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文档简介

1、精选优质文档-倾情为你奉上精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业专心-专注-专业精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业第一章 项目概述1.1 项目背景网络中心基础设施的建设,很重要的一个环节就是机房工程建设。机房工程不仅集建筑、电气、安装、网络等多个专业技术于一体,更需要丰富的工程实施和管理经验。计算机房设计与施工的优劣直接关系到机房内计算机系统是否能稳定可靠地运行,是否能保证各类信息通讯畅通无阻。由于计算机机房的环境必须满足计算机等各种微电子设备和工作人员对温度、湿度、洁净度、电磁场强度、噪音干扰、安全保安、防漏、电源质量、振动、防雷和接地等的要求。所以,一个合格的现代化计算机机房,

2、应该是一个安全可靠、舒适实用、节能高效和具有可扩充性的机房。1.2 项目概述*数据中心机房工程建设项目,建设单位为*。包括:1个通信机房,面积为56平方米;2个屏蔽机房,其中一个面积为48平方米,以为面积为24平方米;1个内网机房,面积为72平方米;1个外网机房,面积为70平方米;1个中心控制室,面积为48平方米;1个电源室,面积为27平方米;1个普通机房,面积为170平方米;地下二层电池室,面积约60平方米。*数据中心总建设面积约520平方米,以上区域的机房工程的建设项目包括:1、机房装修;2、机房电气工程;3、机房防雷及接地工程;4、机房精密空调及新风工程;5、机房消防系统工程;6、机房动

3、力环境监控工程;7、机房综合布线系统;8、屏蔽机房等八大部分。本方案书根据国家标准及行业标准设计和施工。1.3 建设目标具体目标是:建设一个先进实用、安全可靠、可控可管、扩展性好、节能环保、性价比高的数据中心,有效地提升*信息化基础设施水平,保障法院的各项网络和应用业务连续性,满足法院数字法院总体规划中全部项目的部署和容灾需求,同时具备突发事件应急响应、核心系统安全保障、IT综合运维等支撑能力。1.4 建设原则1、先进实用采用国际先进、成熟、实用的技术,构建合理并适当超前的技术架构。系统软、硬件配置采用开放式结构,各子系统的设计,均根据业务发展需要与设备使用要求的实际情况,不求局部设施档次最高

4、,追求系统整体效果最优。2、安全可靠采用尽可能完备的安全策略,充分保障中心运行基础环境的安全。全面考虑中心环境安全、设备物理安全、系统运行安全和人员人身安全等各种需求,在防火、防水、防虫、防鼠、防盗、接地、防雷、降噪等方面采取有效措施。保证为用户提供连续不间断的724小时服务;减少单点故障的存在,对可能存在单点故障的环节,设计中尽可能减少其对整个系统的影响。由市电到机柜及服务器的整个供电系统可用性不少于99.9%,各子系统均具有一定的备份能力。3、可控可管相关子系统应具有较强的集中式管理和分布式实施的可管理性逻辑,同时加强中心综合运维能力,建立一套全面、完善的中心管理和监控系统,选用的设备应具

5、智能化和可管理的功能。4、扩展性好建设时考虑数字法院后期项目陆续上马,许多应用系统和设备都需分期实施的特点,在中心功能划分、区域布局、桥架线缆、模块化结构、预埋管线接口、预留设施容量等方面,保持足够的前瞻性,方便日后扩展。5、节能环保充分体现节能环保、低碳减排的现代理念,采用多种切实有效的措施或技术来建设真实的绿色数据中心。不仅中心内的各种环境指标应符合国家标准,为相关人员提供清新适宜的工作环境,而且重点考虑整个中心的后期运行成本和对周边环境的影响。1.5 建设内容本系统集成项目共需要集成如下9个子系统:1)、机房装修子系统2)、机房电气工程子系统(包括机房配电及UPS系统)3)、机房防雷及接

6、地子系统4)、精密空调及新风子系统5)、机房消防子系统6)、机房环境及动力监控子系统7)、机房综合布线及桥架子系统8)、屏蔽机房子系统1.6 建设依据 本项目依据国家标准、行业标准和法院基建图纸建设,所引用的文件及标准包括:GB 50174-2008电子信息系统机房设计规范GB 50462-2008电子信息系统机房施工及验收规范GB T2887-2000计算站场地技术要求GB 50054-95低压配电设计规范GB 50057-94建筑物防雷设计规范GA173-1998计算机数据系统防雷保安器GB3482-3483-83电子设备雷击试验GB11032-89交流无间隙避雷器IEC1024-1:19

7、90建筑防雷IEC1312-1:1995雷电电磁脉冲的防护通则ITU.TS.K20:1990电信交换设备耐过电压和过电流能力ITU.TS.K21:1998用户终端耐过电压和过电流能力GB 50150-91电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB.50236-98现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB 50265-97气体灭火系统施工及验收规范GB.J116-98火灾自动报警系统设计规范高性能屏蔽室屏蔽效能的测量方法GB12190-90军用屏蔽机房通用技术要求检测GJB20219-94电磁屏蔽室工程施工及验收规范SJ31470-2002电子计算机房设计规范GB50174-93计算机场地安全

8、要求GB9361-88计算机场地技术要求GBGR2887-2000处理涉密信息电磁屏蔽技术要求和测量方法BMB3-1999火灾自动报警系统设计规范和专项标准GB50116-98相关电磁兼容技术原理和国家安全的现行规定第二章 机房装修工程2.1 总体要求将现机房吊顶上方中央空调管道和水管进行改道,装饰选用的材料必须全部采用符合国际标准或国内优质标准。所有材料应具备环保、阻燃、无毒、防火性能好;安全耐用,不易变形,美观不变色;不起尘,易清洁,吸音效果好;防静电、抗电磁干扰等性能。四周墙体做防水处理,窗户部分做防水处理。机房门内需做防水隔断,墙壁、门内防水隔断高度不低于0.3米,均刷防水层两遍。桥架

