机房配电系统设计方案.doc

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机房建设机房照明配电系统设计方案

1、机房照明设计标准

   机房照明设计标准主要指标为照度。

   照度E：

光通量投射到物体表面时，即可把物体表面照亮，照度就是光通量的表面密度，即射到物体表面的光通量φ与该物体表面的面积S的比值，即E=φ/S（其中照度的单位为勒克斯Lx）。

   在考虑机房的照明时，还须同时将照明的均匀度、照明的稳定性、光源的显色性、眩光和阴影等要求提到日程中来，这些因素也将对操作人员和维护人员产生不可低估的影响。

 由于中心机房里各功能区的分工不同，对照明中的照度要求也不相同，机房区的平均照度可距地1400的直立工作面照度大于500LUX

2、供配电系统设计依据与概况

计算机设备供配电系统是计算机系统正常运行的前提和保证。

GB50174-93《电子计算机机房设计规范》和GB2887-89《计算站场地技术要求》中对计算机供电方式可分为三类：

一类供电：

需建立不间断供电系统。

二类供电：

需建立带备用的供电系统。

三类供电：

按一般用户供电考虑。

在本方案中，机房按一类供电方式设计施工。

在GB50174-93《电子计算机机房设计规范》中对电压变动、频率变化、波形失真率分级如下表：

级别

项目

A级

B级

C级

电压波动范围

±5%

±7%

－15%～+10%

频率波动范围

≤±0.2Hz

≤±0.5Hz

≤±1Hz

波形失真率

3~5%

5~8%

8~10%

在本方案中，对计算机主机设备供电选用A级标准。

为达到A级标准，须有相应的UPS设备来保障。

3、供配电系统设计内容

（1）、机房交流供配电设计

计算机机房的供电应380/220V电压、50HZ频率和三相五线制（即TN-S系统）的配线方式供电，供给机房用电。

计算机机房的设备供电应按设备总用电量的20%进行预留（按实际运行负载为20%）。

机房内的重要设备均采用UPS不间断电源和市电双回路供电。

为防止闪电雷击及操作过电压对设备造成的危害，机房专用动力配电柜进线处装设过压保护装置，以消除线路上产生的瞬时高压尖峰脉冲。

保证计算机设备稳定运行，不受损坏。

计算机机房内设备电源的电压变化应在220V±5%之内，频率变化在50H±0.2Hz之内。

保证电源运行时满足三相基本平衡，设计时将单相负荷均匀分配在各相上。

UPS选用在线式的，UPS供电拟采用20KVA的UPS构成给机房内各设备用电，本工程暂使用一台20KVA的UPS后备电源，但是在供配电部分的设计我们按照2台20KVA的后备电源预留开关及线缆，以备机房扩容之需。

（2）、配电柜及开关

本机房预共设置配电柜2个，市电配电柜1台、UPS配电柜1台。

从大楼总配电柜引一条线缆进入5楼机房总配电柜，机房总配电柜输出至市电与UPS配电柜。

其中市电配电柜，主要负载UPS、空调、照明、维修插座的供电；UPS配电柜主要负责网络设备、监控设备、服务器和机柜的供电。

为了保护电器与设备不受雷电和开关误操作引起的瞬态过压损坏，将在配电柜中总开关前端安装二级防雷器，这样既节省空间，又起到了美观、易维护的作用，并分别在市电配电柜、UPS配电柜各自的总开关前端安装三级防雷器，以保护机房内的设备。

