數(shù)據(jù)中心精密列頭柜配置解決方案ppt課件

第一章數(shù)據(jù)中心供配電要求 1 1 數(shù)據(jù)中心的分級(jí)數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)依據(jù)為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 50174 電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范 根據(jù)其中的相關(guān)規(guī)定 數(shù)據(jù)中心機(jī)房劃分為A B C三級(jí) 1 A級(jí)數(shù)據(jù)中心機(jī)房的供配電電源應(yīng)按一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷考慮 除應(yīng)由兩個(gè)電源供電 一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí) 另一個(gè)電源不應(yīng)同時(shí)受到損壞 外 還應(yīng)配置柴油發(fā)電機(jī)作為備用電源 2 B級(jí)數(shù)據(jù)中心機(jī)房的供電電源按一級(jí)負(fù)荷考慮 當(dāng)不能滿足兩個(gè)電源供電時(shí) 應(yīng)配置備用柴油發(fā)電機(jī)系統(tǒng) 3 C級(jí)數(shù)據(jù)中心機(jī)房的供電電源應(yīng)按二級(jí)負(fù)荷考慮 1 2 數(shù)據(jù)中心不間斷電源容量的確定數(shù)據(jù)中心機(jī)房設(shè)備應(yīng)由不間斷電源系統(tǒng)供電 一般使用UPS 直流整流器 確定其基本容量時(shí)應(yīng)留有裕量 按式計(jì)算 E 1 2P式中E UPS 直流整流器的綜合系數(shù) 容量 不包含備份UPS 直流整流器設(shè)備 Kw kVA 式中P 機(jī)房IT設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷 Kw kVA 確定UPS 直流整流器容量時(shí)留有裕量的目的有兩個(gè) 一是使UPS 直流整流器不超負(fù)荷工作 保證供電的可靠性 二是為了以后少量增加設(shè)備時(shí) UPS 直流整流器的容量仍然可以滿足使用要求 第二章精密列頭柜配置方案 2 1 配電配置原則 前景性 經(jīng)濟(jì)性 可靠性 安全靈活性 可行性 01 02 03 04 05 配電是接受與分配電能的綜合體 其組成受空間 溫度 濕度等許多因素影響 配置配電系統(tǒng)是需考慮系統(tǒng)的可行性 供電可靠性是指供電系統(tǒng)不間斷供電的可靠程度 應(yīng)根據(jù)負(fù)荷等級(jí)來(lái)保證其不同的可靠性 在設(shè)計(jì)時(shí) 不考慮雙重事故 供電系統(tǒng)的接線應(yīng)保證在正常運(yùn)行和發(fā)生事故時(shí)操作和檢修方便 運(yùn)行維護(hù)安全可靠 為此 應(yīng)簡(jiǎn)化接線 減少供電層次和操作程序 接線方式應(yīng)保證便于將來(lái)發(fā)展 同時(shí)能適應(yīng)分期建設(shè)的需要 接線方式在滿足生產(chǎn)要求和保證供電質(zhì)量的前提下應(yīng)力求簡(jiǎn)單 以減少投資和運(yùn)行費(fèi)用 并應(yīng)提高供電安全性 列頭柜的配置需遵循哪些原則 第二章精密列頭柜配置方案 2 2 精密列頭柜作用 1 首先我們需了解什么是列頭柜 一個(gè)或多個(gè)低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和與之相關(guān)的控制 測(cè)量 信號(hào) 保護(hù) 調(diào)節(jié)等設(shè)備 由制造廠家負(fù)責(zé)完成所有內(nèi)部的電氣和機(jī)械的連接 用結(jié)構(gòu)部件完整地組裝在一起的一種組合體 2 列頭柜是干嘛用的 a 接收 配電系統(tǒng)分為多級(jí)配電 每一級(jí)的列頭柜的輸入都是對(duì)電能的接收作用 b 分配 當(dāng)列頭柜接收電能后 將其分配至下一級(jí) c 監(jiān)測(cè)與顯示 監(jiān)控配電電能使用及分配功能 d 保護(hù) 合理配置保護(hù)器件 保證電能的安全性 供配電系統(tǒng)擔(dān)負(fù)輸送和分配電力這一主要任務(wù)的電路 稱為 一次回路 也稱 主電路 供配電系統(tǒng)中用來(lái)控制 指示 監(jiān)測(cè)和保護(hù)一次電路及其中電氣設(shè)備運(yùn)行的回路 稱為 二次電路 