9、,各种线缆的过孔都要封闭,满足防水(地面上)、防鼠、防虫的要求。2.2 各机房装修内容介绍功能房间面积描述通信机房56m2地面:做防水处理,铺设600*600*35全钢无边静电地板;铺设8块精密空调出风口静电地板和4块钢化玻璃活动静电地板。墙面:敷设板厚13mm,钢板面层0.6mm的彩钢板。天花:机房天花做防尘防潮处理,敷设600*600*1.0铝合金微孔方型吊顶板。门窗:安装双开15002400钢质防火门1樘。屏蔽机房48m2+24m2地面:做防水处理,铺设600*600*35全钢无边静电地板;铺设8块精密空调出风口静电地板和4块钢化玻璃活动静电地板。墙面:敷设钢制龙骨,2mm钢板。天花:敷

10、设钢制龙骨,2mm钢板。门窗:安装双开15002400屏蔽防火门1樘。内网机房72m2地面:做防水处理,铺设600*600*35全钢无边静电地板;铺设13块精密空调出风口静电地板和6块钢化玻璃活动静电地板。墙面:敷设板厚13mm,钢板面层0.6mm的彩钢板。天花:机房天花做防尘防潮处理,敷设600*600*1.0铝合金微孔方型吊顶板。门窗:安装双开15002400钢质防火门1樘。隔断:在中心控制室和内网机房之间做12mm防火钢化玻璃隔断,安装1000*2200防火玻璃门1樘。外网机房70m2地面:做防水处理,铺设600*600*35全钢无边静电地板;铺设13块精密空调出风口静电地板和6块钢化玻

11、璃活动静电地板。墙面:敷设板厚13mm,钢板面层0.6mm的彩钢板。天花:机房天花做防尘防潮处理,敷设600*600*1.0铝合金微孔方型吊顶板。门窗:安装双开15002400钢质防火门1樘。隔断:在中心控制室和内网机房之间做12mm防火钢化玻璃隔断,安装1000*2200防火玻璃门1樘。电源室27m2地面:做防水处理,铺设600*600*35全钢无边静电地板;铺设4块精密空调出风口静电地板和4块钢化玻璃活动静电地板。墙面:敷设板厚13mm,钢板面层0.6mm的彩钢板。天花:机房天花做防尘防潮处理,敷设600*600*1.0铝合金微孔方型吊顶板。门窗:安装双开15002400钢质防火门1樘。中

12、心控制室48m2地面:做防水处理,铺设600*600*35全钢无边静电地板;墙面:敷设板厚13mm,钢板面层0.6mm的彩钢板。天花:机房天花做防尘防潮处理,敷设600*600*1.0铝合金微孔方型吊顶板。门窗:安装双开15002400钢质防火门1樘。2.3 装修工程分项介绍2.3.1 地面机房工程的技术施工中,机房地面工程是一个很重要的组成部分。机房地板采用架空措施,为使水泥砂浆地面达到不起尘、不产尘、保证空调送风系统的空气洁净度,地面需要先涮防尘漆做防尘处理,通常地板都采用抗静电活动地板。活动地板的种类较多,根据板基材料可分为:铝合金、全钢、中密度刨花板。它们的表面都是粘贴PVC抗静电贴面

13、。我们为本机房选用“沈飞”防静活动地板,可与地面装饰效果相协调。地板安装高度为350MM。地板与墙体交界处用不锈钢踢脚板封边。机房全区域室内全部采用60060035全钢抗静电地板铺设,铺设区域高300350mm。地板的强度为:均匀载荷大于1200KG,集中载荷大于400KG,滚动载荷大于150KG,弯曲度应小于2毫米,并无永久变形。抗静电地板下作为各类管线铺设空间。若活动地板下空间作为机房空调送风风库,活动地板下地面还需做地台保温处理,保证在送冷风的过程中地表面不会因地面和冷风的温差而结露。活动地板的抗静电技术指标及地板的质量好坏将直接影响到计算机系统的运行安全,在机房建设中,活动地板是一个很

14、重要的结构组成,活动地板的正确使用,可以提高计算机及其微电子设备的运行可靠和延长设备的使用寿命。活动地板已成为现代智能机房必不可缺少的构件之一,可使机房地板下组建成一个地下空间,在活动地板上可安装各类计算机等设备,而在地板下的空间则可用来敷设联结各设备的电源、网络线、集成监控信号线管等设施,并可作为中央空调的送风静压风库。通过带气流分布风口的活动地板将机房空调送出的冷风利用静压复得法送入室内及发热设备的机柜内,保障计算机的安全运行。活动地板因其具有可拆性,所以对网络的建设、设备的检修及更换都很方便,所有连接电缆都从地板下进入设备,便于设备的布局调整,同时减少了因设备扩充或更新而带来的建筑设施的

15、改造。地板安装工序:清洁地面 画网格线 放置支架 调准水平 横梁联接 安装地板2.2.2 天棚根据网络机房的具体建筑结构情况,为了确保机房的保温和消防需要,天花采用规格为600mm600mm0.8的“巴迪斯”微孔铝制天花板进行铺设。同时考虑到机房的洁净度,在进行机房吊顶之前,应对机房天花楼板底先进行除尘处理,再刷环氧聚氨脂(即防尘漆)。机房棚顶装修多采用吊顶方式。顶棚的装修采用微孔天花在吊顶以上的空间可以安装消防管道烟火探头、灯具管线等设备和机房静压送风或回风风库。顶棚是室内空间的视觉界面,灯具的安装及吊顶的安装相结合,可使机房装修达到和谐的统一。采用金属天花具有质轻、防火、防潮、吸音、洁净等

