机房配电规划设计方案

一、主要考虑因素及设计方案
一个系统能够正常工作，不仅需要有良好的主设备、性能卓越的UPS电源和安全舒适的工作环境，还需要有一个设计合理、可靠性高的供配电系统。我们为该项目考虑与设计的内容如下：

1. 机房内用电设备供电电源均为三相五线制及单相三线制，采用双回路供电；
2. 用电设备作接地保护，并入土建大楼配电系统；
3. 机房用电设备、配电线路装置过流过载两段保护，同时配电系统各级之间有选择性地配合，配电以放射式向用电设备供电；
4. 机房配电系统所用电线为深圳联嘉祥阻燃聚氯乙烯绝缘导线，敷设喷塑桥架、镀锌铁管及金属软管。
5. 机房的设备供电和空调照明供电分为两个独立回路，其中设备供电由UPS提供并按设备总用电量的1.3倍进行预留，而空调照明用电由市电提供并按空调设备的要求供配。
6. 机房内照明装置宜采用机房专用无眩光灯盘，照明亮度大于300LUX，事故照明亮度应大于60LUX。
7. 机房内的配电系统考虑了与应急照明系统的自动切换。
8. 该机房电源进线正常时由市电供电,市电故障时由UPS供电，进线直接引入机房专用配电柜总输入开关。
9. 机房设计了一个市电配电箱，对机房的市电进行配电，配电箱为机房专用标准配电箱，配备ABB低压开关。柜内配有市电备用回路，安装德国OBO防雷保护器。
10. 机房设计了一个UPS配电箱，对机房的UPS电进行配电，配电箱为机房专用标准配电箱，配备ABB低压开关。箱内配有UPS电源备用回路，安装德国OBO防雷保护器。
11.  机房所有插座均采用普通电源插座和弹起式铜插座，普通电源插座安装在墙壁上，弹起式电源插座安装在防静电地板上，美观大方。

二、配电设备及材料选型
机房配电工程设计采用以下公司的产品：

1.  配电柜：国际落地式柜体，也可以是国标定制
2. 电气原件：西门子、TCL-罗格朗、西蒙、奇胜、施耐德、松下、ABB、霍尼韦尔朗能
3. 灯具：无眩光灯盘，欧普照明、TCL照明、亚明照明、华艺HY照明、松下照明、阳光照明、FSL佛山照明、三雄•极光
4. 开关插座：TCL-罗格朗、西门子Siemens、世耐尔开关 Sinel、西蒙Simon开关插座 、松下Panasonic、梅兰日兰Merlin Gerin、奇胜Clipsal 、飞雕开关插座 、松本SOBEN
5. PDU：突破、克莱沃、可来博、胜威南方、APC 、友冠、跃图、GuangYi（光翼）、盛唐、DataBay（数码湾）、Kstar（科士达）
6. 电线电缆：宝胜、鲁能泰山、远东、胜华电缆、上上、亨通光电、耐克森Nexans、南缆、普睿司曼、五彩-江南、起帆、

