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電氣工程


1設(shè)計(jì)依據(jù)

計(jì)算機(jī)“設(shè)備供配電系統(tǒng)”提供電源的質(zhì)量好壞直接影響著計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。在GB 50174-93《電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》中對(duì)電壓變動(dòng)、頻率變化、波形失真率分級(jí)如下表:


A級(jí)

B級(jí)

C級(jí)

電壓波動(dòng)范圍

±5%

±7%

+10%

-15%

頻率波動(dòng)范圍

≤±0.2Hz

≤±0.5Hz

≤±1Hz

波形失真率(%)

3~5

5~8

8~10

同樣,考慮到本工程設(shè)備系統(tǒng)及其應(yīng)用的重要性在本方案中,對(duì)計(jì)算機(jī)主機(jī)設(shè)備供電選用A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。為達(dá)到A級(jí)標(biāo)準(zhǔn),須有相應(yīng)的設(shè)備來(lái)保障。因此,需要對(duì)機(jī)房配電作合理科學(xué)的規(guī)劃設(shè)計(jì)。

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)設(shè)備(路由器、交換機(jī)、服務(wù)器、小型機(jī)、PC工作站等)和保證計(jì)算機(jī)設(shè)備正常運(yùn)行的其他設(shè)備(空調(diào)機(jī)組、動(dòng)力設(shè)備、照明設(shè)備、維修設(shè)備等)兩大部分組成,因此計(jì)算機(jī)機(jī)房的供配電系統(tǒng)就要滿足這兩大部分的要求,以保證獲得穩(wěn)定、可靠的電源服務(wù)。計(jì)算機(jī)設(shè)備供配電系統(tǒng)稱為“設(shè)備供配電系統(tǒng)”,保證計(jì)算機(jī)設(shè)備正常運(yùn)行的其他設(shè)備的供配電系統(tǒng)稱為“機(jī)房輔助供配電系統(tǒng)”。

計(jì)算機(jī)“設(shè)備供配電系統(tǒng)”是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)正常運(yùn)行的前提和保證。GB50174-93《電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》和GB2887-89《計(jì)算站場(chǎng)地技術(shù)要求》中對(duì)計(jì)算機(jī)供電方式可分為三類:

一類供電:需建立不間斷供電系統(tǒng)。

二類供電:需建立帶備用的供電系統(tǒng)。

三類供電:按一般用戶供電考慮。

考慮到本工程設(shè)備系統(tǒng)及其應(yīng)用的重要性,本機(jī)房的“設(shè)備供配電系統(tǒng)”按一類供電方式設(shè)計(jì)施工。而“機(jī)房輔助供配電系統(tǒng)”在本工程中只是負(fù)責(zé)照明設(shè)備和維修設(shè)備的供配電,重要性不大,按三類供電處理。


2. 配電系統(tǒng)

本計(jì)算機(jī)機(jī)房供電采用380/220V 電壓、50Hz頻率和TN-S系統(tǒng)的配線方式。因機(jī)房設(shè)備分計(jì)算機(jī)設(shè)備和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)備,這兩種設(shè)備對(duì)供電電源有不同的要求,所以采用兩種不同的電源供電:即一種為普通電源,一種為不間斷電源;普通電源給計(jì)算機(jī)輔助設(shè)備供電。設(shè)備用電功率的確定一般由其他專業(yè)提供的有,空調(diào)、消防、弱電、網(wǎng)絡(luò)、裝飾專業(yè)。

作為備用UPS電源系統(tǒng)所需要的市電功率加上上述各項(xiàng)功率即為本機(jī)房工程所需要的總市電功率。

機(jī)房供電系統(tǒng)采用三相五線制一類供電,由市局總配電房引到機(jī)房配電間的總配電柜,再由總配電柜引出分別接入動(dòng)力、照明(包括應(yīng)急照明)、UPS配電柜,分別供給空調(diào)、照明(包括應(yīng)急照明)、其他輔助用電、信息通信等設(shè)備,電源的電壓變化應(yīng)在220V±5%之內(nèi),頻率變化應(yīng)在 50H±0.5Hz之內(nèi)。配電柜開(kāi)關(guān)采用知名品牌配電柜出廠經(jīng)嚴(yán)格的測(cè)試,電氣性能完全符合NBN63439、IEC43-1、BC5486.1、NF.60439-1標(biāo)準(zhǔn)。