16、性能,适合机房应用。铝合金天花的特点:机械强度高、不受潮、不变形、不起尘、易清洁、有吸音效果,色调柔和,不产生眩光等,符合CGB50174-93规范要求及GB50222-95的防火要求。机房区采用600X600X1.0微孔铝合金天花。在吊天花之前,安装轻质龙骨,再在机房区吊顶先刷防尘防潮。2.2.3 墙、柱面根据用户要求和针对计算机系统的不同设备对环境的不同要求,温湿度控制、噪音控制、灰尘控制及方便机房管理,为了机房内设备的安全,所有机房与外界连接的墙体的缝隙区管线槽接口处均密封,以防止虫、鼠进入机房。墙面装修是在机房建筑物的墙面、柱面上进行防尘、防潮、防水、保温处理,同时使房屋内部平整、光滑

17、,清洁美观,改善采用光条件,增强保温、隔热、隔音、防尘等性能从而改善环境条件。在墙面、地面及梁面上刷防霉、防潮漆,涂防水油膏,进行防尘处理、确保洁净度高、不产生粉尘、耐久性高、不产生龟裂、眩光,同时起到防水、防潮、防霉的效果。本次我公司在普通机房内安装“格满林”13mm钢制彩钢板,在屏蔽机房内安装2mm钢板。2.2.4 隔断玻璃隔断,通透、现代、高强、安全的特点决定了它在机房建设中不可或缺。这种隔墙配以12mm厚钢化玻璃不锈钢无框自由门,安全、牢固、壮观气派,透视效果极好,衬托了机房宏观形象。在玻璃隔墙实际使用中,最初用做饰面的不锈钢镜面板尽管外观靓丽,但终因易产生眩光而被逐步淘汰,代之以发纹

18、不锈钢饰面。钢化玻璃之间以及玻璃与不锈钢固定骨架之间均涂高级玻璃胶。我们在内网机房、外网机房和中心控制室之间做甲级防火玻璃隔断,玻璃采用“萧湘”品牌的12mm防火玻璃。用于建筑隔断玻璃有各种各样,诸如钢化玻璃、夹层玻璃、中空玻璃、浮法玻璃、镀膜玻璃等等,这些玻璃性能各异,但是这些玻璃品种均不具备耐热防火的功能,一旦发生火灾时玻璃将在很短的时间内破裂,使火灾得以蔓延,人们的生命安全和财产受到极为严重的威胁。防火玻璃隔墙为单层高强防火玻璃,当玻璃的一面发生火灾, 隔热夹层会受热融化,并膨胀将热源隔断,延长玻璃发生破裂的时间,从而有效地阻止火焰与烟雾的蔓延,有利于第一时间发现火情,使人们有足够长的时

19、间撤离现场,并进行救灾工作。它的出现解决了普通玻璃隔墙防火安全性差这个致命的弱点,大大提高了玻璃隔墙的安全系数。防火A级,透视效果好,各项指标均满足电子计算机机房设计规范(GB50174-93)和建筑内部装修设计防火规范(GB50222-95)为了机房安全及设备的运行安全,所有机房与外界连接的管线槽口处均以专用防火材料封堵,从而符合消防规范提出的防范技术要求,并防止虫、鼠进入机房。2.2.5 门及其它本次*机房内共需安装5樘双开15002400钢质防火门、1樘1000*2200防火玻璃门和2樘1500 x2400全屏蔽波导门。我公司选择的防火门均满足防火门(GB129552008)中耐火等级为

20、甲级的A类防火门要求。机房共安装1500 x2400双开甲级钢制防火门6樘(通信机房、内网机房、外网机房、中心控制室、电源室、电池室)、2樘1500 x2400全屏蔽波导门、2樘1000 x2200双开甲级不锈钢有框防火玻璃门(内网机房、中心控制室、外网机房之间),机房门与门框都采用不锈钢边框。甲级防火门门框采用优质钢板在专用生产线上一次轧制成形,嵌入的密封条和门扇严密配合,关闭无撞击声;尺寸精确、外表平整、美观。门体内部填充防火硅酸铝纤维,防火芯材等材料,门框镶防火胶条,产品达到各种防火等级,具有防火、隔热、隔音的特点。每个门配置80kg闭门器,具有防火能力。第三章 机房电气工程子系统3.1

21、 电气设计说明机房进线电源采用三相五线制;机房内用电设备供电电源均为三相五线制及单相三线制;机房用电设备设过载保护,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;机房配电系统所用线缆均为阻燃聚氯乙烯绝缘导线及电缆,敷设镀锌铁线槽、镀锌电线管及金属软管;机房配电设备与消防系统联动。3.2 计算机设备配电系统本机房供配系统要求按一级负荷供电。按照电子计算机机房设计规范和电子计算机场地通用规范,在本项目中按A级供电方式设计、施工。数据中心机房:机房总输入电源采用大楼总配电房切换后接入;机房电源室采用上进线方式;各功能区配电采用下走线方式敷设;机房总用电功率:机房用电设备主要为:精密

22、空调、UPS(计算机设备)、照明、辅助用电等;总的用电功率约为400KVA;总输入线缆配置:为满足机房满负荷配置时的用电(设计时已考虑一定的扩容余量),采用2路(双电源切换在大楼总配电房完成)ZRYJV4*150+1*70mm阻燃铜芯线缆接入; 配电柜配置:机房内设置动力配电柜1台、UPS输入输出柜1台、设备区列头分配柜6台。本次机房配电系统:包括通信机房、屏蔽机房、内网机房、中心控制室、外网机房、电源室、电池室等内的所有强电系统的制作安装;UPS供配电系统及UPS、电池供应及安装。在每个机房内安装列头柜,从机房总市电配电柜和UPS配电柜引出专用电缆(ZRYJV4*50+1*25mm、ZRYJ

