序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的消防安全教案設(shè)計(jì)樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。

第1篇

關(guān)鍵詞：機(jī)房供配電；系統(tǒng)需求；結(jié)構(gòu)配置；UPS選擇

中圖分類號(hào)：TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9599　（2012）　19-0000-02

1 機(jī)房供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本需求

機(jī)房在系統(tǒng)中是控制核心，其主要的技術(shù)特征是：系統(tǒng)重要的負(fù)載比例高，因?yàn)闄C(jī)房的用電特征分析可以將機(jī)房的用電負(fù)載分為兩個(gè)大類，一種是保障性的負(fù)載，即主機(jī)、小型機(jī)、服務(wù)器、交換機(jī)等等，此類負(fù)載必須有不間斷的電源為其供電，即UPS的性能必須保證；另一種是機(jī)房輔助的負(fù)載，即空調(diào)、照明、消防、監(jiān)控等系統(tǒng)，這些系統(tǒng)的用電特征是供電時(shí)間短，且可以中斷。在機(jī)房的設(shè)計(jì)中總結(jié)發(fā)現(xiàn)，機(jī)房的這兩類需求中占比是各有不同的，其第一種負(fù)載的占比通常可以達(dá)到70%以上，這也是機(jī)房供配電系統(tǒng)需要可靠運(yùn)行的基本需求。

機(jī)房的供電等級(jí)較高，因?yàn)闄C(jī)房的負(fù)載特征，使其不能出現(xiàn)中斷，因此必須利用UPS實(shí)現(xiàn)持續(xù)供電，這就要求其他系統(tǒng)必須與之相配合，增加了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的難度。同時(shí)其非線性的負(fù)載較多，機(jī)房?jī)?nèi)除了空調(diào)和照明等系統(tǒng)可以直接接入到外部電網(wǎng)中，其余設(shè)備都必須有UPS來過渡。非線性的負(fù)載所產(chǎn)生的諧波還會(huì)影響功率因數(shù)，這些因素都應(yīng)被考慮到設(shè)計(jì)中。

為此，在機(jī)房設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮到以下原則：首先是機(jī)房的供配電系統(tǒng)必須按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到相應(yīng)的技術(shù)等級(jí)，在保障人身安全的基礎(chǔ)上，滿足可靠供配電的需求，同時(shí)盡量利用先進(jìn)的技術(shù)以避免更新過快；然后是機(jī)房的供配電系統(tǒng)應(yīng)配合整個(gè)系統(tǒng)的需求，即針對(duì)不同的管理需求與環(huán)境限制來統(tǒng)籌設(shè)計(jì)，按照載荷形式、電容量、技術(shù)特征、區(qū)域供電特征等進(jìn)行合理設(shè)計(jì)與配置；最后，供配電系統(tǒng)必須考慮節(jié)能的需求，即選擇先進(jìn)的技術(shù)與設(shè)備對(duì)配線系統(tǒng)進(jìn)行合理的優(yōu)化，并使之達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)，在滿足性能的基礎(chǔ)上做到經(jīng)濟(jì)節(jié)能是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的另一個(gè)根本標(biāo)準(zhǔn)。

2 供配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)選擇

不同的機(jī)房有不同的特征與需求，這也決定了其供配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征。主要表現(xiàn)在供配電結(jié)構(gòu)、斷路器層級(jí)選擇、UPS選擇等問題上，而首先解決的是以下幾個(gè)問題：

2.1 所在建筑的供電情況分析

任何機(jī)房都不能獨(dú)立存在，其都會(huì)建設(shè)在一個(gè)相對(duì)固定的建筑內(nèi)，因此該建筑的供電與用電情況對(duì)其影響較大。因此在機(jī)房總用電量確定后，應(yīng)向建筑的管理部門提出申請(qǐng)，與之協(xié)商確定能否達(dá)到供電標(biāo)準(zhǔn)，并解決存在的問題，這是機(jī)房設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。申請(qǐng)的內(nèi)容將說明：總體用電量；負(fù)載性質(zhì)；供電類別；機(jī)房?jī)?nèi)各種電氣設(shè)備的參數(shù)特征，如變壓器容量、線路組成、發(fā)電機(jī)容量等等；機(jī)房升級(jí)的規(guī)劃等；這樣才能讓建筑方為機(jī)房的建設(shè)提供必要的條件。

按照機(jī)房建設(shè)中對(duì)電源的規(guī)范，應(yīng)按照一類市電進(jìn)行設(shè)計(jì)。一類市電就是一類不間斷的供電系統(tǒng)，即從兩個(gè)可靠的供電線路中取得電源引入同一個(gè)線路中，兩路電源不會(huì)出現(xiàn)同時(shí)檢修或者故障的情況，且每條線路每月停電的次數(shù)不大于1次，平均的故障時(shí)間應(yīng)小于0.5小時(shí)，即供電可靠性達(dá)到99%以上，兩路供電線路都應(yīng)有自動(dòng)切換設(shè)置。

