10.1.?京東云華東數(shù)據(jù)中心主要基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)

10.1.1.?供配電系統(tǒng)

1.京東110KV專用開關(guān)站

全力保證負(fù)荷用電的高可靠性是本項(xiàng)目在規(guī)劃時(shí)的重點(diǎn)目標(biāo)之一。建立京東專屬的110KV開關(guān)站是達(dá)成這一目標(biāo)的絕佳途徑。110KV開關(guān)站緊鄰本項(xiàng)目園區(qū)，其上一級(jí)來自兩個(gè)不同的220KV變電站專線。在110KV開關(guān)站內(nèi)設(shè)2臺(tái)63MVA用戶主變變壓器，容量滿足整個(gè)數(shù)據(jù)中心園區(qū)最大用電量。當(dāng)兩臺(tái)用戶變?nèi)我庖慌_(tái)檢修或發(fā)生故障時(shí)，另一臺(tái)完全滿足園區(qū)內(nèi)所有設(shè)備的正常用電需求。

圖10.2.1-1供電區(qū)域網(wǎng)絡(luò)圖（來源網(wǎng)絡(luò)，僅供參考）

110kV開關(guān)站主接線采用分段單母線，正常運(yùn)行時(shí)，兩路110kV電源分別向兩段母線供電，母聯(lián)斷路器此時(shí)為斷開狀態(tài)。當(dāng)一路110kV電源停電或檢修時(shí)，母聯(lián)斷路器投入運(yùn)行，由第二路電源向兩段母線供電，每路電源均可帶起全部負(fù)荷。

在110KV開關(guān)站內(nèi)經(jīng)110KV/10KV變壓器輸出，在變電所內(nèi)按A、B雙路10KV分別送至園區(qū)各個(gè)模塊樓及辦公樓。站內(nèi)10kV母線段以放射式向各模塊供電。兩段母線分別向各個(gè)模塊提供A/B路電源，當(dāng)一段母線故障或停電時(shí)，另一段母線經(jīng)母聯(lián)斷路器投入帶載兩段母線全部負(fù)荷。

圖10.2.1-2 110KV京東數(shù)據(jù)開關(guān)站供電示意

圖10.2.1-3 ?110KV京東數(shù)據(jù)開關(guān)站設(shè)備

2.后備柴油發(fā)電系統(tǒng)

1）?系統(tǒng)的特點(diǎn)

a. 當(dāng)只有一路市電停電或檢修時(shí)，并機(jī)系統(tǒng)按4+1的模式運(yùn)行，例如：當(dāng)市電A停電時(shí)，并機(jī)系統(tǒng)A組4臺(tái)發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)運(yùn)行，當(dāng)其中一臺(tái)機(jī)組故障時(shí)，則自動(dòng)啟動(dòng)B系統(tǒng)優(yōu)先級(jí)別最高的一臺(tái)發(fā)電機(jī)組投入并機(jī)運(yùn)行。

b. 當(dāng)A/B路市電先后同時(shí)斷電時(shí)，并機(jī)系統(tǒng)按7+1模式啟動(dòng) 運(yùn)行。

c. 當(dāng)市電發(fā)生斷電，發(fā)電系統(tǒng)自動(dòng)投入運(yùn)行，與市電自動(dòng)切換。當(dāng)市電恢復(fù)，經(jīng)人工確認(rèn)后，手動(dòng)恢復(fù)市電供電。

d. 當(dāng)柴油發(fā)電系統(tǒng)在得到市電兩個(gè)不同斷電信號(hào)后快速啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組，避免發(fā)電機(jī)組的誤啟動(dòng)。

e. 在限定時(shí)間內(nèi)發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)并自動(dòng)合閘負(fù)載饋電開關(guān)，確保重要負(fù)載的緊急供電需要。若并機(jī)不成功，系統(tǒng)立即會(huì)發(fā)出告警信息。

f. 系統(tǒng)設(shè)置可監(jiān)測A、B二并機(jī)母線間的聯(lián)絡(luò)開關(guān)狀態(tài)，如果該開關(guān)狀態(tài)為分閘狀態(tài)，則系統(tǒng)只允許并保持A、B各自獨(dú)立運(yùn)行。

