中小型机房方案模版-电气..

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1、撰写人：_日 期：_1 配电系统1.1 概述一个完善的计算机机房供配电系统是保证计算机设备、场地设备和辅助用电设备可靠、高效率运行的先决条件。为保证计算机系统安全可靠的运行，机房供电电压、频率、波形、三相电源的对称性、供电的连续性和抗干扰性等各项指标，都必须保持在允许偏差范围内，同时要考虑到合理的接地及防雷处理方式及机房灾害的防护；并应选取适宜的照度及照明方式，以保证工作人员的身心的健康。由此可见，供配电系统是机房所有系统中最基础、最重要的系统之一。1.2 机房配电设计原则1）机房UPS设备进线电源采用三相五线制，并采用双回路供电；2）市电设备进线电源采用三相五线制，双路进线。空调照明配电柜内

2、留有备用回路，进线断路器设置分励脱扣器，并与消防联动；3）机房辅助用电与计算机系统配电柜严格分离；4）机房内用电设备供电电源均为三相五线制及单相三线制；5）机房配电设备设短路过载两段保护，同时配电系统各级之间具有完全选择性，配电以放射式向用电设备供电；1.3 配电系统机房的用电负荷等级和供电要求应满足供配电系统设计规范GB5005295规定，其供配电系统应采用电压等级220V/380V，频率50HZ的TNCS系统，主机电源系统按设备的要求确定。机房供配电系统充分考虑系统扩展、升级的可能，并预留备用容量。UPS输出配电柜：市电经UPS电源输出后，通过UPS输出配电柜向网络机房内服务器等设备供电。

3、 市电配电系统分析：动力配电系统主要包括为机房内的空调、照明及墙面动力插座的供电。1.3.1 配电柜及其元器件的选择配电柜作为供、配电系统的核心，是保证各设备安全、可靠运行的前提。动力配电柜的前级断路器带有消防分励脱扣线圈，与消防报警联动。配电柜中设智能电量监测仪，配电柜各主要断路器带辅助触点，可在监控室监测机房供电情况。柜内设计算机直流地汇流排(G排)。考虑今后的扩展要求，配电柜、配电箱均留有足够的备用容量。1.3.2 电缆敷设，配管配线考虑到夏季气温较高，电缆载流量相对减少及电缆集中敷设时散热量大等因素，以环境温度为+40时的电缆载流量作为选择电缆规格的依据。选用阻燃电缆及阻燃聚氯乙烯绝缘

4、铜芯线，可满足防火的要求，其中，为减少电磁干扰，计算机设备通过阻燃屏蔽电力电缆供电。所有电缆均采用机柜顶部线缆槽敷设，线缆槽均可靠接地。2 UPS不间断电源2.1 电源需求分析结合近年来IT设备的发展趋势，为保证客户的数据中心满足先进设备24小时连续运行的高可用性要求， UPS系统可保证99.999%高可用性。是当今最先进的UPS冗余系统，具有极高的可用性、可管理性和维修性，对用户的运行维护人员要求低。2.2 系统组成2.2.1 UPS系统模块化是一种架构，为模块化的UPS，可以根据客户业务的发展而很方便扩容的系统，可以让客户自己2次进行电力分配。可以随机柜的增长而增长.他有突出的几大优点：A

5、. 适应不断变化的需求B解决断路器数量增加/断路器质量问题C.可以管理各支路的输出D.提供预测性故障分析E.降低平均恢复时间（MTTR）2.2.2 UPS选型根据设计规划，数据中心按照200kva计算。APC模块化UPS系统（基本的英飞系统）配置如下:序号名称及型号描述数量备注1NXR系列UPS100kva并机双总线系统。标配手动维护旁路，本期配置20kva。 4套系统控制模块 4套静态旁路系统 采用先进的DSP及全数字控制41.具备IE浏览器访问和管理UPS系统的功能.2.提供智能报警2标准服务提供系统安装(不含辅料)、开通及1年保修1结合近年来IT设备的发展趋势，为保证客户的数据中心满足先