機(jī)房采用兩臺(tái)80KVA(120分鐘)系列UPS主機(jī)作為后備電源,并且配置為雙機(jī)熱備方式運(yùn)行,另有一臺(tái)15KVAUPS提供大樓安全防范設(shè)備供電。


動(dòng)力供電與UPS供電

在UPS與發(fā)電機(jī)匹配使用中,只需為UPS配置少量后備電池以備切換時(shí)使用。發(fā)電機(jī)與市電轉(zhuǎn)換即可以手動(dòng),也可以設(shè)置自動(dòng)切換設(shè)備(ATS)。當(dāng)市電出現(xiàn)故障,自動(dòng)切換設(shè)備(ATS)將自動(dòng)切換到發(fā)電機(jī)端,發(fā)電機(jī)經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間延遲(可根據(jù)客戶需要設(shè)定時(shí)間)自動(dòng)啟動(dòng),提供電力保障。

在實(shí)際應(yīng)用中,針對(duì)不同客戶對(duì)供電系統(tǒng)的可用性要求不同,UPS與發(fā)電機(jī)的配置方式也不盡相同,總的說(shuō)來(lái),常見(jiàn)的分為單機(jī)方式、并機(jī)方式等,各種方式具有各自的特點(diǎn),系統(tǒng)采用單機(jī)方式:

A.單機(jī)運(yùn)行配置

根據(jù)實(shí)際負(fù)載功率,選擇相匹配的UPS單機(jī)運(yùn)行,供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下:


該配置方式的特點(diǎn)是:

1、性價(jià)比高,雖然供電系統(tǒng)的可用性一般,但是系統(tǒng)組成簡(jiǎn)單,經(jīng)濟(jì)。

2、一般來(lái)說(shuō),不必考慮系統(tǒng)的后期擴(kuò)容,不必使用并機(jī)機(jī)型的UPS,設(shè)備利用率高。

3、系統(tǒng)存在單點(diǎn)故障點(diǎn)


系統(tǒng)的主要組成部分為: 

1.UPS主機(jī):UPS主機(jī)實(shí)現(xiàn)無(wú)論輸入市電有無(wú)的情況下,向負(fù)載提供高質(zhì)量的供電,在市電運(yùn)行與電池運(yùn)行轉(zhuǎn)換時(shí)沒(méi)有輸出的間斷;具有內(nèi)置靜態(tài)旁路系統(tǒng)提高了UPS的可用性,同時(shí)與維修旁路開(kāi)關(guān)配合操作實(shí)現(xiàn)UPS關(guān)機(jī)維護(hù)時(shí)負(fù)載供電的不間斷。

  2.后備電池組+電池直流斷路器:后備電池是市電中斷后,負(fù)載供電的能量來(lái)源,其儲(chǔ)存的能量經(jīng)由UPS逆變后供給負(fù)載,電池?cái)嗦菲髦饕獙?duì)電池組起過(guò)流、斷路保護(hù),避免電池?fù)p壞和UPS故障的擴(kuò)大,另外,斷路器在電池維護(hù)、更換時(shí)人為斷開(kāi),可以保障維護(hù)人員的操作安全。

  3.柴油發(fā)電機(jī):在大功率的UPS系統(tǒng)中,長(zhǎng)的后備時(shí)間要求所需的電池配置往往是占地大、投資高的方案,因此經(jīng)??紤]采用柴油發(fā)電機(jī)加UPS的方案;即使有雙路市電引入的場(chǎng)合,后備柴油機(jī)仍可作為zui終的后備手段,而且與大容量后備電池組相比性價(jià)比更高。