g. 并機(jī)控制系統(tǒng)具備斷電自啟動(dòng)、自動(dòng)投入、自動(dòng)加載和自動(dòng)卸載、自動(dòng)負(fù)載均分、負(fù)載優(yōu)先級(jí)控制、市電切換管理系統(tǒng)、系統(tǒng)智能監(jiān)控、機(jī)組測試控制等功能。

h. 發(fā)電機(jī)組故障與報(bào)警信息包括但不限于電壓過高/低、頻率過高/低、超速、高水溫、低潤滑油壓力、冷卻液位低、差動(dòng)保護(hù)、接地故障、蓄電池電壓過高/低等等。

i. 供油管道采用雙環(huán)路設(shè)計(jì)。從主油罐到各個(gè)機(jī)組日用油箱的儲(chǔ)油罐、輸送通道、供油泵、供儲(chǔ)油控制系統(tǒng)等均具備并行維護(hù)/容錯(cuò)能力。

j. 油罐儲(chǔ)油量在無外部支援情況下滿足發(fā)電機(jī)組大于12h帶載連續(xù)運(yùn)行，并有緊急供油協(xié)議作為后繼可靠保障。

k. 日用油箱設(shè)置高高位、高位、低位、低低位四段式油位報(bào)警和監(jiān)控，當(dāng)任意一個(gè)日用油箱油位低時(shí)，自動(dòng)開啟供油電磁閥和啟動(dòng)供油泵，油位至高位時(shí)自動(dòng)關(guān)閉供油電磁閥。當(dāng)全部日用油箱的柴油全部到達(dá)高位時(shí)，則自動(dòng)停止供油泵的運(yùn)行。如果某一供油泵運(yùn)行故障，則自動(dòng)啟動(dòng)備用供油泵。

圖10.2.1-4 模塊樓10KV市電/油機(jī)供切換電示意

1）?系統(tǒng)的可靠性

a. 本項(xiàng)目采用進(jìn)口柴油發(fā)電機(jī)組，滿足國際及國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

b. 該機(jī)組具有良好的啟動(dòng)性能，配有發(fā)動(dòng)機(jī)缸套水加熱裝置，在備用狀態(tài)時(shí)保持缸套水溫度在32℃以上，保證在低溫時(shí)（冬季）的快速啟動(dòng)和帶載能力。

c. 發(fā)電機(jī)配置有防潮加熱器，防止因空氣濕度過高降低發(fā)電機(jī)絕緣性能而造成安全風(fēng)險(xiǎn)。

d. 滿足GB2820標(biāo)準(zhǔn)中G3等級(jí)要求。該機(jī)組可以承受負(fù)載突加75%，以保證發(fā)電機(jī)組快速啟動(dòng)后可以快速地加載。

e. 并機(jī)主控系統(tǒng)冗余設(shè)計(jì)，有效提高了并機(jī)系統(tǒng)的可靠性。

f. 采用原裝進(jìn)口WOODWARD并機(jī)控制模塊，與發(fā)電機(jī)組控制具有良好的匹配性，提高了并聯(lián)運(yùn)行的時(shí)間，降低負(fù)載分配誤差。

g. 發(fā)電機(jī)采用2/3繞組節(jié)距和模繞定子線圈，有效降低了非線性負(fù)載產(chǎn)生的諧波對發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的干擾和影響。

h. 發(fā)電機(jī)可以承受負(fù)載超前功率因數(shù)至0.9，而輸出功率沒有任何折損。

i. 任意一套油路系統(tǒng)PLC控制出現(xiàn)故障時(shí)，自動(dòng)切換至另外一套PLC控制系統(tǒng)，保證系統(tǒng)供油的可靠性。

2）?發(fā)電系統(tǒng)介紹

a.?柴油發(fā)電機(jī)組

發(fā)電機(jī)組分別安裝在兩個(gè)發(fā)電機(jī)房內(nèi)，采用建筑頂部直接進(jìn)風(fēng)，側(cè)外墻直接排風(fēng)方式，最大化滿足機(jī)組進(jìn)排風(fēng)的需求。排風(fēng)降噪室單獨(dú)設(shè)置，有效降低機(jī)房內(nèi)的噪音量。

