机房配电系统标准设计专业方案.doc

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
    机房照明设计标准关键指标为照度。
    照度E：光通量投射到物体表面时，即可把物体表面照亮，照度就是光通量表面密度，即射到物体表面光通量φ和该物体表面面积S比值，即E=φ/S（ 其中照度单位为勒克斯Lx）。
    在考虑机房照明时，还须同时将照明均匀度、照明稳定性、光源显色性、眩光和阴影等要求提到日程中来，这些原因也将对操作人员和维护人员产生不可低估影响。
  因为中心机房里各功效区分工不一样，对照明中照度要求也不相同，机房区平均照度可距地1400直立工作面照度大于500LUX
2、供配电系统设计依据和概况
计算机设备供配电系统是计算机系统正常运行前提和确保。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》中对计算机供电方法可分为三类：
一类供电：需建立不间断供电系统。
二类供电：需建立带备用供电系统。
三类供电：按通常见户供电考虑。
在本方案中，机房按一类供电方法设计施工。
在GB 50174-93《电子计算机机房设计规范》中对电压变动、频率改变、波形失真率分级以下表：
等级
项目
A 级
B 级
C 级
电压波动范围
±5%
±7%
－15%～+10%
频率波动范围
≤±0.2 Hz
≤±0.5 Hz
≤±1 Hz
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择A级标准。为达成A级标准，须有对应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
计算机机房供电应380/220V电压、50HZ频率和三相五线制(即TN-S系统)配线方法供电，供给机房用电。
计算机机房设备供电应按设备总用电量20%进行预留（按实际运行负载为20%）。
机房内关键设备均采取UPS不间断电源和市电双回路供电。为预防闪电雷击及操作过电压对设备造成危害，机房专用动力配电柜进线处装设过压保护装置，以消除线路上产生瞬时高压尖峰脉冲。确保计算机设备稳定运行，不受损坏。
计算机机房内设备电源电压改变应在220V±5%之内，频率改变在 50H±0.2Hz之内。
确保电源运行时满足三相基础平衡，设计时将单相负荷均匀分配在各相上。
UPS选择在线式，UPS供电拟采取20KVAUPS组成给机房内各设备用电，本工程暂使用一台20KVAUPS后备电源，不过在供配电部分设计我们根据2台20KVA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和UPS配电柜。
其中市电配电柜，关键负载UPS、空调、照明、维修插座供电；UPS配电柜关键负责网络设备、监控设备、服务器和机柜供电。
为了保护电器和设备不受雷电和开关误操作引发瞬态过压损坏，将在配电柜中总开关前端安装二级防雷器，这么既节省空间，又起到了美观、易维护作用，并分别在市电配电柜、UPS配电柜各自总开关前端安装三级防雷器，以保护机房内设备。
配电柜中开关均采使用方法国Schneider（梅兰日兰）生产开关，这种开关性能优良，能够确保整个供电系统安全、有效运行。机房内关键计算机设备采取单独双回路供电，以确保关键设备在供电时相互不受干扰。
配电柜中设置电流表、电压表，供检验电源电压、电流及三相间平衡关系，配电柜三相电分别设置电源指标灯，以监控三相电供电情况，颜色区分按对应标准，并设置标志牌。
（3）、照明系统
在机房内加装三台应急照明灯，以处理忽然断电情况下应急照明。3个照明灯盘，保持和现有机房内灯盘方向一致。
（4）、UPS系统（自购）
UPS是不间断电压缩写，作用是将直流电压逆变为220V交流电源，在停电时瞬间切换到电池为关键设备供电，这么不会造成因断电丢失文件内容情况。UPS时保护硬件用电安全硬件，其后备电池质量是否稳定是保障UPS正常工作关键之一。
本机房设计选择一台功率为20KVAUPS，延时时间2小时。我们选择三进三出UPS主机，千年12V100AH电池。
系统功效
本设计选择模块化UPS。采取模块化设计，数字化控制，含有并机功效。并含有技术性能强、可靠性高、操作性佳、易于维护，便于管理特点。
其关键功效以下：
UPS容量：20KVA；
输入电压：3相4线 380/220 V；
输入电压范围：-25~+20%；
输出电压：3相4线380/220 V；
输出电压稳定度：1%(静态)；
采IGBT整流，整流器具20~30秒软起动和含有限电流、均充、浮充三阶段充电功效；
输入功率原因： > 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和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，含有故障自动隔离功效；
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和Local E.P.O(紧急停机)开关；
含有一定过载能力：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、过往数据统计并可下载及智能型负载诊疗。
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)完整系统图和实时电表、(4)历史图示和SRAM 故障序列记忆、(5)事件统计和查询、(6)可关闭NT，LINUX，UNIX操作系统主机、(7)可程序设定定时自动测试电池放电和统计结果、(8)密码保护功效。
特征参数
选择UPS系统含有优良特征参数，以下表所表示。
UPS电源特征参数指标
容量
20~40KVA
功率因数
0.8
U
P
S
性
能
整流器采取IGBT整流设计，采取数字讯号处理器(DSP)及空间向量脉波宽度调变(SVPWM：Space Vector Pulse Width Modulation)实现全数字化控制
UPS采取模块化设计，每个模块10-20KVA
UPS整机效率半载时可达94%
含有可扩展性(如：原单台40KVA UPS，可经过增加模块变为60KVA单台)
含有自动故障隔离功效(比如单台60KVA UPS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
维修旁路开关含有电子式保护功效，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，另一个风扇自动开启)
标配D级防雷模块。
交
流
输
入
额定电压
220/380 v
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
±0.05 Hz （电池状态）\±5(市电同时)
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汉字显示*
UPS 异常状态显示及智能型自我诊疗；
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、图表显示监视统计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Relay I/O控制卡， 环境监测器， SNMP+5 Port分享器
多机并联功效
有(1+1)
紧急关装置（EPO）
有(面板开关和远程控制)

其
她
功
能
SRAM故障数据统计
有(500笔资料)
可程序参数设定
有
电池温度自动赔偿
有
电池开启
有
整机效率*
≥94 %（通常模式）；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
机房供电系统关键分为设备、 UPS 、空调照明三部分。
机房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。