  在發(fā)電機(jī)與市電的轉(zhuǎn)換上即可以手動(dòng),也可以設(shè)置自動(dòng)切換設(shè)備(ATS),而發(fā)電機(jī)與UPS配置的容量配比關(guān)系上,往往由于UPS的諧波反饋、負(fù)載電流突變等干擾,需要發(fā)電機(jī)的容量為UPSzui大負(fù)載量的2~3倍,同時(shí)還應(yīng)考慮發(fā)電機(jī)所帶的其他負(fù)載的因素,決定其容量。

  4.其他:包括相關(guān)的輸入、輸出配電系統(tǒng)。

  B.冗余并機(jī)配置

  當(dāng)單機(jī)系統(tǒng)的可用性不能滿足要求時(shí),往往采用2臺(tái)或以上的同功率UPS并聯(lián)運(yùn)行,提高并聯(lián)系統(tǒng)的可靠性。供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下


4. 配電方案

分路原則

本方案設(shè)計(jì)將機(jī)房系統(tǒng)用電分為普通用電和不間斷用電兩種。電分路主要按設(shè)備的功率和使用方便來(lái)分。Di一、計(jì)算機(jī)設(shè)備每一路的zui大負(fù)載不超過(guò)2KW,太大了引起不易發(fā)現(xiàn)的隱患,開(kāi)關(guān)誤動(dòng)作;第二、不同地方的設(shè)備不允許同一路控制開(kāi)關(guān),提高安全性和可靠性。第三、照明控制線路,原則上不采用同一路控制線路的燈具在一起,zui好是分開(kāi),提高照明的均勻度和利用效率。本市電(普通用電)負(fù)責(zé)機(jī)房?jī)?nèi)UPS主機(jī)、維修插座、照明用電、風(fēng)機(jī)及其相關(guān)設(shè)備的正常供電。機(jī)房?jī)?nèi)計(jì)算機(jī)專用插座及所有需要不間斷電源供電的相關(guān)設(shè)備的供電由UPS設(shè)備提供。UPS主機(jī)放置在機(jī)房?jī)?nèi)。具體分配如下:

配電分路

根據(jù)用戶需求,本方案設(shè)計(jì)1個(gè)市電柜負(fù)責(zé)空調(diào)系統(tǒng)、照明、維修等設(shè)備的供電。另外設(shè)計(jì)一個(gè)UPS電源輸出配電箱,此箱負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)室機(jī)柜內(nèi)設(shè)備供電。為了增加UPS配電柜的維護(hù)方便分路靈活性,本配電柜為雙總進(jìn)線形式。


5.機(jī)房照明

正常照明

計(jì)算機(jī)機(jī)房的照明供電屬于輔助供電的范疇。但是它具有一定的特殊性和獨(dú)立性,機(jī)房照明質(zhì)量的好壞,直接影響計(jì)算機(jī)操作人員和軟硬件維修人員的工作效率和身心健康。所以要合理地選擇照明方式,燈具類型、布局,以及一些相關(guān)器材等。

照明燈具

本方案采用獲國(guó)家長(zhǎng)城認(rèn)證的照明產(chǎn)品。電源從市電開(kāi)關(guān)箱引出,電源總線采用ZRBVV-3×2.5mm2難燃銅芯導(dǎo)線;燈盤(pán)電源控制線采用ZRBVV3×1.5mm2難燃銅芯導(dǎo)線。

燈具本體采用0.5毫米高強(qiáng)度鋼板制成。反射器采用高純陽(yáng)極氧化鋁:鏡面(C6)、半鏡面(D6)和霧面(M6)。超薄設(shè)計(jì),反射器采用獨(dú)特的全方位亮度控制(OLC)技術(shù),具有良好的光學(xué)特性,且配光均勻和光輸出比高。