6、进设备24小时连续运行的高可用性要求，特推荐高频机 UPS, 保证99.999%高可用性。艾默生UPS系统，是当今最先进的UPS冗余系统，具有极高的可用性、可管理性和维修性，对用户的运行维护人员要求低。2.3 系统组成2.3.1 NXR UPS系统NXR UPS系统的几大优点：A. 加快装配速度B. 适应不断变化的需求C解决断路器数量增加/断路器质量问题D.可以管理各支路的输出E.提供预测性故障分析F.降低平均恢复时间（MTTR）2.3.2 总述Symmetra PX UPS 是一个可扩展的、模块化的、N+1 三相的 UPS 系统，基于电源阵列设计。Symmetra PX UPS 由下列部件组

7、成： 机柜 25KVA/25KW模块 电池模块主智能模块 (MIM) 冗余智能模块 (RIM) 静态转换开关模块 系统电源卡 PowerView 显示器 智能槽 网络管理卡 通信卡 直流断路器 系统启动开关 外部开关柜监视卡 电池监视卡所有模块都是可热插拔的，均带有可自动对接连接器，易于插入机柜。 系统输入为 400 伏、三相电源，输出为 230 伏和单相电源。2.3.3 组件介绍机柜Symmetra PX 安装在 NetShelter 机柜中。通过使用 NetShelter 机柜，Symmetra PX UPS 只在较小的空间中就获得了较高的功率密度。Symmetra PX UPS 机柜提供

8、了与主智能模块 (MIM)、冗余智能模块 (RIM)、电源、电池和静态开关模块互连的基础设施。 该机柜中还包含有一个用于提供输入和输出电源的公用位置。 可以从每个机柜的前面对电源模块、电池模块、静态开关、MIM 和 RIM 进行操作。必须打开系统的门才能对这些组件进行操作。SymmetraTM PX UPS 在出厂时都配备了一个 Web/SNMP 卡和两个附加的 SmartSlot .电源模块每一个电源模块最大可支持 25千伏安/ 25千瓦的功率。 用户每添加一个电源模块，就可使 Symmetra PX UPS 增加 25 千伏安/25 千瓦的容量（或使 UPS 的冗余度得到提高）。 从前面看

9、 Symmetra PX 时，所有电源模块都位于机柜的 10个间格里。 Symmetra PX UPS 电源模块内所用的逆变器是满额定 PFC 负载的。 与传统的双变换系统相比，则是一个 125% 额定的逆变器。 这就是电源模块能够达到功率因数为 1 或 千伏安=千瓦 的原因。 Symmetra PX 电源模块在输入端使用了 IBGT 驱动的高频率整流器。 这将提供小于 2% 的THD（100% 抗阻负载），在满负载时小于 5% （直接导致高效率和低安装成本（因为不再需要谐波滤波器）。 此外，还提供了缓加负载的功能，使得系统特别成为“发电机友好的”。 每个电源模块都含有一个输入和输出开关以及一

10、个数字信号处理（DSP）监控器。 如果某个电源模块出现了问题，它可以自动从总线（以及其它电源模块）中隔离出来并进行自我诊断。 每个电源模块都有三个大型的散热风扇将气流排出。 风扇是按 N+1 的配置进行排列的，因此可以使可用性达到最优。 这就使得 Symmetra PX 可以利用目前典型机架安装 IT 设备上常见的散热技术。 每个供电模块还带有一个电池充电器，用于 +/-288 伏直流总线并可为并联的电池组提供 1 千瓦的充电功率。 它可以为电池作无限次的充电；而它的再充电时间会有所不同。 电池模块越少，再充电时间就越短。 （在半负载时，5%）电池充电器还可以用于直流总线均压器，在出现瞬态电抗