23、V4*35+1*16mm)至各个列头柜内。列头柜内配置空气动力开关,其中上部分为市电配电开关、下部分为UPS配电开关。市电配电开关主要供给照明、维修系统、精密空调等设备用电;UPS配电开关主要供给机柜内设备用电。机房计算机设备包括计算机主机、服务器、存储设备、网络设备、通讯设备等,由于这些设备进行数据的实时处理与实时传递,关系重大,所以对电源的质量与可靠性的要求最高。 3.3 照明配电系统正常照明配电系统照明配电系统由照明配电箱供电。照明配电箱电源拟由机房动力配电柜提供。灯具由照明配电箱中的断路器、房间区域安装于墙面上的翘板开关控制。根据实际使用情况及GB50174-93电子计算机机房设计规范

24、规定,在离地面0.8米处,主机房照度大于500LX,辅助机房区照度大于300LX。应急照明配电系统在市电停电后,为保证能做存盘等紧急处理,计算机房及消防通道必须具备应急照明系统。设计考虑机房内设应急照明灯,通道及出口设疏散指示灯。应急照明为三管格栅灯的其中一管,市电故障时自动切换至应急照明电源供电。机房内应急照明的照度不低于30LX,疏散指示灯的照度大于5LX。应急照明电源取UPS电源。在机房的主出入口设有应急安全出口指示灯、应急疏散方向指示,以便突发事件时疏散用本次工程共配置75个600*600嵌入式格栅灯盘,带3个14W灯管。3.4 消防联动部分当火灾发生时,感烟探测器报警后,火灾控制器发

25、出火警预警声、光报警信号,但此时不启动灭火程序。当同一防护区的感温探测器与感烟探测器同时报警时,控制器发出声光报警信号。在手动或自动启动灭火程序喷淋前,总控制台发出指令,通知人员撤离,并发出联动控制信号,切断机房非消防用电设备的电源供电,如:空调机、排风机、照明、等设备供电电源。上述设备供电与消防系统的联动过程,是采用电源配电柜内相关断路器的分离脱扣作远距离分断,配电柜内相关断路器均装有分离脱扣器和辅助接点。3.5 UPS电源机房采用2台200KVA UPS(单机满负载后备时间60分钟),2N系统结构,分别连接UPS输出配电柜AP2、AP3组成A、B两套独立配电母线系统,负责整个机房服务器机柜

26、、网络机柜、电信接入设备、监控设备、消防、门禁、应急照明等供电。我公司选用当今世界最优秀、销量最大的大功率UPS品牌伊顿UPS电源系统。UPS主机放置在四楼的电源室中,UPS电源柜放置在大楼负一楼的电池室中。3.5.1 伊顿POWERWARE9395系列200KVA电源系统工作原理伊顿POWERWARE9395系列UPS采用整流器逆变器的双转换(在线)式拓扑结构(按照IEC 62040-3标准),保证了高质量的连续输出特性,对于市电电网上出现的任何形式的干扰,被彻底清除,输出波形是经过重组再生的纯正弦波,电池仅作为后备电源使用。该UPS具有超前的设计理念,采用最新的集成功率器件和双32位DSP

27、数字信号处理技术,大幅度降低了整机尺寸和重量。同时高密度的表面焊接处理技术,简化了电路及连接,降低了电磁干扰,提高了可靠性。该机型可运行在单机工作方式,也可以运行在并联工作方式,最大可实现8台UPS的并联(71冗余),可提供高可靠性和可用性的电源冗余解决方案。单机工作原理单机UPS供电系统的电路框图如下图所示:整流器采用了最新的高频脉宽调制+IGBT BOOT 电路,使整流器的输入电压范围宽达304-456VAC(满载)。特别适合大部分地区的恶劣电网情况,大大减少了电池的放电次数,延长了电池的寿命,输入因数高达0.99,输入电流失真度THDI0.99,输入THDI0.99,输入THDI3%伊顿

28、EATON POWERWARE9395系列UPS采用了全IGBT结构,即UPS的整流器、充电器和逆变器均采用IGBT作为功率开关元件。IGBT作为当今最先进的、技术成熟的功率电子元件,已经被所有的UPS厂商用于逆变器电路,而伊顿更是自2000年起开始将IGBT成功用于UPS的整流器,并成功造就了81100KVA的绿色电源系统。IGBT整流器所带来的结果是将UPS对电网的电力谐波污染降至前所未有的水平,9395系列UPS的输入电流谐波总失真度0.95,输入谐波失真5%的国家电力标准要求, 所有的使用可控硅整流器的竞争厂商都必须选装有源输入滤波器或12脉冲选件才能实现,而这将进一步降低UPS整机效

29、率34%,如此以来UPS的整机效率将只有88%左右。效率对于用户而言就意味着金钱。与12脉冲整流+11次滤波器的UPS(一般仅88% 的效率),伊顿EATON POWERWARE9395系列UPS超过7% 的效率差异将为用户带来显著的收益,以100kW的负载为例:效率差异每小时每天每年7kW7度168度61320度每度电(工业)为0.8每年: 49,056UPS寿命为10年:10年:490,560再加上为了抵消UPS散热而花费的制冷空调电耗,在10年间伊顿POWERWARE9395系列UPS将为用户节省50多万元的电费!ABM智能化电池管理系统,延长电池使用寿命50%对于占系统成本很大部分的电

30、池,伊顿EATON POWERWARE9395系列的机器采用了ABM智能化“三段间隙式”电池充放电管理系统和DC-Expert电池诊断系统。在线对电池进行诊断,并可对电池系统故障提前报警,提高了系统的可靠性。ABM(Advance Battery Management):ABM智能电池管理系统在充电过程中采用了”三段间隙式”充电方式:限流均衡充电恒压浮充电池自放电状态的停止充电利用“均衡充电”及时消除位于电池组中的各个单元电池所可能发生的电池端电压的不平衡度,并缩短电池的充电时间。电池并非一直处于浮充状态,电池充满后从直流母线上脱开,此时注入电池的充电纹波电流为零,消除了电池极板的“钝化”和腐