相應(yīng)地 供配電系統(tǒng)中的電氣設(shè)備分為兩大類 一次電路中的所有電氣設(shè)備 稱為 一次設(shè)備 二次回路中的所有電氣設(shè)備 稱為 二次設(shè)備 對(duì)于配電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)最重要的為一次系統(tǒng) 即負(fù)載電源接線 列頭柜 電源 負(fù)載 監(jiān)控顯示 保護(hù) 3 列頭柜組成如右圖列頭柜 參考 包含機(jī)柜 輸入輸出斷路器 電量監(jiān)控儀表 指示燈 互感器及防雷器等 那么結(jié)合前面列頭柜作用我們知道一臺(tái)列頭柜主要組成如下 1 輸入部分 一般采用塑殼或者熔斷器 一般應(yīng)用于直流配電 也有直接母排輸入的 2 保護(hù)部分 防雷及保護(hù)裝置 3 輸出部分 一般采用微斷或熔斷器 有時(shí)客戶會(huì)要求輸出接至接線端子或油機(jī)插座 然后客戶直接接線端子接線 4 監(jiān)控部分 儀表檢測(cè)列頭柜內(nèi)電壓 電流 功率 電量等參數(shù) 電力列頭柜有時(shí)僅需配置指針式電表即可 指示燈指示柜內(nèi)電源運(yùn)行狀態(tài) 5 鈑金及輔件部分 包含柜體 母排 連接器件等輔件 備注 顯示屏一般放置與門板或者內(nèi)面板位置 第二章精密列頭柜配置方案 2 3 精密列頭柜的組成 1 3 4 2 5 1 列頭柜內(nèi)斷路器 熔斷器選擇方案1 1 支路斷路器 熔斷器額定電流 單臺(tái)IDC柜總負(fù)載 電壓 1 25 1 25為余量系數(shù) 可適當(dāng)調(diào)整 負(fù)載如果為三相電源 電壓取380V 單相則取220V 直流根據(jù)整流器額定輸出電壓選擇 根據(jù)負(fù)載電壓相數(shù)和額定電流往上選擇最接近的斷路器型號(hào) 1 2 交流輸入斷路器額定電流 總負(fù)載 380 1 732 1 25 直流輸入斷路器 熔斷器額定電流 總負(fù)載 整流器額定輸出電壓 1 25 根據(jù)額定電流往上選擇最接近的斷路器 熔斷器型號(hào) 舉例 單柜負(fù)載5kW 單相電壓 總共15個(gè)機(jī)柜 按照雙路電源輸入供電設(shè)計(jì)單支路電流 I 5000 220 22 7A 考慮1 25的余量系數(shù) I 22 7 1 25 28 4A輸入斷路器電流 5 15 1000 380 1 732 1 25 142A按照精密列頭柜根據(jù)額定電流往上選擇最接近的斷路器型號(hào) 輸入選擇2 160A 3P 輸出 2 18 32A 1P 預(yù)留6個(gè)斷路器作為備用 數(shù)據(jù)中心常用的斷路器 熔斷器容量有 單相 10A 16A 20A 25A 32A 63A 100A等 三相 25A 32A 63A 100A 125A 160A 200A 250A 400A等 熔斷器 16A 32A 63A 100A 125A 160A 200A 315A 400A 500A 630A等 第二章精密列頭柜配置方案 2 4 精密列頭柜配置方案 1 3 斷路器參數(shù)的選擇交流柜 輸入 一般采用塑殼斷路器 按照脫扣特性分為熱磁 一般采用分?jǐn)?6kA 與電子兩款 電子式精度更高 相對(duì)價(jià)格比熱磁要高 根據(jù)機(jī)房實(shí)際需求選擇 輸出 一般采用微型斷路器 最高可到125A 分為固定式與插拔式兩種 固定式價(jià)格相對(duì)便宜 不可實(shí)現(xiàn)帶電更換及擴(kuò)容等 插拔式可以實(shí)現(xiàn)帶電更換及擴(kuò)容 相對(duì)價(jià)格要高 微型斷路器采用熱磁脫扣 液壓脫扣不常用 兩段保護(hù) C型脫扣曲線 額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰皖~定極限短路分?jǐn)嗄芰坏陀?kA 10kA 國(guó)內(nèi)品牌 良信 正泰 德力西 天正 人民等 國(guó)際品牌 施耐德 ABB 西門子等 施耐德插拔式底座 第二章精密列頭柜配置方案 2 4 精密列頭柜配置方案 直流柜 輸入 48VDC系統(tǒng) 一般采用熔斷器 240VDC 336VDC系統(tǒng) 一般采用直流專用塑殼斷路器 ABB熱磁式塑殼可應(yīng)用與直流系統(tǒng) 串級(jí)使用 輸出 48VDC系統(tǒng) 一般采用單級(jí)微型斷路器 熔斷器 微斷最高可到125A 240VDC 336VDC系統(tǒng) 一般采2P微型直流專用斷路器 國(guó)內(nèi)品牌 熔斷器 上陶 正泰 德力西 天正等 微斷 良信 正泰 德力西 天正 人民等 國(guó)際品牌 熔斷器 西門子 施耐德 ABB bussman ABB與施耐德僅有熔斷式開(kāi)關(guān) 等 微斷 