 壳 静 电 荷 有 效 泄 漏 的 问 题 。7、 对 动 力 配 电 柜 （ 盘 、 箱 ） 的 母 线 输 入 端 加 装 防 浪 涌 、 防 过 电 压 、防 细 小 雷 电 流 避 雷 器 。1.1.6 配电柜及开关的选择配 电 柜 柜 体 采 用 国 产 产 品 ，配 电 柜 所 有 元 器 件均 采 用 施 奈 德 系 列 产 品 ， 符 合 IEC947-2

12、IEC898标 准 ，主 开 关 采 用 NS系 列 空 气 断 路 器 。 分 支 开 关 采 用Multi9系 列 断 路 器 ， 操 作 寿 命 均 在 5万 次 以 上 ， 性能 可 靠 、 安 全 、 免 维 护 。Multi9系 列 开 关 采 用 道 轨式 安 装 法 ， 因 此 分 配 负 载 数 量 多 ， 增 容 相 当 方 便 。 根 据 要 求 可 提 供 多 种 附 件紧 急 停 电 掣 各 开 关 辅 助 触 头 （ 报 警 、 故 障 、分 合 指 示 等 ） 主 开 关 操 作 方 式 任选 （ 直 接 手 柄 操 作 ， 旋 转 手 柄 操 作 ，） 。 柜

13、体 采 用 全 封 式 结 构 ， 玻 璃 门 或 普 通门 防 护 、 防 尘 、 120度 倾 角 防 水 。 最 高 保 护 等 级 可 为 IP45符 合 IEC529 BS5420标 准 。 操 作 安 全 、 方 便 ， 所 有 开 关 都 安 装在 带 有 开 口 的 防 护 板 后 ， 只 有 操 作手柄 及 按 钮 可 见 。1.1.7 UPS 电源的选择根 据 设 备 需 求 分 析 ,我 们 为 世 博 村 E地 块 的 配 电 系 统 选 用 柏 克 80KVA UPS电 源 ， ， 后 备 电 池 按 30分 钟 考 虑 。柏 克 UPS技 术 特 点 :1、 逆 变

14、 器电 源 装 置 中 逆 变 器 采 用 原 装 进 口 产 品 ， 并 满 足 下 列 要 求 ： 逆 变 器 采 用 进 口 品 牌 主 模 块 和 高 可 靠 性 的 数 字 集 成 电 路 双CPU SPWM多闭 环 逆 变 技 术 作 为 功 率 输 出 单 元 和 控 制 单 元； 逆 变 器 要 求 用 一 体 化 隔 离 式 变 压 器 输 出 纯 正 弦 波、 能 100%三 相 不 平 衡运 行 ； 逆 变 器 能 向 任 何 感 性 或 容 性 负 荷 供 电 ； 逆 变 器 设 有 滤 波 器 ， 把 总 谐 波 畸 变 率 限 制 在5%以 下 ； 逆 变 器 的

15、每 逆 变 桥 的 桥 臂 设 有 保 护 电 路 ， 以 防 止 因 过 流 等 损 坏 逆变 桥 桥 臂 固 态 板 ； 逆 变 器 的 输 入 回 路 和 输 出 回 路 设 有 熔 断 器 和 断 路 器 等 过 流 保 护 装置 ， 熔 断 器 须 设 有 熔 断 指 示 ， 以 便 维 修 人 员 进 行 维 修 和 维 护 ； 在 旁 路 模 式 中 ， 它 保 证 为 用 户 提 供 可 靠 的 电 源 ， 具 有 持 久 性 、 可靠 性 ， 并 且 能 够 完 全 避 免 危 险 的 运 行 状 态 ； 逆 变 器 具 有 抗 短 路 能 力 ， 集 成 静 态 旁 路 开

16、 关 和 绝 缘 隔 离 变 压 器 ； 逆 变 器 参 数 的 选 择 要 根 据 输 出 波 型 来 设 定 。2、 整 流 器 /充 电 装 置电 源 装 置 中 负 责 对 电 池 充 电 的 充 电 器 须 采 用 高 频 程 控 大 功 率 充 电 器 ，并 采 用 一 体 化 设 计 电 流 1-100A可 设 定 ， 同 时 并 满 足 如 下 要 求 ： 整 流 模 块 为 原 装 进 口 产 品 ， 可 靠 性 高 ， 所 有 器 件 及 导 线 采 用 无 自爆 、 耐 火 和 阻 燃 产 品 。 控 制 电 路 采 用 高 速 CPU控 制 ， 数 字 化 程 度 高

17、， 安 全 可 靠 。 充 电 器 具 有 对 电 池 充 电 全 智 能 化 自 动 管 理 功 能 ， 并 防 止 对 蓄 电 池过 充 的 功 能 ； 充 电 器 具 有 自 诊 断 功 能 ， 能 准 确 判 断 其 故 障 位 置 ， 便 于 维 修 。 充 电 装 置 须 有 短 路 、 过 流 等 保 护 功 能 。 所 有 组 成 部 分 均 做 在 同 一 机 柜 中 ， 体 积 小 ， 维 护 简 单 。 有 电 池 均 充 和 浮 充 电 自 动 转 换 功 能 ， 电 池 保 护 功 能 好 。 有 电 池 测 试 功 能 ， 可 以 测 试 电 池 状 态 ， 供 电

