4.2供電電源
4.2.1 10 kV 供配電系統(tǒng)
長江云數(shù)據(jù)機房供電電源10KVIDC 配電系統(tǒng)配電室，相距約 150 m。配電室 10 kV供電系統(tǒng)分別從兩個不同變電站，沿不同的路徑引入兩路 10 kV 專線( 體視線和沙視線)至配電房的主備電源進線柜，10 kV 母線采用單母線分段運行。當(dāng)其中路市電發(fā)生故障，通過母聯(lián)開關(guān)切換，由另路市電承擔(dān)全部級負荷。
4.2.2 380V低壓配電系統(tǒng)
10 kV 配電房配置有4臺變壓器，2 臺 500 kVA 工藝變壓器( 500-1 和 500-2) 通過單母線分段運行，互為備用，級負荷中的特別重要負荷。2臺1 600 kVA 動力變壓 器 ( 1600-1 和 1600-2) 通過單母線分段運行，互為備用，主要供動力、照明。4 臺變壓器平時各帶 50% 的負荷，當(dāng)其中 1 臺變壓器發(fā)生故障，通過低壓母聯(lián)開關(guān)切換，由另 1 臺變壓器承擔(dān)全部負荷。
從 2 臺 500 kVA 的變壓器饋線柜各引回 380 V 電源至 IDC 機房，回送至 UPS 電源輸入柜，經(jīng)過 UPS 電源后送至集裝箱機房的 1#交流列頭柜，再分別送至各機架電源分配單元( PDU) ，向設(shè)備供電。另回直接送至交流列頭柜，再分別送至各機架 PDU，向設(shè)備供電。
從 2 臺 1 600 kVA 變壓器的饋線柜分別引 2 路獨立的 380 V 電源至 UPS 電源室的動力進線 配電柜，再引 6 回低壓線路至 IDC 機房空調(diào)配電箱的 3 個 ATS 切換開關(guān)，向 6 臺空調(diào)供電。 每個ATS 切換開關(guān)引入 2 回 380 V 電源，主備互為備用，ATS 開關(guān)切換時間小于 3 s。
4.3 UPS 電源系統(tǒng)
按照《廣播電視播出管理實施細則》規(guī)定: 省級廣播電視屬于級播出保障等級， 級主要播出負荷應(yīng)采用 UPS 電源供電。該項目配置臺模塊化 UPS 電源，后備時間為 30 min，向 IDC 機房設(shè)備供電。
4.4 自備發(fā)電機系統(tǒng)
配電房配置 2 臺 1 000 kW 柴油發(fā)電機互為備用，發(fā)電機輸出電源經(jīng)過 ATS 切換開關(guān)( 1#ATS 和 2#ATS) 分別接入 2 臺 500 kVA 變壓器的進線柜。當(dāng) 2 路市電同時停電時，發(fā)電機可在 1 min 內(nèi)完成起動，原 2 臺 500 kVA 變壓器所帶全部負荷通過 ATS 切換開關(guān)切換到發(fā)電機電源，由發(fā)電機供電。
5主要設(shè)備選型
5.1 UPS 電源
IDC 機房內(nèi)部共安裝 IT 設(shè)備機架 24 臺，每臺機架可提供 7 kW 功率輸出，需要系數(shù)取0．8，則計算額定功率為 134 kW。根據(jù) UPS 電源輸出有功功率≥額定容量 × 0． 7 kW，因此 UPS 電源容量≥192 kVA?？紤]到今后擴容需要，該項目選用1 臺 240 kVA 模塊化 UPS 電源，每個模塊為 40 kVA，共 6 個功率模塊。
5.2 空調(diào)設(shè)備
空調(diào)的制冷量根據(jù)機房冷負荷來確定: Qt = Q1 + Q2 ( 1)
式中: Qt———總制冷量;
Q1———機房內(nèi)設(shè)備負荷;
Q2———機房環(huán)境冷負荷。
根據(jù)計算，空調(diào)冷負荷為 113 kW，采用 n + 2 冗余方式 配 置 6 臺空調(diào)，每臺制冷量為35 kW，常用 140 kW，可滿足機房制冷需求。
5.3 電纜
( 1) UPS 電源輸入電纜。UPS 電源輸入電流 Iin計算公式:
( 2)
式中: P———UPS 額定功率;
F1———輸出功率因數(shù);
U———輸入額定電壓;
η———整機效率;
F2———輸入功率因數(shù)。
其中，整機效率 η = 0．8，輸入功率因數(shù) F2 = 0．99，因此 UPS 電源輸入電流為 326 A。查《電氣工程常用數(shù)據(jù)速查手冊》，并考慮環(huán)境溫度 修正系數(shù)、穿管系數(shù)后，ZR-YJV-4 × 240 + 1 × 185 規(guī)格電纜允許載流量為 359 A，滿足計算要求。
( 2) 空調(diào)電源輸入電纜。該項目設(shè) 6 臺空調(diào)，每臺 13 kW，空調(diào)總功率為 98 kW，計算電流為 185 A。查《電氣工程常用數(shù)據(jù)速查手冊》，并考慮環(huán)境溫度修正系數(shù)、穿管系數(shù)后，ZR-YJV-4 × 120 +1 ×70 規(guī)格電纜允許載流量為 228 A，滿足計算要求。
5.4 開關(guān)
( 1) UPS 電源進線開關(guān)。根據(jù)式( 2) ，UPS電源的輸入電流為 326 A，進線開關(guān)額定電流取400 A，選用型號 NSX400 3P。
(2) UPS 電源輸出開關(guān)。 ( 3)
根據(jù)式( 3) ，UPS 電源輸出電流為 364 A，輸 出開關(guān)額定電流取 400 A，故選用 NSX400 3P 型號。