圖10.2.1-5 模塊樓10KV柴油發(fā)電機(jī)房

發(fā)電機(jī)組并機(jī)10KV金屬鎧裝移開式開關(guān)柜為行業(yè)一線品牌原廠柜，柜內(nèi)斷路器、綜保的開關(guān)量信號(hào)、每臺(tái)開關(guān)柜或系統(tǒng)的電壓、電流、頻率、有功功率、無功功率，系統(tǒng)運(yùn)行方式，實(shí)時(shí)電壓、電流變化圖表等重要參數(shù)全部引至并機(jī)監(jiān)控屏，和發(fā)電機(jī)組各類信息全部集成到并機(jī)操作系統(tǒng)內(nèi)，形成控制、監(jiān)視、告警一體化監(jiān)控平臺(tái)。

??圖10.2.1-6 模塊樓10KV柴油發(fā)電機(jī)并機(jī)室

a.?柴油發(fā)電機(jī)組的并機(jī)控制

圖10.2.1-7 模塊樓10KV柴油發(fā)電機(jī)并機(jī)頁面一

機(jī)組控制采用進(jìn)口并機(jī)控制模塊，15英寸彩色觸摸屏顯示?？蓪?shí)現(xiàn)自動(dòng)啟動(dòng)、自動(dòng)投入、自動(dòng)并機(jī)、自動(dòng)加載和卸載順序控制、自動(dòng)負(fù)載均分、自動(dòng)備用冗余控制、負(fù)載需求控制、負(fù)載優(yōu)先級(jí)控制、一鍵停機(jī)、市電切換管理、系統(tǒng)智能監(jiān)控、BMS信息提供、機(jī)組測試控制、實(shí)現(xiàn)多種形式的N+1控制等功能。

圖10.2.1-8 模塊樓10KV柴油發(fā)電機(jī)并機(jī)頁面二

監(jiān)控頁面顯示豐富，可顯示每臺(tái)機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)及機(jī)組參數(shù)列表、并機(jī)狀態(tài)、并機(jī)方式、故障列表、切換列表、告警信息、實(shí)時(shí)負(fù)載均衡等等。

a.?供儲(chǔ)油系統(tǒng)介紹

本項(xiàng)目每個(gè)數(shù)據(jù)中心模塊的供儲(chǔ)油系統(tǒng)獨(dú)立設(shè)置、物理隔離。每個(gè)模塊配置兩個(gè)25立方埋地柴油儲(chǔ)罐，每個(gè)柴油罐配置一用一備2臺(tái)供油泵，兩罐之間配置一臺(tái)倒油泵。儲(chǔ)罐區(qū)至機(jī)房日用油箱間輸油管路為雙環(huán)路設(shè)計(jì)，具備在線檢修及容錯(cuò)能力。

供儲(chǔ)油系統(tǒng)上電后PLC系統(tǒng)自動(dòng)檢索運(yùn)行，、當(dāng)檢測到日用油箱液位信號(hào)按照油箱高低液位閥值啟停油泵、控制油泵的切換。系統(tǒng)在自動(dòng)運(yùn)行時(shí)根據(jù)檢測到的日用油箱供油液位限值信號(hào)后啟動(dòng)A1泵（見圖10.1.2-6~7內(nèi)容），當(dāng)A1供油泵有故障時(shí)自動(dòng)延時(shí)切換至A2供油泵運(yùn)行。運(yùn)維后臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)視油泵運(yùn)行狀態(tài)。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ??圖10.2.1-9 模塊樓10KV柴油發(fā)電機(jī)供儲(chǔ)油頁面一