31、蚀现象。延长了电池50%的使用寿命与传统的永远浮充相比,伊顿ABM电池管理带来的好处是:项目传统技术结果ABM结果浮充长期浮充极板钝化90休息极板不钝化过充电长期充电,存在可能90休息,不可能电流纹波长期充电,影响很大90休息,不可能热失控长期充电,存在可能90休息,不可能电池检测强制放电,影响整流器工作电池自放电,不影响整流器电池寿命无法延长电池寿命延长电池寿命达50为确保电池的安全,伊顿EATON POWERWARE9395系列还配备了完善的电池在线检测软件,具有可编程定时“自诊断”测试电池容量和自动计算电池的实时后备供电时间的调控功能。由于采用恒功率放电( 0.25C恒放电速率)及小容量

32、定量放电(自诊断测试时,仅释放10%电池安时容量)双控技术。其计算结果不仅精度高 (误差3 ),而且与用户的操作水平无关。由于整流器未关断,负载不会有任何危险电池恒功率放电,使得计算出的电池后备时间精度为3%该过程完全自动进行,毋需人工干预根据UPS的实际负载量自动调整它的“电池电压过低”自动关机电压值,可防止在小电流放电时,电池被深度放电的事故发生32位双DSP数字控制技术伊顿EATON POWERWARE9395系列UPS采用32位的双DSP数字信号处理器,比传统的CPU速度快50倍以上,大大缩短了闭环控制时间,提高UPS输出电压的精确性和稳定性及对故障的快速处理能力。由于采用了DSP芯片

33、,大大减少控制板数量(整机只有6块控制电路板)和控制板之间的传输连接线。确保UPS具有高可靠性和高一致性。伊顿EATON POWERWARE9395系列UPS整机内部无任何电位器,避免了模拟控制固有的硬件差异及参数漂移等缺陷;整机系统的集成度高,减少板件,简化电路连接,降低故障率;处理速度快,事件处理及时、准确。实现对输出电压、频率及相位的精确控制。电压经输出滤波后成为波形畸变率小于2的正弦波电源。输出电压的稳压范围380VAC1。频率窗口为0.5HZ-3.0HZ可调,逆变器同步跟踪市电电源的相位角差在1度之内。允许三相负载100%不平衡度整流器和逆变器的一体化、通用化、模块化设计为了使伊顿E

34、ATON POWERWARE9395系列UPS的制造、维修部件更加通用化和标准化,减少器件的数量和种类,缩短故障的分析及维修时间,采用了独创性的结构设计技术,其整流器与逆变器采用完全相同的电路原理,完全相同的、可互换的结构设计,如下图所示: 整流器及逆变器原理结构图与传统UPS必须从整流器、逆变器两类部件中查找分析故障相比,这种设计使维护人员对设备故障的查找分析简化为一种,加快了故障判断速度;同时也使备品备件的储备种类下降为原来的一半,减少了可能因个别备件储备不足而影响修复时间的可能性,从而提高了用户的设备使用率。Hot-Sync热同步并机专利技术,模块化冗余并联设计伊顿EATON POWER

35、WARE9395系列UPS采用专利的热同步并机技术,彻底抛弃了传统UPS并联所需要的通讯线,消除了单点故障,提高了系统的可靠性。充分发挥了数字控制软件的功能,控制UPS的并联运行,将环流降到最小,负载的均分不平衡度2%。UPS在并机时,不需要互相获取对方的实时频率、相位,电压,电流等参数信息, 就能达到同步并均匀分担负载电流。这种技术在强大的数字处理器的直接数字合成技术和自适应调控功能的支持下,只需要自己关注自己的输出电压,电流及相位,就可达到输出同步并均分负载及故障UPS快速 脱机等调控功能,将UPS并机概念提高到一个崭新的高度。该技术的好处在于,由于没有两台UPS之间的信号通讯电缆,完全避

36、免了传统技术中所常见的“公共故障故障点”型的“瓶颈”问题。 热同步并机带来的优点在于:UPS之间无需数据通讯电缆,消除单点故障隐患UPS单机均完整并独立工作,无任何主从关系在并机系统中,采用“高频度,小步长”的调控法,它在1秒内对UPS的逆变器执行3000次同步跟踪调节。FFnFn-1采用自适应算法进行同步跟踪和负载均分单机的并机参数在线调试,不需要转旁路风道式冷却系统,冗余风扇,风扇转速检测技术风扇作为易损件,在UPS各部件中占有非常重要的地位,一旦风扇出了故障,UPS主机轻则因温度过高而导致元器件老化性能下降,重则会因过热而停止工作造成负载断电。按照IEEE及欧洲电子电工协会统计,电子器件

37、在工作温度每升高10时,寿命会下降50,同时电气性能会大大下降。9395采用特殊的电路和机械设计,将UPS中的功放器件IGBT的温升降到很低水平(仅58);在此基础上,可得到极高的可靠性,预期的平均无故障工作时间(MTBF)高达36万小时。伊顿EATON POWERWARE9395系列UPS采用风道式冷却方式,前进风、上出风,风扇位于UPS中部,向外吹风,UPS进风口设有除尘过滤网,避免将灰尘抽入UPS机内。伊顿EATON POWERWARE9395系列UPS的风扇为冗余设计,采用N+1冗余设计,风扇为24V直流设计,可在线热插拔更换。此外,传统的UPS对于风扇故障是无法监测的,它们的做法是监

38、测散热片温度,当散热片温度超过90度时发出过温度告警,而对风扇故障没有告警。因此只有当UPS因过热而关机时,用户才会觉察到可能是有风扇故障了,而此时为时已晚,因为整个UPS系统已经故障停机,从而酿成重大事故。伊顿EATON POWERWARE9395系列UPS则是利用霍尔传感器对于风扇转速进行实时检测,UPS的LCD面板可监测每个风扇故障,并通过监控系统进行声光报警。冗余逻辑电源设计逻辑板监控板逻辑板监控板逻辑电源 #1逻辑电源 #2功率模块(Rectifier 1-2)功率模块(Inverter 1-2)独特的Easy-Load负载测试专利技术当UPS系统安装完毕后,通常用户需要租用昂贵的假