施耐德 ABB 西門子等 西門子 德力西 施耐德 上陶 第二章精密列頭柜配置方案 2 4 精密列頭柜配置方案 2 列頭柜內(nèi)監(jiān)控選擇方案 機(jī)房配電經(jīng)過(guò)三代發(fā)展 目前進(jìn)入精密配電階段 其不僅僅包含接收與分配電能功能 還能實(shí)現(xiàn)電能的全面監(jiān)控與統(tǒng)計(jì) 保護(hù)與控制 維護(hù)與擴(kuò)容等 1 交流系統(tǒng)監(jiān)控選擇常見(jiàn)精密交流配電監(jiān)控一般可實(shí)現(xiàn)本地顯示和遙測(cè) 遙信功能 并實(shí)現(xiàn)無(wú)阻尼告警功能 應(yīng)具備RS485或RS232或RJ45數(shù)據(jù)通信接口 目前一般為RS485接口 提供相關(guān)通信協(xié)議 遙測(cè) 輸入分路電壓 電流 電度 總負(fù)載電流 電度 頻率 功率因數(shù)等 輸出分路電流 電度等 遙信 輸入分路過(guò)壓 欠壓 輸入分路開(kāi)關(guān)狀態(tài) 輸出分路開(kāi)關(guān)狀態(tài) 有源或無(wú)源監(jiān)控 其中有源監(jiān)控空間與成本均低于無(wú)源監(jiān)控 無(wú)源監(jiān)控優(yōu)勢(shì)為列頭柜一二次系統(tǒng)隔離 實(shí)現(xiàn)電壓電流 功率等參數(shù)的越限報(bào)警功能 具備在本體查詢電能累積量的功能 并可更改設(shè)置統(tǒng)計(jì)月度電能 年度電能 即可輸入起止時(shí)間 進(jìn)行任意時(shí)間段內(nèi)的電能統(tǒng)計(jì) 電能數(shù)據(jù)存儲(chǔ)周期為一年 第二章精密列頭柜配置方案 2 4 精密列頭柜配置方案 2 直流系統(tǒng)監(jiān)控選擇常見(jiàn)精密直流配電監(jiān)控一般可實(shí)現(xiàn)本地顯示和遙測(cè) 遙信功能 并實(shí)現(xiàn)無(wú)阻尼告警功能 應(yīng)具備RS485或RS232或RJ45數(shù)據(jù)通信接口 目前一般為RS485接口 提供相關(guān)通信協(xié)議 遙測(cè) 輸入電壓 電流 電度 總負(fù)載電流 電度輸出分路電流 電度 遙信 輸入分路過(guò)壓 欠壓 輸入分路熔絲狀態(tài) 輸出分路熔絲 開(kāi)關(guān)狀態(tài) 具備電流 功率需用量分析和統(tǒng)計(jì) 實(shí)現(xiàn)電壓 電流 功率等參數(shù)的越限報(bào)警功能 高壓直流應(yīng)還包含絕緣監(jiān)測(cè)及告警 對(duì)于有電度計(jì)量功能的智能監(jiān)控單元 應(yīng)具備在本體查詢電能累積量的功能 并可更改設(shè)置統(tǒng)計(jì)月度電能 年度電能 即可輸入起止時(shí)間 進(jìn)行任意時(shí)間段內(nèi)的電能統(tǒng)計(jì) 電能數(shù)據(jù)存儲(chǔ)周期為一年 第二章精密列頭柜配置方案 2 4 精密列頭柜配置方案 3 列頭柜內(nèi)防雷器選擇方案 3 1 防雷器作用防雷器 也叫浪涌保護(hù)器 SPD 是一種為各種電子設(shè)備 儀器儀表 通訊線路提供安全防護(hù)的電子裝置 當(dāng)電氣回路或者通信線路中因?yàn)橥饨绲母蓴_突然產(chǎn)生尖峰電流或者電壓時(shí) 浪涌保護(hù)器能在極短的時(shí)間內(nèi)導(dǎo)通分流 從而避免浪涌對(duì)回路中其他設(shè)備的損害 3 2 防雷器保護(hù)裝置的作用當(dāng)系統(tǒng)持續(xù)過(guò)電流時(shí)足以損壞電源防雷器 電源防雷器的特殊性就在于其 濾除 的是浪涌 微妙以下級(jí)別的過(guò)電壓脈沖 而對(duì)于時(shí)間效應(yīng)更長(zhǎng)的過(guò)電壓 過(guò)電流 起防護(hù)作用的是空開(kāi) 漏保 熔斷器等 所以 前置熔斷器或空開(kāi)的目的是保護(hù)電源防雷器免受持續(xù)過(guò)電壓 過(guò)電流 的損壞 3 3 防雷器分類按照三級(jí)防雷保護(hù)原理 電源和設(shè)備所需要的保護(hù)措施被分為三個(gè)等級(jí) 在總列頭柜安裝第一級(jí)防雷器 選擇相對(duì)通流容量大的電源防雷器 最大放電電流80KA 160KA視情況而定 然后在下屬的區(qū)域配電箱處安裝第二級(jí)電源防雷器 40KA左右 機(jī)房列頭柜一般選擇此級(jí)別防雷器 最后在設(shè)備前端安裝第三級(jí)電源防雷器 10KA 40KA 比如配電箱 帶防雷器功能的PDU等 按照應(yīng)用系統(tǒng) 防雷器分為交流防雷器與直流防雷器 根據(jù)YDT 585 2010 通信用配