圖10.2.1-10 模塊樓10KV柴油發(fā)電機(jī)供儲(chǔ)油頁面二

日用油箱控制模式：分為手動(dòng)模式和自動(dòng)模式，手/自動(dòng)模式均在就地控制柜上選擇。在手動(dòng)模式下供油閥可以手動(dòng)啟停，根據(jù)人工監(jiān)視液位及設(shè)備狀況進(jìn)行手動(dòng)操作，液位到達(dá)高液位時(shí)手動(dòng)停泵，液位到劃定供油液位位置時(shí)手動(dòng)啟泵。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 供儲(chǔ)油控制柜? ? ? ? ? ?紅色閃爍顯示為泵故障狀態(tài)

圖10.2.1-11 模塊樓10KV柴油發(fā)電機(jī)供儲(chǔ)油頁面三

在自動(dòng)模式下系統(tǒng)根據(jù)液位信號(hào)判斷是否自動(dòng)啟停供油泵，當(dāng)液位低于低液位設(shè)定值時(shí)，供油泵接到信號(hào)后聯(lián)鎖加油閥自動(dòng)打開加油，油位到達(dá)高液位時(shí)供油泵接到信號(hào)聯(lián)鎖加油閥關(guān)閉；當(dāng)系統(tǒng)切換至自動(dòng)模式時(shí)檢測到油位高于設(shè)定的低液位時(shí)加油閥不動(dòng)作并且保持關(guān)閉狀態(tài)，只有到達(dá)低油位設(shè)定值加油閥才會(huì)打開。

告警信息：液位告警信息、運(yùn)行及故障信息均可在現(xiàn)場和運(yùn)維監(jiān)控室監(jiān)視到，關(guān)鍵信息均聯(lián)動(dòng)聲光報(bào)警器發(fā)出警告信號(hào)。

油罐液位顯示：液位按實(shí)際要求現(xiàn)場可重復(fù)設(shè)置

圖10.2.1-12 模塊樓10KV柴油發(fā)電機(jī)供儲(chǔ)油頁面四

? ?

? ? ? ? ? ? ? ? 閥門自動(dòng)模式 ?????????????????閥門手動(dòng)模式

? ?

? ? ? ? ? ? ? ? ? ??油泵停止?fàn)顟B(tài) ????????????油泵運(yùn)行狀態(tài)

? ? ? ? ? ? ? ? 圖10.2.1-13 模塊樓10KV柴油發(fā)電機(jī)供儲(chǔ)油頁面五

卸油泵自動(dòng)啟動(dòng)條件：火警觸發(fā)卸油泵啟動(dòng)，火警信號(hào)撤除或油箱液位達(dá)到低限位設(shè)定值時(shí)卸油泵延時(shí)停泵。

其他配套設(shè)施：泵房內(nèi)設(shè)置有消防及危險(xiǎn)性監(jiān)控裝置、排水設(shè)施、通風(fēng)設(shè)施、照明及疏散措施等。

a.?在線檢修維護(hù)供電系統(tǒng)

當(dāng)其中一路變壓器或低壓供電模塊檢修維護(hù)時(shí)，由柴油發(fā)電機(jī)組供電，經(jīng)低壓側(cè)ATS切換至計(jì)劃性維護(hù)電源負(fù)載回路。采用柴油發(fā)電機(jī)組供電方式可以很好的避免變壓器占用容量費(fèi)用問題及消化柴油存儲(chǔ)過期問題。存在的難點(diǎn)就是需要經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)工程師進(jìn)行全程監(jiān)管式操作。

圖10.2.1-14 模塊樓計(jì)劃性在線檢修供電系統(tǒng)示意

3.模塊內(nèi)10KV配電系統(tǒng)

市電10KV金屬鎧裝移開式開關(guān)柜采用行業(yè)一線品牌原廠柜，配置一套獨(dú)立的后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)檢測電壓、電流、頻率、有功功率、無功功率、變壓器的溫度，監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行方式，監(jiān)測實(shí)時(shí)電壓、電流變化曲線并生成圖表，生成能源消耗及諧波分析報(bào)表，形成控制、監(jiān)視、告警一體化監(jiān)控平臺(tái)。

圖10.2.1-15 ?模塊內(nèi)市電10KV系統(tǒng)示意

市電10KV系統(tǒng)重要檢測參數(shù)均并行上傳至運(yùn)維監(jiān)控系統(tǒng)，使每一個(gè)重點(diǎn)供電環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)無死角無盲區(qū)監(jiān)視。

