供配電及UPS不間斷電源設計

供配電系統設計

供配電系統概述

1、根據機房的供電制式，采用TN-S三相五線(xiàn)制線(xiàn)供電制式。

2、本機房外進(jìn)市電由甲方統一協(xié)調實(shí)施，本設計只涉及機房?jì)雀髯訂卧O備描述。

3、機房進(jìn)線(xiàn)為兩路市電，用五芯電纜從變壓室引至，引到機房后統一接入市電配電柜雙電源自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)（ATS）320A/4P，給空調、消防、新風(fēng)、照明、插座等提供動(dòng)力和模塊化UPS以保障電源可靠性的要求，最大限度滿(mǎn)足機房計算機設備對供電電源質(zhì)量的要求，UPS 不間斷電源給服務(wù)器、監控、門(mén)禁等供電。

4、市電配電柜均使用國產(chǎn)通用柜體，柜體采用堅固的材料及一流的制作工藝制成，要符合高度安全、結構合理的要求，在安裝、維護、正常使用中，均可在前面板進(jìn)行操作、接線(xiàn)、維護，保證操作人員的安全?？諝忾_(kāi)關(guān)使用施耐德或 ABB 的支持熱插拔自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)，所選用開(kāi)關(guān)大小需滿(mǎn)足主機房及后期擴容的預留機房用電需求。配電柜均采用自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)控制，設過(guò)負荷及短路保護，并設有電壓、電流的檢測指示，同時(shí)具有獨立的零地匯流排。

電線(xiàn)電纜敷設，配管配槽

空調輸入電纜、UPS輸入輸出電纜，根據設備荷載配置電纜并考慮一定的容量。

機房電源列頭柜至所在冷池每臺服務(wù)器機柜電源電纜選用ZR-RVV3*6mm2線(xiàn)纜，機房的機柜全部采用雙電源供電，每個(gè)機柜設置為兩個(gè) PDU 電源。

在機柜端分別接輸入：32A，輸出（12*10A通用孔+4*16A國標孔+2*C13防脫孔，共18位），共58路，每一路在配電柜中都有單獨開(kāi)關(guān)控制。采用鋼制線(xiàn)槽。電線(xiàn)管、金屬線(xiàn)槽均可靠接地。全部電纜均需符合設備功率要求配置，并采用阻燃電纜。

墻插座布置

在墻壁設置足夠的市電插座以滿(mǎn)足維修設備、吸塵器等使用，要求均勻布置，由配電柜的空開(kāi)控制，由市電電源供電。

照明系統

機房區域：照度?500LX，其他區域：照度>300LX。鋁合金亞光面板格柵燈。

應急照明：應急照明保證人員做應急處理和能安全快捷地沿通道向出口或應急出口疏散。照度?50LX，按照度要求選出部分燈具作為應急照明，應急照明燈采用UPS供電。

防雷系統

電源防雷設計按GB50057-2010《建筑物防雷設計規范》標準，施工要符合氣象法、防雷管理辦法等相關(guān)法規。

機房電源防雷采用三級保護，壓敏型B+C級防雷器，安裝在市電的輸入斷路器下端，分別對相線(xiàn)、零線(xiàn)進(jìn)行防雷保護；壓敏型C級在安裝在主要設備輸入/出斷路器下端；D級防雷置于機柜PDU端。所有防雷設施均由配電柜電氣制造商安裝在配電柜內一同出廠(chǎng)。

防雷器安裝于集中安置在不同配電柜，配備相應規格的斷路器及線(xiàn)纜；防雷器標配通信觸點(diǎn)或遙信組件，支持數據采集、遠程監控及報警，可與動(dòng)環(huán)系統相配套。

機房防雷接地、計算機邏輯工作地、交流工作地、直流接地采用大樓綜合接地系統，接地電阻≤1Ω。計算機邏輯工作地為在機房?jì)茸鞒煽谧中渭芸浙~帶，銅帶和室外接地體可靠連接，設備和此銅帶通過(guò)編織銅帶進(jìn)行連接。同時(shí)機房?jì)人薪饘俨牧暇痛算~帶進(jìn)行SM型等電位連接，等電位是減少電氣火災，減少設備電氣事故的一個(gè)重要措施?？紤]到機房的靜電泄流要求，對抗靜電活動(dòng)地板進(jìn)行可靠的接地處理，并在靜電地板下敷設靜電泄流網(wǎng)。