主要技術(shù)性能

? 鎮(zhèn)流器采用高性能電子鎮(zhèn)流器輸入電壓為220伏,50赫茲。 

? 光源采用‘TL’-5熒光燈。 

? 主電源進(jìn)線采用快速連接。 

? 燈具本體采用0.5毫米高強(qiáng)度鋼板。 

? 安裝方法

? 明裝T型龍骨 

? 鋁合金天花板吊頂 

? 固定方式:吊鏈或吊鉤 

照明的均勻度

在計(jì)算機(jī)機(jī)房的工作面上,照度的變化必須是緩慢的,否則易引起工作人員的視覺(jué)疲勞。因此,在進(jìn)行照度設(shè)計(jì)師必須選用合理的燈具,并進(jìn)行合理的布置,保證工作區(qū)內(nèi)平均照度的均勻度(zui低照度與平均照度之比)不宜小于0.7。非工作區(qū)的照度不宜低于工作區(qū)平均照度的1/5。這里我們采用“均勻布置法”,即燈具的布置是有規(guī)律的,縱橫方向保持一定的距離。

合理的燈具布置,可使安裝容量小,又能保證需要的照度,并使工作面上的照度均勻,光線射向適當(dāng),無(wú)明暗懸殊、眩光和陰影等現(xiàn)象。產(chǎn)生照度的不均勻的原因,主要是由于燈具間距及懸掛高度不當(dāng)。實(shí)踐證明,如果能夠適當(dāng)減小燈具間距(L),并使距高比(L/h)趨近于zui適宜的數(shù)值(h稱為計(jì)算機(jī)高度,表示工作面之燈具的高度)就能獲得較為均勻的照度,同時(shí)還能減弱陰影,并使電能消耗減小。

為了合理地布置燈盤(pán),本照明按照以下的條件實(shí)施(注:本工程照明采用3管燈盤(pán),所以按此作為設(shè)計(jì)依據(jù))

應(yīng)急照明

機(jī)房?jī)?nèi)增設(shè)應(yīng)急照明,照明燈具取自部分燈盤(pán)中間的一支燈管,按照機(jī)房的應(yīng)急照明照度(不小于15lx)和均勻度來(lái)設(shè)計(jì),應(yīng)急照明電源由雙電源切換裝置回路引來(lái),正常時(shí)市電供電,市電故障時(shí)切換UPS電源,這樣不但節(jié)約照明回路對(duì)UPS電源系統(tǒng)資源占有,而且減少對(duì)UPS電能質(zhì)量的污染。掛墻式的雙頭應(yīng)急照明燈具,其電池壽命短,一般1~2年更換電池。

本設(shè)計(jì)方案各機(jī)房應(yīng)急照明平均照度大于15LX。機(jī)房?jī)?nèi)的人員經(jīng)常進(jìn)出走道的墻面上、出口門頭的墻面上均安裝應(yīng)急照明誘導(dǎo)燈和應(yīng)急照明出口燈,建議:一般1~2年后更換電池。


6.電源插座

維修插座的選用及其安裝

維修電源插座主要給工作人員的其它用電(如臨時(shí)調(diào)試設(shè)備、輔助設(shè)備等設(shè)備)。墻上再布放一組面板下沿距防靜電地板面30CM高,插座采用二三插。面板底盒采用膏級(jí)防彈耐沖擊,抗高溫立體感強(qiáng),光潔度高,且易清潔,不變色,插座功能件采用磷,銅復(fù)合片,插拔力平穩(wěn),插拔次數(shù)超過(guò)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)力。


UPS插座的選用及其安裝

機(jī)房墻上供電的插座組面板下沿距防靜電地板面30CM高,且跟隨信息點(diǎn)相距40CM左右,地板下UPS電源插座安裝在機(jī)柜下距地30CM高,機(jī)架服務(wù)器使用服務(wù)器機(jī)柜內(nèi)專用配電單元的電源連接插頭與UPS電源插座連接獲得機(jī)柜電源。計(jì)算機(jī)設(shè)備電源采用地板下設(shè)置三扁插座,采用金屬插座箱安裝每4個(gè)插座組成1組,插座箱密度按照每個(gè)機(jī)柜2個(gè)合理布置,主機(jī)、服務(wù)器等重要設(shè)備采用PCE品牌防水插座。