圖10.2.1-16模塊樓市電10KV開關(guān)設(shè)備

4.低壓供配電系統(tǒng)

京東云數(shù)據(jù)中心電力系統(tǒng)是按Uptime TIER Ⅲ等級(jí)及GB50174-2008 中A類機(jī)房的要求設(shè)計(jì)建造。

本項(xiàng)目設(shè)有A、B兩個(gè)相互隔離的10/0.4KV主用變配電室，和一個(gè)10/0.4KV備用變配電室?？偣才渲昧?臺(tái)2500KVA主用變壓器，A、B路各4臺(tái)；其中A路和B路各2臺(tái)為電子信息設(shè)備供電；另外4臺(tái)組成兩組兩進(jìn)一母聯(lián)供電模式，為輔助設(shè)備供電；備用變配電室設(shè)置1臺(tái)2500KVA變壓器，用于低壓側(cè)計(jì)劃性檢修時(shí)為電子信息設(shè)備機(jī)柜供電。

從10KV變配電室開始，經(jīng)UPS配電室，至機(jī)房模塊配電列頭柜，兩路供電電源采用不同路徑敷設(shè)，對于局部發(fā)生火災(zāi)時(shí)可以起到物理隔離的作用，提高電力保障水平；同時(shí)電子信息設(shè)備和輔助設(shè)備采用不同的變壓器供電，避免感性負(fù)載（電動(dòng)機(jī)類）頻繁啟動(dòng)時(shí)對電子信息設(shè)備供電變壓器的沖擊。

本項(xiàng)目包括八個(gè)生產(chǎn)機(jī)房和兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入機(jī)房。機(jī)房內(nèi)所有電子信息設(shè)備均采用UPS供電。其中兩個(gè)生產(chǎn)機(jī)房和兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)機(jī)房電子的供電模式為2N，其余六個(gè)生產(chǎn)機(jī)房的供電模式則為N+1。

輔助設(shè)備電源采用“UPS+市電”的供電模式，低壓總進(jìn)線柜設(shè)置母聯(lián)聯(lián)絡(luò)，末端采用自投聯(lián)絡(luò)供電。蓄電池按UPS額定輸出功率計(jì)算，單臺(tái)UPS后備蓄電池支撐時(shí)間均不小于15分鐘。當(dāng)一路市電電源故障時(shí)，110KV變電站內(nèi)10KV母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)動(dòng)作，故障回路負(fù)荷均由另一回路承擔(dān)；當(dāng)兩路市電電源均發(fā)生故障時(shí)，機(jī)房模塊內(nèi)負(fù)荷由UPS蓄電池供電，同時(shí)備用柴油發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)，向機(jī)房模塊、空調(diào)冷源、照明等負(fù)荷供電。

低壓供配電系統(tǒng)架構(gòu)圖 10.2.1-17

一個(gè)好的系統(tǒng)除了要有科學(xué)合理的架構(gòu)，使用高品質(zhì)的設(shè)備產(chǎn)品可以為系統(tǒng)的安全高效提供可靠保證。所以，京東云華東數(shù)據(jù)中心在電氣設(shè)備的選用上不遺余力。

1）?低壓配電柜

?本工程采用某品牌授權(quán)的MNS2.0系列低壓配電柜，內(nèi)置Emax系列空氣框架斷路器，Tmax塑殼斷路器，柜體防護(hù)等級(jí)為IP30。

A.?框架結(jié)構(gòu)

標(biāo)準(zhǔn)化組件派生模塊設(shè)計(jì)，靈活性高；框架為帶有25mm間隔模數(shù)孔的C型骨架，無需專用工具即可組裝成各種柜體,結(jié)構(gòu)緊湊。

B.?母線系統(tǒng)

MNS2.0型配電柜的母線系統(tǒng)包括主母線系統(tǒng)、分支母線系統(tǒng)及PE/N排母線系統(tǒng)等；可按要求設(shè)計(jì)為三相四線或三相五線制；水平PE/N排安裝在柜體前面下部,PE排和N排均開有模數(shù)孔,便于電纜連接。

a)?主母線（水平母線）技術(shù)特點(diǎn)