39、负载对系统进行加电实验,此时会产生大量的散热和功耗。而伊顿EATON POWERWARE9395系列UPS采用专利的EASY-LOAD负载测试技术,这是一种完全绿色的测试,无需外部负载箱,无需相应的电缆安装工程,UPS自己在内部即可产生一个满负载,可以对UPS内的所有功率部件及连接件进行满载测试,测试UPS, 旁路, 电缆,开关设备上的发热现象,并可以进行满载电池放电测试。简洁方便的可操作维护性伊顿EATON POWERWARE9395系列UPS标配上进线和下进线走线方式,无需额外的上进线柜,可靠墙或并排摆放。预置式电缆连接,在进行扩容时无需复杂的二次电缆布线,从而为用户节省了大量工程开支。内

40、置的构件化冗余设计, 系统无须转旁路,就能完全隔离地执行模块维护,剩余模块将承担全部负载。与普通UPS厂家采用的字符LCD显示屏不同,9395采用易看和易操作的大屏幕图形化液晶显示屏,借助于人机对话型的菜单操作随机记录UPS运行状态,提供可靠的原始数据,便于分析故障原因,使UPS有极好的可操作性。 用户可以获得如下信息:UPS实际运行参数 (输入/输出的电压、电流,KVA,KW和功率因数,电池电压和电流等)UPS运行状态的 “大事记 (记录500多条报警/故障/提示性操作信息)UPS各关键部件的运行统计资料(电池放电次数及放电容量AH数,逆变器电源,交流旁路电源及柴油发电机的运行时间统计值)U

41、PS工作状态的模拟流程图及UPS三相负载电流的不平衡度。伊顿EATON POWERWARE9395系列UPS标准内置RS232接口,并且还有2个X-Slot插槽,可选配SNMP网络适配器,此外还有:环境输入节点烟雾、湿度、温度等继电器干接点EPO接口伊顿EATON POWERWARE9395系列UPS随机赠送LANSAFE监控软件光盘,可以对UPS进行实时网络监控。此外还有大量通讯选件可以加装,例如MODBUS协议卡,干结点卡等。可用于用户的动力集中监控系统和楼宇自动化系统。在综合以上的各项优异性能后,伊顿EATON POWERWARE9395系列UPS可以为各种关键设备提供最高等级的供电保护

42、,是各类大型数据通讯中心的理想之选。技术参数输入参数: 额定输入电压: 380V(100负载时-20%,+20%)50%负载时(-50%, +20%)三相三线+地线 输入频率范围: 45-65HZ 输入电流失真: 3THD 输入功率因素: 0.99 浪涌保护级别: 6 kV OC, 3 kA SC per ANSI 62.41 and IEC 801-4输出参数: 额定输出电压: 380V,三相四线 输出电压范围: 380V1% 输出不平衡能力: 三相100不平衡 UPS输出能力: 100%额定电流输出功率因素: 0.9 旁路同步范围: 380V10%,500.5HZ3HZ可调 本 振 频 率

43、: 500.005 HZ 过载能力: 110,持续工作;125,10分钟;150,1分钟; 峰值因数: 3:1 负载均分不平衡度: 典型值0.6%系统参数: 系统效率:94(满载)93(半载) 工作温度: 0-40度(最大45度) 储存温度: -25-60度 高度: 1500米 相对湿度: 小于95%(无冷凝) 噪音: 65dB(ISO3747) 电磁抑制: IEC/EN 62040-2 安全标准: IEC/EN 62040-1-1, EN 60950 外观颜色: RAL 9011黑色 3.5.3 铅酸免维护电池产品介绍 NTCCA(恩科)铅酸免维护电池产品介绍:广州市耐普电源有限公司是一家中

44、德合资专业从事阀控式密封铅酸蓄电池的研究、开发与生产的厂商。工厂总投资额超过5000万元,占地面积4万平方米,建筑面积两万平方米。目前公司的主要电源产品有免维护阀控式密封铅酸蓄电池、胶体阀控式密封免维护蓄电池、太阳能专用蓄电池和不间断电源等十多个系列的品牌电源产品,产品畅销全球,公司主要生产NTCCA(恩科)品牌电池,同时NP系列产品大量出口至世界各地,是生产高品质长寿命的生产厂商。 公司高度关注产品品质的控制,从原材料到成品都实行严格的质量把关,使得每一个电池出厂时都能达到极高的质量性能标准。相继通过国际质量管理体系ISO9001认证,产品通过欧盟CE认证、美国UL认证、泰尔认证等。公司努力

45、提升企业的社会使命感。成立初始就将保护环境、节能减排和预防污染作为公司发展的长期战略之一。并通过了国际环境管理体系ISO14001认证,公司尤其重视客户满意度的建设。公司视持续的技术创新、严格的质量控制和满足客户多样化需求为企业发展的命脉。NTCCA(恩科)NP系列蓄电池性能说明电池内部结构图:隔板主要特性:酸量的置换参数:150毫升/平方毫米毛孔容量: 70%毛孔平均尺寸: 0.5 m最大孔径: 1 m安全排气阀:压力将由电池内部产生,但安全阀具有良好的排气功能,在压力达到一定值时安全阀会自动开启排气,并在压力释放后自动重新关闭。安全阀开启的最大压力为2Psi(14KPA),封闭值为1.2P

