機房UPS配電系統設計

（1） 概述


　 機房系統是由計算機設備、場(chǎng)地設備、輔助設備等幾部分組成，因此機房的供配電系統就是為滿(mǎn)足各部分的要求，以保證獲得穩定、可靠的電源服務(wù)。機房的建設必須要建立一個(gè)良好的綜合性強的供配電系統，在這個(gè)系統中不僅要解決計算機設備的用電問(wèn)題，還要解決保障計算機設備正常運行的其它附屬設備的供配電問(wèn)題?！?BR>
（2） 總體設計



本工程機房動(dòng)力照明配電已搞好，因此在本設計中只考慮UPS供配電系統，我們建議從大樓高低配電間引一路三相五線(xiàn)制電源到機房UPS配電柜，總容量為20KVA?？傮w要求如下：

從電力局變電所到大樓高低配電間的電源進(jìn)線(xiàn)應滿(mǎn)足一級負荷供電。

工程設置弱電專(zhuān)用接地系統與其他強電設備不得共用同一回路，接地電阻不得大于1歐姆。

各分路開(kāi)關(guān)使用空氣斷路器。

分支電路之終端盡可能靠近所供應設備3米內。UPS電源插座采用美標插頭。

（3）　　　　UPS 系統設計


對于機房?jì)鹊脑O備而言，干凈、不間斷的電源供應是極端重要的。因為公用電網(wǎng)常會(huì )遭受自

發(fā)的電壓變化或甚至是嚴重的供電中斷?？煽康慕鉀Q辦法是采用不間斷電源 ，UPS不僅保證可靠

的連續供電，而且UPS輸出比較穩定，沒(méi)有瞬變和諧波。

本設計中UPS電源的主要供電對象如下：

服務(wù)器

收費和財務(wù)處終端設備和微機

網(wǎng)絡(luò )設備和通信設備

閉路電視監控電視墻等

UPS配電柜采用模塊式配電柜，空開(kāi)采用C65N型產(chǎn)品，浪涌保護器采用原裝進(jìn)口德國OBO產(chǎn)品，最大放電電流規格為 40KA；整個(gè)配電柜具有過(guò)負荷、短路、缺相保護、防雷擊功能。

（4）　UPS設備選型及說(shuō)明
設計選用美國DELTA-20KVA智能型在線(xiàn)式UPS二臺，100%的盈余，計算負載率為75%。備電池按4小時(shí)考慮。

UPS系統工作于下列模式：

　　　a.正常供電模式：市電經(jīng)整流器轉換成平穩的直流電向逆變器和電池供電，通過(guò)逆變器將直流電轉換成純凈的交流電并與市電輸入鎖相同步供給負載。

b.電池供電模式：當市電故障，停電或市電電壓、頻率超出UPS允許范圍時(shí)，逆變器繼續向關(guān)鍵負載供電，沒(méi)有任何切換，只是由電池提供直流電力。由于電池“掛”在系統直流母線(xiàn)上，因而市電中斷或恢復時(shí)UPS的輸出，對負載沒(méi)有任何影響。

c.自動(dòng)旁路模式：如果由于過(guò)載、使用環(huán)境過(guò)溫、負載故障或UPS內部故障，　 使UPS不能正常工作時(shí)，UPS靜態(tài)旁路開(kāi)關(guān)將自動(dòng)地把負載切換到市電旁路，當故障消失后，UPS自動(dòng)轉回正常逆變供電方式，無(wú)論從逆變供電轉至自動(dòng)旁路或逆向過(guò)程，都是自動(dòng)無(wú)間斷進(jìn)行，應而UPS輸出對負載沒(méi)有影響。

　　　d.手動(dòng)旁路模式：在維修、維護或其它特殊情況下，可通過(guò)旋鈕操作，將轉為旁路供電模式，由于轉換過(guò)程采用先通后斷方式，因而轉換過(guò)程也無(wú)間斷。

二、系統主要技術(shù)指標及參數

1、市電輸入指標

　　 輸入電壓范圍：290V-478V

　　 輸入頻率范圍：50HZ或60HZ ±5HZ

　　 輸入浪涌保護：符合ANSIC62.41，A及B類(lèi)

　　　　　　　　　 EN50091-2及EN50082-2標準

　　 輸入功率因數：0.96

　　 輸入電流失真：帶輸入濾波器小于10%

2、UPS輸出指標

輸出電壓諧波失真： 5%　 100%非線(xiàn)性負載，峰值因數3：1

2%　 線(xiàn)性負載


　　輸出電壓瞬態(tài)響應特性： ±5% （帶100%階躍性負載時(shí)），在1毫秒內完全恢復到輸出電壓的標稱(chēng)值

　　 輸出頻率（本振頻率）：±0.005HZ

　　 輸出頻率同步跟蹤范圍：±0.5HZ—±2.0HZ可調

　　 輸出頻率的同步跟蹤速率：1HZ/秒-3HZ/秒（可選）

　　 輸出電壓的調節范圍：±1%（由工程師調整）

3、電池

UPS主機柜相配，可與UPS主機并列安裝或放在

5小時(shí)內，可充到90%額定電池容量。

4、環(huán)境指標

工作環(huán)境溫度：零度至零上40℃　　推薦使用溫度25℃ 相對濕度：5—95%（無(wú)冷凝） 電磁兼容性：符合EN50091-2 （1EC801）

5、安全標準

UPS產(chǎn)品應符合以下標準

符合IEC 950---------------國際電工協(xié)會(huì )電磁兼容性標準

符合EN50091-1-------------國際電工協(xié)會(huì )電磁兼容性標準

（5）機房防雷系統

計算機設備的低壓電源的質(zhì)量至關(guān)重要，它關(guān)系到設備運行的整體可靠性和安全性。低壓電源系統最易受到雷電和工業(yè)操作的干擾，產(chǎn)生瞬間過(guò)電壓現象，因而影響設備的正常運行甚至損壞設備。因此，為了保護設備的安全，首先應該對設備的電源系統施以保護，采取措施將可能產(chǎn)生的各種電源擾動(dòng)限制在設備能夠承受的范圍之內，并將浪涌電流引入接地網(wǎng)絡(luò )，為此，在設計時(shí)在機房電源進(jìn)線(xiàn)處加設電源避雷器，選用德國浪涌保護器?！　?BR>
（6） 接地系統設計

為了能保證計算機系統安全、穩定、可靠的運行，保證設備、人身的安全，針對不同類(lèi)型計算機的不同要求，應設計出合適的接地系統。

機房接地類(lèi)型一般分為以下幾種：

1、直流工作地；

2、交流工作地

3、安全保護地；

　　　　本工程采用共同接地系統，接地電阻應不大于1 歐姆；在接地系統設計時(shí)，強電地和弱電地分別形成二個(gè)獨立的接地系統。弱電接地干線(xiàn)采用TMY-4X40，樓層支線(xiàn)采用TMY-25X4。

計算機房建議采用網(wǎng)格地線(xiàn)做為直流地，也稱(chēng)為網(wǎng)格地。網(wǎng)格地就是把一定截面積的銅線(xiàn)或銅帶在高架地板下交叉排成600X600mm的方格，交點(diǎn)處壓接在一起。直流網(wǎng)格地通過(guò)TMY-25X4接地母線(xiàn)引至機房外面與接地干線(xiàn)相連

其他弱電機房采用不小于35平方毫米的銅線(xiàn)作接地環(huán)

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