配电柜中开关均采用法国Schneider（梅兰日兰）生产的开关，这种开关性能优良，可以保证整个供电系统安全、有效的运行。

机房内主要计算机设备采用单独双回路供电，以保证主要设备在供电时相互不受干扰。

配电柜中设立电流表、电压表，供检查电源电压、电流及三相间平衡的关系，配电柜三相电分别设立电源指标灯，以监控三相电的供电情况，颜色区分按相应标准，并设立标志牌。

（3）、照明系统

在机房内加装三台应急照明灯，以解决突然断电情况下的应急照明。

3个照明灯盘，保持与现有机房内的灯盘方向一致。

（4）、UPS系统（自购）

UPS是不间断电压的缩写，作用是将直流电压逆变为220V的交流电源，在停电时瞬间切换到电池为重要设备供电，这样不会造成因断电丢失文件内容的情况。

UPS时保护硬件用电安全的硬件，其后备电池质量是否稳定是保障UPS正常工作的核心之一。

本机房设计选用一台功率为20KVA的UPS，延时时间2小时。

我们选用三进三出的UPS主机，千年12V100AH的电池。

系统功能

本设计选用模块化UPS。

采用模块化设计，数字化控制，具备并机功能。

并具有技术性能强、可靠性高、操作性佳、易于维护，便于管理的特点。

其主要功能如下：

UPS容量：

20KVA；

输入电压：

3相4线380/220V；

输入电压范围：

-25~+20%；

输出电压：

3相4线380/220V；

输出电压稳定度：

1%（静态）；

采IGBT整流，整流器具20~30秒软起动与具有限电流、均充、浮充三阶段充电功能；

输入功率因素：

>0.99，输入电流谐波<3%；

UPS内部需有2组控制电源；

双回路设计，可做Hot-Standby与Paralle并联连接，无须外加并联控制卡，可1+1并联，整机效率>94%以上。

模块化设计，具有故障自动隔离功能；

标配2个独立插槽（可接SNMP/MODBUS/RELAY/USB…等适配卡），提供20组可选6组可程序状态干接点输出2组输入；

可监控电池组开关（Breaker）状态，确保电池组正常运行，内建Remote与LocalE.P.O（紧急停机）开关；

具有一定的过载能力：

125%：

10分钟、150%：

60秒；

UPS面板中（简/繁）LCD指示：

UPS各项异常状态显示，输入电压、电流、频率、输出电压、电流、频率、电瓶状态、过往数据记录并可下载及智能型负载诊断。

通讯接口：

RS485接口及RS232可搭配智能型监控软件远程同时做UPS监控。

可提供中及英文UPS监控软件：

（1）经由TCP/IP网络远程监控UPS、

（2）故障实时可由语音告警、网络广播、拨呼叫器及送E-Mail通知管理、（3）完整系统图与实时电表、（4）历史图示与SRAM故障序列记忆、（5）事件记录与查询、（6）可关闭NT，LINUX，UNIX操作系统主机、（7）可程序设定定期自动测试电池放电与记录结果、（8）密码保护功能。

特性参数

选用的UPS系统具有优良的特性参数，如下表所示。

UPS电源特性参数指标

容量

20~40KVA

功率因数

0.8

U

P

S

性

能

整流器采用IGBT整流设计，采用数字讯号处理器（DSP）及空间向量脉波宽度调变（SVPWM：

SpaceVectorPulseWidthModulation）实现全数字化控制

UPS采用模块化设计，每个模块10-20KVA

UPS整机效率半载时可达94%

具有可扩展性（如：

原单台40KVAUPS，可通过增加模块变为60KVA单台）

具有自动故障隔离功能（例如单台60KVAUPS有一个模块故障时，可自动变为40KVA单台运转工作）

控制电源双备份设计

维修旁路开关具有电子式保护功能，即使在逆变状态下操作，也不会损坏UPS.

静态开关控制线路有双备份冗余设计

在旁路或经济模式（ECO）时，有风扇冗余设计（一个风扇坏时，另一个风扇自动启动）

标配D级防雷模块。

交

流

输

入

额定电压

220/380v

输入电压范围

-25～+20%

输入电流总谐波失真（满载）

<3%

输入功率因数

>0.99

额定频率

50/60hz

频率范围

45～65hz

交

流

输

出

输出电压

220/380V

输出频率

50/60

总谐波失真（线性负载）

≤3％

电压稳定度

±1（静态）

频率稳定度

±0.05Hz（电池状态）\±5（市电同步）

逆变器超载

≤125%10分钟；≤150%1分钟

指示

装置

LED状态指示

UPS状态指示：

正常模式、旁路模式、电池供电模式、故障

LDC中文显示*

UPS异常状态显示及智能型自我诊断；

输入、旁路、逆变器、输出、频率、负载容量及电池电压、电流显示

远程

监控

监视

可多机监控、图表显示监视记录及过往数据统计分析、故障数据读取

控制

逆变器及报警器可远方控制；密码设定、自动拨号告警

通讯

界面

标准

RS232，状态干接点

选购

卡，Modbus卡，可程序RelayI/O控制卡，环境监测器，SNMP+5Port分享器

多机并联功能

有（1+1）

紧急关装置（EPO）

有（面板开关与远程控制）

其

他

功

能

SRAM故障数据记录

有（500笔资料）

可程序参数设定

有

电池温度自动补偿

有

电池启动

有

整机效率*

≥94%（一般模式）；97%（经济模式）

转换时间

0ms

整机规格

环境温度

0～40℃

相对湿度

0～95%

噪音

≤70db

机房的供电系统主要分为设备、UPS、空调照明三部分。

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，而空调照明用电由市电供配。

UPS不间断电源系统，市电输入端应设有专控开关，在UPS电源输入处设稳压电源或隔离变压器。

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娇龙