11、性负载（变压器饱和）或并联模块的功率环流时，能够确保 +/- 288 总线不出现过压。 电池充电系统也是“温度补偿”的。如果电池的温度超过了一定标准，充电器就会减少功率输出。这样就可以防止出现“热失控”问题。主智能模块主智能模块 (MIM) 就是系统的“大脑”。它监视输入功率，使不同模块的输出同步，与外界进行交互并执行故障检测和管理。电池模块由 MIM/RIM 来诊断，使得每个模块中的电路都达到最少。MIM 是 SYPX UPS 系统的协调器。它负责收集和报告状态信息、配置系统、进行系统诊断、电源和电池管理、系统状态控制和输出电压调节/均流等。 MIM 通过串行数据线与外界进行接口，该线路通过

12、通信卡分配到最多 2 个 SmartSlot 端口、其中一个是计算机端口，和最多 2 个 PowerView 显示器。通过使用 RIM，MIM 可以进行热插拔操作而不会给负载带来任何风险。还可以通过将系统切换到维护旁路（如果没有使用 RIM）来取下这个模块。冗余智能模块这是一个确保智能冗余的“备用大脑”。冗余智能模块和主冗余模块一模一样（使用相同的部件号）。当 MIM 出现故障或被取下时，就由它来负责系统的运转。通过使用 MIM，该模块可以进行热插拔而不会对负载构成任何威胁。也可以通过将系统置于维护旁路再取下该模块（如果没有使用 MIM）。 静态转换开关一旦在 SYPX 系统内出现灾难性的故障

13、（即：多个电源模块同时出现故障），该开关可以为客户提供一个“安全网”。静态转换开关重新设置电源输入回路，并在激活时直接向输出配电提供振荡保护。静态开关的转换时间是 4 ms 并额定为 125% 的持续工作方式。 这就意味着无需任何机械接触器就可持续运转，从而防止熔断组件的保险丝。静态转换开关只能由经过训练的人员进行热插拔。系统电源卡SYPX UPS包括两个系统电源卡，并以 N+1的方式配置向主智能模块和冗余智能模块供电。与双电源服务器内的电源功能类似，电源卡以并联方式供电，一旦出现故障，每个电源卡都可支持满负载。当电源卡出现故障时，用户可通过软件和 PowerView 获得告警信息。系统电源卡

14、也是可热插拔的组件。显示器PowerView 显示器是一个 10寸触摸全语言液晶屏模块，包含中文系统，安装在I/O系统柜前端。显示屏可显示全部UPS系统相关信息，包括开、关机顺序操作也可有触摸屏完成。 以上图片均为真实设备操作时拍摄网络管理卡这个卡是 SYPX 直接与信息监控器进行通信的 APC Web/SNMP 适配器。系统启动开关这个开关用作 SymmetraTMPX 系统的“开/关”按纽。 一旦正确地关闭了该单元，该开关就会将电源关闭。Symmetra PX 1000kW UPS 特性和优点特性优点逆变器是满额定 PFC 负载的。 与传统的双变换系统相比，它等效于一个额定 125% 的逆

15、变器。调整 UPS 以支持现代的 IT 负载以达到 UPS 容量的最大值，而无需降低系统的额定值 (千伏安=千瓦)高频率的 PFC 输入92% 的 效率IGBT 驱动的整流器满负载时产生的THD 3%（半负载时 5%）低安装成本（无滤波器）缓加负载功能使系统成为发电机友好的阵列技术使得 UPS 中的模块以并联方式运行更高的系统可用性，更小的占地面积的 N+1使用智能化、模块化、可热插拔的组件，无需停机或使用旁路可按需扩展 简化了维护降低了复杂度UPS和I/O柜为（WxDxH）600x1070x2070毫米,配电柜为750x1070x2070毫米高功率密度可通过 2300毫米的门，提高了适应性持续 125% 额定、可热插拔的静态转换开关，无需机械接触器使出现故障时的可用性达到最优并联冗余、智能化、可热插拔的内部电池解决方案，可以防止在电池出现故障时所有电池组都不能使用最大限度地支