 以上产品均为国产或进口的电气优质产品，经实践证明产品质量可靠。
三、配电系统设计
1、 空调照明部分：独立配电盘和机房设备配电独立，它接到总配电室送过来的市电电源，通过总电源开关，输出到分支回路中，改配电盘我们需要考虑到的回路：排气扇回路，照明回路，空调专用回路，维修插座回路，其它辅助插座回路，饮水机回路，备用回路；
2、 UPS电源部分：UPS前端采用双电源，UPS输出采用独立专用的配电箱，若是多台UPS 在此还需考虑多电源切换，改配电盘，我门需要考虑到的供电回路：服务器机柜，监控报警回路，交换机机柜，工作站机柜，消防回路，备用回路3条；
3、 详细情况请见电气回路系统图。
四、UPS不间断电源设计
1、最新UPS选型理念
UPS的生产商习惯按其主电路结构的技术属性来对UPS进行分类，这种分类也已被广大用户接受，并以此来判定UPS的优劣。第一类为后备式，主要有APC的BK500，山特的TG500；第二类为在线互动式，主要有APC的SmartUPS；第三类为在线双变换式，主要有MGE和EXIDE的大机；第四类为在线电压补偿式，主要有APC秀康DP300系列UPS。
而具体描述UPS的技术性能指标有四大类：1)对电网的适应能力；2)满足负载要求的UPS常规输出指标；3)UPS的输出能力和可靠性；4)智能管理和通信功能。
那么在这四大类指标中，比较和选择UPS应重点关注哪些特性呢？以下是当前专家和行业大用户普遍认可的一些观点：
a．选择大功率UPS要慎重考虑UPS的输入功率因数和输入电流谐波（电力公害问题）。
双逆变在线式UPS，其AC/DC逆变器多为整流滤波电路，它的输入功因数低，一般只在0.8左右，输入电流谐波大，达30％，加专门滤波措施后，也仅能降到10％。输入功率因数低，意味着输入无功功率大，输入谐波电流则干扰破坏电网，特别是三相大功率UPS这两项指标危害很大，形成所谓的电力公害，这会1)使由同一电网供电的变压器、电动机、电容器等产生附加谐波损耗、过热、加速老化；2)引起异步电动机转矩降低，振动加剧噪声增大；3)引起继电器和自动装置误动作，其次谐波对通讯线路、测量仪器产生辐射干扰，影响电能计量的精度等。所以，UPS的输入功率因数和输入谐波电流应被视为重要性能指标之一，应该把输入功率因数＞0.95，输入电流谐波＜5％作为判定UPS性能指标是否合格的标准之一。
欧美发达国家早已立例，严格限制用电设备对电网的污染。我国有关部门亦正制订相关法规，施行日期亦不会遥远，因此用户在购买UPS不间断电源时，若不考虑此因素，将会留下日后治理的诸多麻烦，造成经济上的重大损失，同时也会因为治理而产生系统效率降低，可靠性下降等副作用。作为UPS，相应有三类解决方案。
第一，对于带有整流滤波输入的传统双变换UPS，无论是采用相控或不控整流，从市电吸取能量的方式均不是连续的正弦波，而是以脉动的断续方式向电网吸取电流，使得这类UPS具有谐波电流，功率因数低、效率低，对电网造成较大的污染，若采用12脉冲整流及输入滤波器，虽然可以将输入功率因数改善到0.95，谐波电流小于5％，但系统的总效率降低到90％左右，且成本增加，可靠性下降。
第二，输入整流器采用高频化整流技术，输入功率因数≈1，输入总谐波电流＜5％，对电网无污染。但电路复杂，AC－AC总效率一般为92％左右。
第三，采用双逆变电压补偿在线式的UPS，其输入端是一个四象限高频逆变器，从市电吸取的电流是连续的正弦波，且与输入电压同相位，因此其输入功率因数≈1，输入谐波电流≤ 3％，对电网无污染。 AC－AC总效率高达
96％。
由上可见，目前只有采用双逆变电压补偿在线式UPS，才能在获得输入功率因数≈1，输入谐波电流＜3％的同时，保持UPS系统AC－AC总效率达96％或以上。双逆变电压补偿在线式UPS为APC公司专利技术。APC Silcon 20K系列大型UPS，即属此类。
b．要考虑UPS的输出能力与可靠性。
输出功率因数、输出电流波峰系数、输出过载能力、输出不平衡负载的能力等指标，直接反映了UPS的输出能力，对这些指标的限制，说明了UPS输出能力的局限性和脆弱的一面，尽管在配置UPS容量时尽可以使负载满足UPS的要求，甚至留出很大的余量，但这些指标却直接反映了UPS的可靠性。过载能力强，允许输出电流波峰系数高的，对负载功率因数限制小的，在同样电网环境和负载条件运行，其可靠性必然高，这是毋容置疑的道理。
c．要考虑效率与可靠性