18、 情 况 等 。3、 显 示 装 置带 有 背 光 大 屏 幕 中 文 液 晶 触 摸 显 示 屏 ， 人 机 界 面 友 好 ， 可 显 示 如 下内 容 ： 单 路 交 流 进 线 三 相 电 源 电 压 、 充 电 电 压 、 充 电 电 流 、 电 池 组 电 压 、电 池 组 充 放 电 电 流 、 单 个 充 电 模 块 电 压 、 单 个 充 电 模 块 电 流 、 逆 变 器 输出 电 压 、 频 率 等 。以 上 测 量 精 度 不 小 于 1.0级 ， 电 源 装 置 取 消 常 规 的 测 量 表 ， 全 部 通 过监 控 系 统 液 晶 显 示 屏 显 示 。4、 UP

19、S技 术 参 数基本技术参数标称容量（ KVA ） 10-800KVA工作方式 双变换纯在线式，带隔离变压器输出工频机 相 数 单相 +N+G 输入功率因数 0.95 （加滤波器或 12 脉冲整流器） 多种工作模式 具有 UPS、EPS、ECO 节能模式整机效率0.98输入标称电压 220/380V/230/400VAC 、 240/415VAC 范围 380/220 25% 输入标称频率 50Hz 10% ， 60Hz 10% 输出纹波 2 整流器软 启 动 0 100% 5sec 充电模式 先恒流后恒压，带温度补偿充电和自动均浮充转换 温度补偿电压 3mV/ （单体） 充电充电电流 0.1

20、C （根据电池容量设置自动调节） 电池类型 免维护铅酸蓄电池 电池 电池容量 7 999AH 可设定（根据不同功率容量范围不同） 相 数 单相 +N 额定功率 额定容量 0.8 标称电压 380VAC输出电压稳定度 1% （稳态负载） ， 5% （负载波动） 频率稳定度 50Hz ， 50Hz 0. 5% （不同步时） 波峰因数 3 ： 1 输出波形失真度 正弦波，线性负载 3% ；非线性负载 5% 动态特性 瞬变电压 5% （由 0 到 100% 跃变） ，瞬间恢复时间 10ms 不平衡负载电压 5% 过载保护 120%正常工作 125%60 分钟 ； 150%10 分钟； 200 1S逆变

21、器逆变器效率 93（满载） 相 数 三相 +N 旁路 标称电压 380VAC、 400VAC、 415VAC转换时间 0ms （静态开关零切换） 输入保护 电压、频率超限；错相、缺相 输出保护 过流、短路、功因过低 电池保护 过充保护、过放保护 温度保护 环境过温保护、逆变器过温保护 硬件故障保护 辅助电源异常、 断路器跳闸、熔断器断开及功率器件过流过压保护 保护功能报警 具有语音报警功能工作环境 环境温度： -20 55，相对深度 30% 90% 海拔高度 1000 米 （每增加 100 米 功率下降 1% ，最高 4000 米 ） 冷却方式 强制通风 通讯接口 RS232 、 RS485

22、。可选干接点接口、 SNMP 卡（网络远程监控） 真人语音报警功能冗余功能 串联热备份或并联抗浪涌能力 10/700 S ， 5KV ； 8/20 S ， 20KA 防护等级 IP20安全性能 输入输出对地的抗电 3000VAC ，漏电流小于 3.5mA ；绝缘电阻大于 2M （ 500VDC ） 噪声 dB 5560显示装置带有背光大屏幕中文彩色液晶触摸显示屏，人机界面友好，可显示如下内容：单路交流进线三相电源电压、充电电压、充电电流、电池组电压、电池组充放电电流、单个充电模块电压、单个充电模块电流、逆变器输出电压、频率等并储存 256 条故障信息。系统参数电池管理软件智能电池充电：根据用户

23、的电池配置自动调整电池的充电参数，并会根据供电环境对电池进行均充浮充转换、温度补偿充电，放电管理。延长电池的使用寿命，减少管理员的负担；5、 蓄 电 池 选 择 ：蓄 电 池 采 用 柏 克 高 品 质 全 密 封 阀 控 式 免 维 护 铅 酸 胶 体 蓄 电 池 ，。 浮 充 使 用寿 命 10年 长 寿 命 系 列 电 池 ， 核 对 性 充 放 电 次 数 大 于600次 ， 并 满 足 事 故 负荷 供 电 所 需 时 间 。1.2 机房空调系统机 房 中 的 电 子 设 备 在 运 行 中 散 热 量 大 而 且 集 中 ， 散 湿 量 极 小 ， 散 热 量 的95%是显 热 ，