導(dǎo)線選擇

本工程導(dǎo)線截面全部是根據(jù)負(fù)荷的大小,允許的電壓損失,導(dǎo)線長(zhǎng)時(shí)間的允許溫升及導(dǎo)線的機(jī)械強(qiáng)度等因素而定。按照機(jī)房建設(shè)要求,所有導(dǎo)線都是阻燃雙塑型。單相回路超過(guò)3KW,選擇4mm2電線,否則選擇2.5mm2??刂票Wo(hù)

為了確保設(shè)備能安全可靠地運(yùn)轉(zhuǎn),電源準(zhǔn)確靈敏地通電和斷電,電源控制及保護(hù)設(shè)備選用可靠靈敏的空氣開(kāi)關(guān)。照明回路選擇C16A開(kāi)關(guān),維修插座回路選擇C16A漏電開(kāi)關(guān),去網(wǎng)絡(luò)設(shè)備機(jī)柜單相電源插座回路選用D16A單極開(kāi)關(guān),所有電子設(shè)備負(fù)荷用到的開(kāi)關(guān)選擇D特性曲線開(kāi)關(guān)。變頻空調(diào)開(kāi)關(guān)選擇D100A/3P微斷。配電柜一般安裝有電壓電流表計(jì)和信號(hào)指示燈,根據(jù)對(duì)電源監(jiān)測(cè)需要,可安裝電源綜合監(jiān)測(cè)儀。為了實(shí)現(xiàn)消防聯(lián)動(dòng)功能,可在非消防負(fù)荷用電開(kāi)關(guān)處增加遠(yuǎn)程聯(lián)動(dòng)脫扣附件。


分路依據(jù)

(1)設(shè)備的功率

按照網(wǎng)絡(luò)用電設(shè)備提供的資料,每個(gè)機(jī)柜按2.2KW計(jì)算。 

(2)可維護(hù)性

墻裝插座分UPS插座和市電維修插座,為了區(qū)分本方案不但在插座上貼有標(biāo)簽,還在安裝高度上區(qū)別對(duì)待,即所有墻UPS插座安裝高度離地板55cm,市電維修插座離地30cm。

(3)使用方便性

每個(gè)機(jī)柜下安裝一個(gè)UPS電源單相三極插座,離地30cm,使用時(shí)可通過(guò)機(jī)柜配備的PDU電源模塊很方便此插座連接。考慮到維修需要,在放置機(jī)柜區(qū)域地板上均勻放置維修插座,其安裝位置結(jié)合機(jī)柜布局確定,方便維修設(shè)備時(shí)取得市電工作維修電源。墻裝維修插座每6位插座構(gòu)成一總線電源回路。

(4)可靠安全性

所有維修插座的分線開(kāi)關(guān)選擇帶30mA漏電模塊的空氣開(kāi)關(guān)。墻裝UPS電源插座安裝時(shí)di一個(gè)電位要求是帶開(kāi)關(guān)的單相3極明牌國(guó)標(biāo)電源插座,其他電位要求是單相二極及三極明牌國(guó)標(biāo)電源插座,底合要求與插座同一品牌,每4個(gè)電位為一組,每臺(tái)服務(wù)器使用一組墻上電源插座,機(jī)架服務(wù)器使用服務(wù)器機(jī)柜內(nèi)專用配電單元。

(5)空氣開(kāi)關(guān)

小型斷路器(1~63A)

分?jǐn)嗄芰Γ?KA

符合IEC 898,GB10963標(biāo)準(zhǔn)和CCEE安全認(rèn)證要求


機(jī)房裝修總結(jié)

昭美科技從事十年機(jī)房裝修,擁有豐富施工經(jīng)驗(yàn)及實(shí)施經(jīng)驗(yàn),為廣大客戶解決機(jī)房裝修各種難題問(wèn)題,得到了廣大客戶的廣泛認(rèn)可我司免費(fèi)為直接客戶及工程集成商提供機(jī)房裝修解決方案及報(bào)價(jià),歡迎全國(guó)廣大客戶來(lái)人來(lái)電咨詢業(yè)務(wù)!