機房UPS配電系統(tǒng)設計

（1） 概述


　 機房系統(tǒng)是由計算機設備、場地設備、輔助設備等幾部分組成，因此機房的供配電系統(tǒng)就是為滿足各部分的要求，以保證獲得穩(wěn)定、可靠的電源服務。機房的建設必須要建立一個良好的綜合性強的供配電系統(tǒng)，在這個系統(tǒng)中不僅要解決計算機設備的用電問題，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題。　

（2） 總體設計



本工程機房動力照明配電已搞好，因此在本設計中只考慮UPS供配電系統(tǒng)，我們建議從大樓高低配電間引一路三相五線制電源到機房UPS配電柜，總?cè)萘繛?0KVA?？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線應滿足一級負荷供電。

工程設置弱電專用接地系統(tǒng)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。

各分路開關使用空氣斷路器。

分支電路之終端盡可能靠近所供應設備3米內(nèi)。UPS電源插座采用美標插頭。

（3）　　　　UPS 系統(tǒng)設計


對于機房內(nèi)的設備而言，干凈、不間斷的電源供應是極端重要的。因為公用電網(wǎng)常會遭受自

發(fā)的電壓變化或甚至是嚴重的供電中斷。可靠的解決辦法是采用不間斷電源 ，UPS不僅保證可靠

的連續(xù)供電，而且UPS輸出比較穩(wěn)定，沒有瞬變和諧波。

本設計中UPS電源的主要供電對象如下：

服務器

收費和財務處終端設備和微機

網(wǎng)絡設備和通信設備

閉路電視監(jiān)控電視墻等

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

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

UPS系統(tǒng)工作于下列模式：

　　　a.正常供電模式：市電經(jīng)整流器轉(zhuǎn)換成平穩(wěn)的直流電向逆變器和電池供電，通過逆變器將直流電轉(zhuǎn)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，逆變器繼續(xù)向關鍵負載供電，沒有任何切換，只是由電池提供直流電力。由于電池“掛”在系統(tǒng)直流母線上，因而市電中斷或恢復時UPS的輸出，對負載沒有任何影響。

c.自動旁路模式：如果由于過載、使用環(huán)境過溫、負載故障或UPS內(nèi)部故障，　 使UPS不能正常工作時，UPS靜態(tài)旁路開關將自動地把負載切換到市電旁路，當故障消失后，UPS自動轉(zhuǎn)回正常逆變供電方式，無論從逆變供電轉(zhuǎn)至自動旁路或逆向過程，都是自動無間斷進行，應而UPS輸出對負載沒有影響。

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

二、系統(tǒng)主要技術指標及參數(shù)

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

　　　　　　　　　 EN50091-2及EN50082-2標準

　　 輸入功率因數(shù)：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%非線性負載，峰值因數(shù)3：1

2%　 線性負載


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

　　 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(diào)

　　 輸出頻率的同步跟蹤速率：1HZ/秒-3HZ/秒（可選）

　　 輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍：±1%（由工程師調(diào)整）

3、電池

UPS主機柜相配，可與UPS主機并列安裝或放在

5小時內(nèi)，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)會電磁兼容性標準

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

（5）機房防雷系統(tǒng)

計算機設備的低壓電源的質(zhì)量至關重要，它關系到設備運行的整體可靠性和安全性。低壓電源系統(tǒng)最易受到雷電和工業(yè)操作的干擾，產(chǎn)生瞬間過電壓現(xiàn)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(tǒng)施以保護，采取措施將可能產(chǎn)生的各種電源擾動限制在設備能夠承受的范圍之內(nèi)，并將浪涌電流引入接地網(wǎng)絡，為此，在設計時在機房電源進線處加設電源避雷器，選用德國浪涌保護器?！　?BR>
（6） 接地系統(tǒng)設計

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

機房接地類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(tǒng)，接地電阻應不大于1 歐姆；在接地系統(tǒng)設計時，強電地和弱電地分別形成二個獨立的接地系統(tǒng)。弱電接地干線采用TMY-4X40，樓層支線采用TMY-25X4。

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

其他弱電機房采用不小于35平方毫米的銅線作接地環(huán)

電機保護器相關文章:電機保護器原理