46、si(8.4KPA)恩科(NTCCA)NP系列电池的优越性主要表现在:深度放电后回充性强,甚至在放电后在未及时补充电的情况下容量能100%得到回充。是最理想的用于循环使用的电池最适于每天使用。长时间放电具有优越的性能。更适合于高温环境使用。适于电力干线供电不稳定的环境。无流动性的电解液,使电解液在电池内部不产生分层现象。无需平衡充电。自放电小。非常准确的酸量控制,有效地保护了正极板并极大地提高了电池寿命。采用厚极板,减小了板栅的腐蚀,并极大地提高循环寿命。内阻低,充电接受能力强。与普通电池相比,在正常的充电条件下,电池内部水份损耗非常小。德国先进技术造就的高分子聚合物隔板,提高了电池的性能及寿

47、命。隔板超高机械强度隔板的应用,避免了短路的产生的可能。在没有完全充足电的情况下,可以对电池进行放电,且对电池不会有任何损坏。恩科(NTCCA)NP系列电池主要特点:完全的密封,免维护设计。 设计寿命12V可达10年以上,是一款集先进技术生产的一款长寿命电池。 迎合了高频率,深程度放电的需要,极大地提高了放放电的持久性及深循环放电能力。 浸泡式极板化成(独特的FTF极板化成工艺)。 分析纯硫酸电解液。 无泄漏。 阀控式,最大开启压力为2Psi(1Psi7KPA)。 任意方向使用。 电池外壳及盖材料采用ABS,强化阻燃料(V0级)可可供用户选用。 自放电低。 3.5.4 设备安装设备运输吊装:建

48、议UPS电源机柜运达安装现场后再拆除包装,然后使用二根至少10米长,从底部放入绳子,每根承重至少2吨的吊缆进行吊装。如图示:叉装:若条件不允许吊装时可以考虑使用叉车从前后左右四个方向都可以叉起,但必须在几米以内。设备就位固定方式:固定方式有硬质水泥地板上平面安装和设置走线地槽的槽钢安装两种方式、防静电活动地板的安装方式。地板承重能力:地板承重能力是设计时关键因数。机柜的重量是通过安装在机柜最下部的四个角上的地脚螺栓(直径为40mm)传递到地板上的,安装时应充分考虑地板的承重能力。说明:安装大功率设备时,对于安装环境不符合条件的,需对环境进行改造。该功说明:安装大功率设备时,对于安装环境不符合条

49、件的,需对环境进行改造。该功率UPS采用下送风散热方式。故可在设备下做承重架,有利于散热和布线。环境要求60CM60CM60CM60CM第四章 防雷接地子系统4.1 引言随着现代电子技术的不断发展,精密电子设备被广泛应用在各行业的计算机、通信网络的运行系统中。这些高精度的微电子计算机设备内置大量的CMOS半导体集成模块,其抗过压、过流保护能力极其脆弱。据美国通用研究公司提供:磁场脉冲超过0.07高斯,就可引起计算机误动作;磁场脉冲超过2.4高斯就可以引起集成电路永久性损坏。机房网络系统是一个集多种精密电子设备于一体的智能综合信息系统,如遇上雷击情况、雷电电磁波或操作过电压而导致设备的损坏或运行

50、瘫痪,都会直接带来不可估量的损失。因此,科学、合理地对整个雷达站系统进行防雷保护配置,确保系统及人员的安全是本案的出发点和落脚点。根据国际及国内最新防雷规范要求,且基于该系统已有良好的外设防直击雷设施,本案设计采用国内领先地位的OBO电涌保护器,以最大限度地降低雷击所带来的灾害。4.2 雷电入侵设备的途径和防护的基本原理雷电损坏设备通常有四个途径,一是遭受直接雷击损坏;二是雷电电磁脉冲沿着与设备相连的信号线、动力线侵入设备而损坏;三是设备接地体在雷击时,产生瞬间高电位而损坏;四是设备安装方法,包括线路的布局、安装的位置不规范,受雷电在空间分布的电场、磁场的影响而损坏。1、雷击过电压的形成(LE

51、MP) 密集于大地上空的带有大量正电荷或负电荷的云,称为雷云。当雷云中的电荷聚集量很大且具有较高的电场强度时,周围的正、负雷云之间或雷云与大地之间,可能发生强烈的放电现象,称之为雷电现象。 图1雷电LEMP的幅值变化习惯上把大地的电位视为零,雷云的电位远高于大地的电位,由于静电感应而使大地感应出大量的与雷云电荷异号的电荷,两者类似于一个巨大的空间电容器。雷云中的电荷分布并不均匀,常常形成多处电荷聚集中心,当它的电场强度达到(2530)kV/cm时,雷云就会开始向大地方向击穿空气,形成一个导电的空气通道,称为雷电先导。当雷电先导进展到离地面100m300m时,地面上感应出来的异号电荷也在相对集中

52、,尤其是向地面上较高的突出物上集中,于是形成了迎雷先导。迎雷先导和雷电先导在空中相互靠近,当两者接触时,正、负电荷强烈中和,出现极大的电流并伴有雷鸣和闪光,这就是雷电的主放电阶段,时间很短,一般为50s100s。主放电阶段过后,雷云中的剩余电荷沿主放电通道继续流向大地,称为放电的余辉阶段,时间约为0.03s0.15s,但电流较小,约几百安。 图1是在实验中得到的雷电波的波形,从图中可以看出雷电流从先导放电开始到最大值时间很短,一般约1s4s,称为波头the;雷电流从最大幅值开始衰减,到幅值之半所经历的时间tta称为波尾,约需数十微秒。波头和波尾的整体波形为雷电流波形,通常可用斜角波头表示。雷电

53、流(或雷电压)波形是一种脉冲 。2、雷电感应过电压的形成 在架空线路附近发生对地雷击时,架空导线上有可能感应出很高的电压,其幅值可达300V400V,对电气绝缘的破坏性很大,必须设法加以防范。 在雷云放电的起始阶段,雷电先导中有大量电荷向地面挺进,这些电荷形成的电场对架空导线发生静电感应,于是导线上逐渐聚集起大量与雷云电荷异号的束缚电荷Q。由于架空导线与大地间形成电容C,所以导线对地的雷电感应电压U可用下式表示 U=Q/C 在雷云放电的同时,架空导线上的束缚电荷因失去外界束缚力而变为自由电荷(形成感应雷电流),在雷电感应电压U的作用下以电磁波的传播速度沿导线向两侧冲击涌流,通常称为感应冲击波,