室內接地要求：

室內接地系統采用相關(guān)規格的銅帶、銅箔、銅纜等將強弱電線(xiàn)纜的屏蔽層、橋架、地板及支架、墻板、吊頂板、金屬隔斷框架及門(mén)窗、機柜等全部接地，使用綜合接地方式，接地電阻≤1Ω，符合電氣施工工藝規范。

質(zhì)量標準：防雷器符合國際質(zhì)量標準，接地材料符合國標，具有海關(guān)證明或生產(chǎn)許可證、合格證。

數據中心UPS系統設計

UPS容量計算

u按照現行《數據中心設計規范》（GB50174-2017）標準中要求：

數據中心內設備的散熱量，應以設備實(shí)際用電量為準。對主機房?jì)鹊碾娮有畔⒃O備的用電量不能完全掌握時(shí)，可參考所選UPS電源的容量和冗余量來(lái)計算設備的散熱量。

u本次中心機房IT設備用為10臺IT設備柜，1臺網(wǎng)絡(luò )布線(xiàn)柜，前期設計IT柜每臺按照3Kw、網(wǎng)絡(luò )柜每臺按照2Kw用電負荷，通過(guò)計算本次機房用電負荷共計為32Kw。

uUPS的基本容量計算公式：E≥1.2P，所選UPS的大小=設備額定功率*1.2=32*1.2=38.4KVA,為確保UPS系統的效率和盡可能延長(cháng)UPS的使用壽命，一般情況下最佳負載容量應為UPS容量的80%左右，則UPS的最小選擇容量可估算為38.4/80%=48KVA。

IT設備用UPS配置

u通過(guò)上UPS容量計算，本次設計UPS主機容量48KVA

?配備UPS綜合配電一體柜，配置3塊20KVA/18KW 功率模塊，組成2+1冗余系統；

?按照40KVA負載后備三十分鐘估算,需配置40節12V100AH鉛酸電池；以上UPS供電范圍是：機房?jì)确?wù)器機柜、網(wǎng)絡(luò )機柜等 IT 設備以及消防、門(mén)禁、監控、應急照明；

數據中心IT設備配電設計

UPS輸出配電

本次項目設計按精密配電列頭供電方式，之后根據每一臺機柜內設備的再單獨配置對應的電源空開(kāi)。

精密配電柜柜內主元件選用主流品牌；柜體尺寸為600mm（寬）×1200mm（深）×2000mm（高）；獨立的零地匯流排，所有主回路空氣開(kāi)關(guān)連接均采用銅排連接；可靠性高。

配電柜具有過(guò)載、缺相、短路保護措施；配備C級防雷保護裝置：有效減少自然界雷擊災害造成的損失。同時(shí)也能有效抑制浪涌過(guò)壓對客戶(hù)重要設備的沖擊，提高設備的安全性；

具有大屏幕彩色顯示電氣各項參數的功能；具有電氣故障聲光報警功能；智能配電柜具有提供上傳協(xié)議，與場(chǎng)地監控等軟件組成的監控網(wǎng)絡(luò )的功能。

監測參數：三相輸入電壓，電流，有功功率，無(wú)功功率，有功電能，無(wú)功電能，功率因數，頻率，諧波，電壓不平衡度，開(kāi)關(guān)量狀態(tài)等。

其它要求：柜體防護等級：IP20；銅牌規格：紫銅鍍鎳；告警類(lèi)型：聲光；工作電壓：AC380V；頻率：50HZ；接線(xiàn)方式：三相五線(xiàn)；

 柜內PDU負載

本次項目每臺IT設備柜配備2條PDU（配電分配單元）,采用一路UPS一路市電模式或雙路UPS，滿(mǎn)足客戶(hù)雙電源設備供電需求

PDU采用輸入電壓：200V ～264V;工作環(huán)境溫度：-5℃～+40℃;存儲溫度：-20℃～+70℃;相對濕度：0～95%；

PDU規格：Iamx=32A，輸出12位 10A通用，2位16A國標，2位C13 共16位，產(chǎn)品外殼采用鋁合金，內部采用銅條無(wú)斷點(diǎn)焊接，不能產(chǎn)生局部溫差，松動(dòng)；

PDU應配有電源接線(xiàn)盒，電源指示燈，作為輸入電源導線(xiàn)及絕緣接地導線(xiàn)連接點(diǎn)，進(jìn)、出電纜連接方式必須為螺絲壓接；采用豎向安裝不占機柜角柜空間。