(3) 空調(diào)電源輸入開關(guān)?？照{(diào)負荷輸入電流計算結(jié)果為 185 A，開關(guān)額定電流取250A。
6安科瑞ANDPF列頭柜介紹
6.1產(chǎn)品介紹
隨著數(shù)據(jù)的迅猛發(fā)展，數(shù)據(jù)能耗問題也越來越突出，可靠的數(shù)據(jù)配電系統(tǒng)方案，是提高數(shù)據(jù)電能使用效率，降低設(shè)備能耗的有效方式。
AMC系列數(shù)據(jù)配電系統(tǒng)是針對數(shù)據(jù)機房末端設(shè)計的，能夠綜合采集所有能源數(shù)據(jù)的智能系統(tǒng)，為交直流電源配電柜提供準確的電參量信息，并可通過通訊將數(shù)據(jù)上傳到動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)對整個數(shù)據(jù)機房的實時監(jiān)控和有效管理，為實現(xiàn)綠色IDC提供可靠保證。
6.2安科瑞配電產(chǎn)品解決方案
1）交流系統(tǒng)
功能要求
遙測：輸入分路的三相電壓、三相電流、頻率、有功功率、有功電度；
遙信：輸入分路的過壓/欠壓，缺相，過流，頻率過高/過低，輸入分路的開關(guān)狀態(tài)，具備電流、功率需用量分析和統(tǒng)計，實現(xiàn)電壓、電流、頻率等參數(shù)的越限報警功能。
配置方案如圖2，
2）直流系統(tǒng)
功能要求
遙測：輸入分路的電壓、電流、功率、電度；
遙信：輸入分路的過壓/欠壓，輸入分路的熔絲狀態(tài)，具備電流、功率需用量分析和統(tǒng)計，實現(xiàn)電壓、電流、功率等參數(shù)的越限報警功能。
配置方案如圖3，
6.3產(chǎn)品選型
7安科瑞智能小母線監(jiān)控系統(tǒng)介紹
7.1產(chǎn)品介紹
針對數(shù)據(jù)智能小母線的監(jiān)控要求,安科瑞推出了AMB系列小母線監(jiān)控解決方案，該方案包括采集模塊、配套附件、監(jiān)控系統(tǒng),能對母線運行過程中的各種參數(shù)進行監(jiān)控，發(fā)生故障則進行告警，以保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
AMB檢測單元是針對數(shù)據(jù)智能小母線插接箱/始端箱的監(jiān)控要求新設(shè)計的產(chǎn)品，該檢測單元安裝固定在插接箱/始端箱內(nèi)部，插接箱/始端箱采用方式與母線連通，它集成全部電力參數(shù)的測量(如單相或者三相的電流、電壓、有功功率、無功功率、視在功率、頻率、功率因數(shù))以及電能監(jiān)測和考核管理。同時可以實時監(jiān)控母線接口溫度，配合2路Rs45通訊接口（1進1出）或LORA無線通訊，采用MODBUS-RTU協(xié)議可以方便可靠的將監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳至主控箱和后臺系統(tǒng)，保證系統(tǒng)可靠運行。
7.2產(chǎn)品選型
安科瑞智能母線測控儀表選型如表2，
注：AMB100用于始端箱、AMB110用于插接箱、A-交流系統(tǒng)、D-直流系統(tǒng)可選配AMB10顯示器，顯示器只循環(huán)顯示電壓、電流參數(shù)。
8結(jié)束語
數(shù)據(jù)供配電系統(tǒng)設(shè)計時，對不同的負荷應(yīng)依據(jù)其性質(zhì)進行分類、分級，并采用不同的供電方案。注意以下事項: 配電系統(tǒng)接線應(yīng)盡可能簡單、清晰，單節(jié)點，具備容錯功能；設(shè)備配置要充分考慮維護管理方便； 模塊化 UPS 采用 n + 1 配置，空調(diào)系統(tǒng)采用 2n 配置，留足冗余。由于資金問題，該項目雖然實現(xiàn)兩回路*獨立的供電回路，但只配置 1 臺 UPS 電源，在市電供電電壓穩(wěn)定、質(zhì)量較好的情況下對設(shè)備不會造成影響。由于 IDC 設(shè)備都是計算機類設(shè)備，如 果市電供電質(zhì)量較差，電壓波動幅度較大，將對 IDC 設(shè)備的造成影響。因此，在市電供電質(zhì)量較差、條件許可的情況下，建議配置兩套獨立 的 UPS 電源。
【參考文獻】
[1]周志敏,周紀海,紀愛華.UPS 應(yīng)用與故障診斷[M].北京：中電力出版社,2008.
[2]袁令海.長江云數(shù)據(jù)供配電系統(tǒng)設(shè)計與分析[J].現(xiàn)代建筑電氣，2019（10）：22-25.
[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊.2020.06版.
作者簡介：
劉細鳳，女，本科安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為數(shù)據(jù)配電監(jiān)控系統(tǒng)
您的位置：網(wǎng)站首頁 > 技術(shù)文章 > 淺談長江云數(shù)據(jù)供配電系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用 
在線交流