54、这就是感应过电压冲击波的形成过程。图2雷电对电子设备的影响形式3、其它感应过电压 对于弱电信号线路来讲,感应过电压不仅仅是雷电感应过电压。当信号线路与电力电缆敷设于同一电缆管道中,当电流流过电力电缆时,在电力电缆周围就会产生一个电磁场,这一电磁场能在通讯线路中感应出干扰电压,这个干扰电压虽功率较低,但其持续时间实际上是无限的。特别是当电力电缆漏电时,对信号电缆的危害将更大,因此在工程中应合理敷设电缆,尽量将不同类型的电缆管道分开。 所谓雷击防护就是通过合理、有效的手段将雷电流的能量尽可能的引入到大地,是疏导,而不是堵雷或消雷。按防雷规范划分,当今电子设备的防雷手段,主要采用分流、接地、屏蔽、等

55、电位和过电压保护五种方法。(A)、分流利用避雷针、避雷带和避雷网等将雷电流沿引下线安全地流入大地,防止雷电直接击在建筑物和设备上。(B)、屏蔽系统所有的金属导线,包括电力电缆、通信电缆和信号线均采用屏蔽线或穿金属管屏蔽,在机房建设中,利用建筑物钢筋网和其他金属材料,使机房形成一个屏蔽笼。用以防止外来电磁波(含雷电的电磁波和静电感应)干扰机房内设备。(C)、等电位连接所有金属物体,包括电缆屏蔽层、金属管道、金属门窗、设备外壳等金属构件进行电气连接,以均衡电位。(D)、接地为保证其稳定可靠的工作、保护设备和人身安全,解决环境电磁干扰及静电危害,需要一个良好的接地系统。(E)、过电压保护在电子设备的

56、信号线、电源线上安装相应的过电压保护器,利用其非线性效应,将线路上过高的脉冲电压滤除,保护设备不被过电压破坏。主要的保护器件为氧化锌压敏电阻、二极或三极放电管、快速箝位二极管等,根据需要进行组合,形成完整的防雷保护器。4.3 产品选型原则按照GB50057-94建筑物防雷设计规范第6.4.4条规定“电涌保护器必须能承受预期通过它们的雷电流,并应符合以下两个附加要求:通过电涌时的最大钳位电压,有能力熄灭在雷电流通过后产生的工频续流。” 即防雷器的最大钳位电压加上其两端的感应电压应与所属系统的基本绝缘水平和设备允许的最大电涌电压协调一致。一、电源防雷器的选择1、防雷器最大放电电流的选择按照GB50

57、057-94建筑物防雷设计规范第6.4.6条规定,在LPZ0A、LPZ0B与LPZ1区的交界处(如所变配电间)安装电涌保护器其最大放电电流计算如下:根据标准,本案所涉系统属二类防雷建筑物,根据GB50057-94建筑物防雷设计规范规定的“全部雷电流的50%流入建筑物的防雷装置。另50%流入引入建筑物的各种外来导电物、电力线缆、通信线缆等设施”。依据附录六,首次雷击电流幅值为150KA,波头为10us;二次雷击电流幅值为37.5KA,波头为0.25us;首次雷击:建筑物总配电间每根供电线缆雷电流的分流值=150*50%/4=18.75KA;后续雷击:建筑物总配电间每根供电线缆雷电流的分流值=37

58、.5*50%/4=4.69KA;因配电间每根供电线缆在进配电间前进行屏蔽处理,其每根供电线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%,即(18.75KA4.69KA)*30%=7.03KA(10/350 us),根据试验室得出数据:在电涌保护器承受10/350 us的雷电波能量相当于8/20 us能量的4倍,因此选择能承受8/20 us波形电涌保护器的最大放电电流必须大于28KA,本方案所采用的第一级防雷器Imax60KA,考虑有一定的余量;按照GB50057-94建筑物防雷设计规范第6.4.8条、第6.4.9条规定,在LPZ1区与LPZ2区(机房配电箱)安装的电涌保护器,其标称放电电流(额定放电电

59、流)大于5KA,本设计此处选用的电涌保护器其最大放电电流为40KA,标称放电电流为20KA。二、防雷器保护水平的选择因雷电波在系统中的电流最大平均梯度=4.69KA*30%/0.25us=5.625KA/us,当电涌保护器如下图安装时:A、B的最大电涌电压=UL1+ Ur+UL2=0.7*5.625+ Ur=3.94KV+ Ur L A 设备 B 设L1+L2=0.7m+0=0.7m,选用的电涌保护器能采用凯文接地方式,L2为0,设L1为0. 因变压器设备的耐冲击电压额定值为6千伏,因此所选择的电涌保护器的保护电压须小于2060伏,本案在所选择的电涌保护器的保护电压为1500伏;电源供电到各个

60、机房配电箱、重要用电设备时,已经经过了线缆的多次延时、解藕作用,其波头时间将大于10微秒,雷电流能量也经过多次分流衰减,能量将小于5000A,因此每根线路的电流最大平均梯度=5KA/2*30%/10us=0.075KA/us,当电涌保护器如上图安装时:A、B的最大电涌电压=UL1+ Ur+UL2=1.5*0.075+ Ur=0.1KV+ Ur,(设L1+L2=1.5m)因雷达站系统设备属于特殊保护设备,其耐冲击电压额定值为1500伏,此时,选择的电涌保护器的保护电压应小于1400伏,本设计选用的电涌保护器其保护电压小于1200伏。三、防雷器最大连续工作电压UC的选择根据GB50057-94建筑

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