2.2 機(jī)房的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

按照機(jī)房的規(guī)劃方案，應(yīng)提前在配電間安裝必須的動(dòng)力電源柜和空調(diào)配電柜、綜合配電柜等設(shè)備，以此為供配電的基礎(chǔ)。交流配電柜的輸入應(yīng)直接從建筑內(nèi)的配電室引出，與之相連接，避免中間環(huán)節(jié)，以此降低供電的故障點(diǎn)。同時(shí)做好建筑配電室到機(jī)房之間的線路布置，保證安全可靠。具體的配電機(jī)構(gòu)如下：一類負(fù)載，按照前面的分析，從市電的兩條線路接線，分別布置到建筑配電室的投切隔離開關(guān)，為K1和K2，經(jīng)由兩條線路A和B進(jìn)入，并分別接有UPS，設(shè)計(jì)為A路UPS系統(tǒng)和B路UPS，其設(shè)計(jì)可以分別采用不同的UPS系統(tǒng)，也可利用N+1臺(tái)冗余并聯(lián)UPS進(jìn)行設(shè)計(jì)。A、B線路UPS輸出柜分別為兩條線路，每條分別引入到靜態(tài)開關(guān)的兩側(cè)，通過單相電源負(fù)載配電柜構(gòu)成單電源負(fù)載供電；另一路則引入到A和B線路的配電柜上，構(gòu)成雙電源負(fù)載供電。

二類負(fù)載的配電。此類負(fù)載也有兩條市電線路引出，分別從建筑的配電室引入投切隔離開關(guān)K1與K2，分別進(jìn)過空調(diào)配電和綜合配電柜連接到系統(tǒng)中的照明、空調(diào)、門禁、監(jiān)控等系統(tǒng)中，為其提供電源，而市電2號(hào)線路可以與發(fā)電機(jī)進(jìn)行并網(wǎng)，當(dāng)市電1、2線路同時(shí)出現(xiàn)故障的時(shí)候，建筑的配電室可以進(jìn)行切換，利用發(fā)電機(jī)替代2號(hào)線路進(jìn)行持續(xù)供電。也可選擇1、2號(hào)線路與發(fā)電機(jī)分別建立電源的方式，應(yīng)視具體情況而選擇。

3 斷路器選擇與應(yīng)用

供配電系統(tǒng)中為了保證安全有效的運(yùn)行，因此必須在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到故障問題，即盡量在最短時(shí)間和范圍內(nèi)切除故障線路，保證總體系的安全，避免溢出而導(dǎo)致大面積癱瘓。為了實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)就必須選擇配置必要的保護(hù)電器，使得上下級(jí)的保護(hù)相配合，做到安全有效的運(yùn)行。

根據(jù)供配電斷路器的基本性能，其在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)可以按照自身的參數(shù)設(shè)置來對(duì)配電線路和電動(dòng)機(jī)設(shè)備、其他用電設(shè)備進(jìn)行通斷操作，以此起到保護(hù)的效果，即電路中出現(xiàn)過載、短路、電壓過高等情況，斷路器就會(huì)按照需求進(jìn)行逐級(jí)斷路。因此對(duì)上下級(jí)斷路器的配合與可靠性應(yīng)作出準(zhǔn)確的選擇，主要依靠斷路器本身的基本性來確定，即電流與時(shí)間的選擇性。目前在配電室出現(xiàn)的故障多為電流選擇性，即上下級(jí)之間的電流脫扣整定為上級(jí)大于下級(jí)的1.2倍，如果上下級(jí)選擇容量相同的斷路器則應(yīng)按照時(shí)限來進(jìn)行調(diào)整。上級(jí)應(yīng)選擇脫扣時(shí)間稍長(zhǎng)的設(shè)備，而下級(jí)則需與之配合。在機(jī)房設(shè)計(jì)中，應(yīng)該選擇上下級(jí)相配合的開關(guān)，因?yàn)槟壳耙脮r(shí)間作為相互配合的標(biāo)準(zhǔn)十分困難，所以在設(shè)計(jì)中應(yīng)利用電流作為上下級(jí)斷路器配置的標(biāo)準(zhǔn)，即上級(jí)斷路器額定電流應(yīng)大于下級(jí)斷路器額定電流的1.2倍。

4 UPS的選擇

系統(tǒng)中因?yàn)橐活愗?fù)載的比例較大，因此UPS是系統(tǒng)中安全有效的重點(diǎn)設(shè)備，在選擇上應(yīng)注意：性價(jià)比的合理確定，UPS的投入在機(jī)房中較為重要，因此性價(jià)比必須考慮，同時(shí)應(yīng)考慮其功率選擇應(yīng)保證機(jī)房升級(jí)的需求；如無特殊要求則按照一類負(fù)載進(jìn)行選擇，但應(yīng)與設(shè)計(jì)進(jìn)行配合；首選在線UPS，可以提高系統(tǒng)的安全與有效。在使用中還應(yīng)注意：UPS的功率應(yīng)配合一定的余量，即保證其功率因數(shù)，所有的用電設(shè)備的功率之和不能超過單條線路UPS系統(tǒng)功率的80%；同時(shí)UPS必須具備適應(yīng)頻繁開關(guān)機(jī)的性能，尤其是長(zhǎng)時(shí)間處在開機(jī)狀態(tài)的工況，且設(shè)計(jì)負(fù)載開機(jī)方式時(shí)為逐一進(jìn)行，不要同時(shí)啟動(dòng)；如購置備用的UPS需要長(zhǎng)時(shí)間的存放而不能及時(shí)應(yīng)用時(shí)，進(jìn)行定期充電，對(duì)長(zhǎng)時(shí)間不能應(yīng)用的UPS應(yīng)進(jìn)行放電處理。

5 結(jié)束語

機(jī)房供配電設(shè)計(jì)是保證機(jī)房穩(wěn)定安全運(yùn)行的基礎(chǔ)，在設(shè)計(jì)中應(yīng)保證線路的合理配置與設(shè)備的合理選擇，做到簡(jiǎn)單可靠、配置合理，只有這樣才能保證機(jī)房設(shè)備的安全與有效的運(yùn)行，以此達(dá)到機(jī)房服務(wù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性需求。

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