24、 热 湿 比 极 大 。 在 这 种 情 况 下 ， 空 气 处 理 可 近 似 作 为 一 个 等 湿 降 温 过 程 。根 据 热 的 传 播 方 式 传 导 、 辐 射 、 对 流 分 析 ， 疏 散 显 热 的 最 有 效 方 式是 对 流 ， 这 就 需 要 大 量 的 冷 风 将 热 量 带 走 。中 央 空 调 主 要 考 虑 人 体 对 环 境 的 要 求 ， 不 具 备 大 风 量 。 因 此 ， 中 央空 调 方 式 就 会 出 现 虽 然 冷 量 够 ， 但 设 备 热 量 却 散 不 出 去 的 问 题 。 集 中 空调 是 用 风 管 送 风 ， 而 非 静 压 风

25、库 ， 送 风 均 匀 度 较 差 ， 所 以 中 央 空 调 不 适合 在 机 房 使 用 ， 一 定 要 考 虑 机 房 专 用 吸 顶 式 的 空 调 机 组 。机 房 精 密 空 调 充 分 考 虑 了 电 子 设 备 的 特 点 ， 在 相 同 制 冷 量 的 基 础 上 ，加 大 了 风 量 。 加 之 下 送 风 利 用 四 面 送 风 的 方 式 ， 使 得 送 、 回 风 均 匀 ， 能够 较 为 迅 速 、 有 效 地 带 走 机 器 热 量 ， 同 时 具 备 分 开 摆 放 ， 按 负 载 量 不 同摆 放 ， 按 照 冷 热 气 流 流 动 方 向 摆 放 。 家 用

26、 、 商 用 空 调 、 中 央 空 调 都 没 办 法 保 证2 的 温 差 ， 而 电 子 设 备 在 温 度 不 稳 定 的 状 态 下 工 作 ， 寿 命 会 大 大 降 低 。此 外 ， 机 房 对 洁 净 度 亦 有 严 格 的 要 求 ， 这 个 要 求 远 远 高 于 办 公 用 房 。由 于 中 央 空 调 送 风 方 式 的 特 点 决 定 其 不 能 满 足 此 要 求 。 而 机 房 专 用 空 调中 有 中 效 过 滤 系 统 ， 可 随 时 更 换 过 滤 网 ， 方 便 、 省 时 、 经 济 。 普 通 舒 适 性 空调 机 的 温 、 湿 度 控 制 精 度

27、低 、 过 滤 性 能 较 差 。根 据 各 机 房 的 功 能 需 求 配 置 相 应 的 空 调 及 新 风 系 统 。 其 中 计 算 机 网络 机 房 配 置 机 房 专 用 精 密 空 调 、 采 用 地 板 下 送 风 方 式 ， 新 风 机 组 与 消 防系 统 联 动1.2.1 机房冷负荷计算及选型机 房 主 要 的 热 负 荷 来 源 于 设 备 的 发 热 量 及 维 护 结 构 的 热 负 荷 。 因 此 ，我 们 要 了 解 主 设 备 的 数 量 及 用 电 情 况 以 确 定 精 密 空 调 的 容 量 及 配 置 。但 在 暂 不确 定 设 备 数 量 等 情 况

28、 时 ， 机 房 热 负 荷 没 有 条 件 精 确 计 算 ， 根 据 以 往 经 验 ，可 根据 机 房 的 面 积 进 行 测 算 。中 心 机 房 总 面 积 近 850平 方 米 :在 此 项 目 的 设 计 中 ， 采 用 面 积 计 算 法 ， 按 实 际 的 机 房 面 积 计 算 。每 个 平 方 按 照 350W进 行 估 算 ， 所 以 热 负 荷 为 ： 350850=154700W。因 此 若 考 虑 主 机 房 空 调 系 统 采 用2台 60KW和 2台 40KW柏 克 精 密 空 调 ， 有20 的 余 量 。主 机 房 设 计 为 一 个 独 立 的 新 风

29、区 ， 在 下 送 风 区 的 机 房 内 安 装 一 台 吸顶 式 新 风 处 理 机 。经 现 场 实 地 勘 察 ， 以 上 所 有 空 调 的 室 外 机 均 需 放 置 在 大 楼3楼 裙 房 室 外平 台 的 位 置 。1.2.2 产品功能及主要特点 机 房 专 用 空 调 机 组 的 机 械 性 能 机 柜 表 面 喷 涂 均 匀 、 无 破 损 ， 机 柜 颜 色 要 求 为 灰 色 ； 信 号 灯 、开 关 、 测 量 显 示 装 置 布 局 合 理 。 40KW制 冷 量 的 空 调 室 内 机 的 尺 寸 应 不 大 于 ：1740mm（ 长 ）*850mm（ 宽 ） *1950mm（ 高 ） 。 操 作 及 维 修 安 全 、 方 便 。 60KW制 冷 量 的 空 调 室 内 机 的 尺 寸 应 不 大 于 ：1900mm（ 长 ）*850mm（ 宽 ） *1950mm（ 高 ） 。 操 作 及 维 修 安 全 、 方 便 。 结 构 工 艺 ： 部 件 排 列 合 理 、 整 齐 ； 导 线 颜 色 和 截 面 合 理 ， 布放 平 整 ； 接 插 件 牢 固 ； 进 出 线 符 合 工 程 需 要 ； 具 备 抗 震 措 施 。