??采用優(yōu)質(zhì)銅母線，導(dǎo)電率高于99.9%；

??良好的動(dòng)熱穩(wěn)定性能，額定短時(shí)耐受電流Icw≥100kA ；

??背靠背公用母線，邊緣預(yù)留拼接孔，易于擴(kuò)展；

b)?分支母線(垂直母線)特點(diǎn)

??良好的動(dòng)熱穩(wěn)定性能，Icw≥86kA ；

??雙母線或母線分隔；

C.?抽出式功能單元

??有效安裝空間為72E ，單柜最多可安裝36個(gè)回路；

??抽出式、固定式, 插入式可混合安裝在一個(gè)系統(tǒng)中，以達(dá)到最優(yōu)化組合；

D.?Emax系列空氣框架斷路器

a)?斷路器結(jié)構(gòu)特性

??操作機(jī)構(gòu)是儲(chǔ)能型的，即用預(yù)先儲(chǔ)能的彈簧操作；彈簧儲(chǔ)能可以手動(dòng)操作前面盤的手柄或利用齒輪式電動(dòng)機(jī)電動(dòng)操作。通過安裝在操作機(jī)構(gòu)內(nèi)部的合閘及分閘線圈，以及使用齒輪式電動(dòng)機(jī)對彈簧儲(chǔ)能，斷路器可以實(shí)現(xiàn)遙控操作并聯(lián)動(dòng)至監(jiān)控系統(tǒng)。

??抽出式斷路器的固定部分有隔離固定觸頭的遮板，遮板在斷路器被抽出隔間時(shí)閉合；同時(shí)可使用掛鎖將遮板鎖在閉合位置，防止意外。

b)?電子脫口器

本項(xiàng)目選用的是PR122型電子脫扣器附件，可實(shí)現(xiàn)一套集完整保護(hù)、準(zhǔn)確測量、信號(hào)指示為一體的功能模塊。主要特點(diǎn)包括：

??運(yùn)行時(shí)不需外部電源；

??采用微處理器技術(shù)，精密度高；

??對電流的真實(shí)值R.M.S（均方根值）反應(yīng)靈敏；

??故障原因指示以及脫扣數(shù)據(jù)記錄。

c)?N線具有全額定電流

Emax系列斷路器的N線具有全額定電流承載能力，適用于數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)，即適用于單相在中性線上產(chǎn)生很大的第3次諧波電流的情況。典型的應(yīng)用包括負(fù)載中安裝有產(chǎn)生高諧波畸變的電子信息設(shè)備，熒光燈管的照明系統(tǒng)、逆變和整流系統(tǒng)，UPS和電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)。

d)?環(huán)境對開關(guān)容量的影響

Emax系列斷路器對于環(huán)境溫度在40℃（含）以下及海拔高度在2000米（含）以下，其性能不會(huì)發(fā)生任何變化。

2）?UPS輸出列頭配電柜

本工程采用某品牌SPM系列精密配電柜作為UPS輸出列頭柜。SPM系列列頭柜具備完善靈活的配電系統(tǒng)，豐富的安全、運(yùn)營成本管理功能。

A.?配電系統(tǒng)

??支路微型斷路器選用S200系列，配合可熱插拔終端母線系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)在線熱插拔、調(diào)相功能，維修或擴(kuò)容時(shí)不需要斷電。

??浪涌保護(hù)器TVSS選用OVR BT2系列，響應(yīng)時(shí)間小于0.5ns，殘留電壓小于1000V，具備高頻雜波濾除功能，全模式防護(hù)（相線-中線，相線之間，以及中線對地線），內(nèi)置獨(dú)立熔絲保護(hù)，確保設(shè)備安全可靠。

??列頭柜內(nèi)預(yù)留空間，保證項(xiàng)目投產(chǎn)運(yùn)行后零地電壓不達(dá)標(biāo)時(shí)，可及時(shí)安裝隔離變壓器。

B.?安全、運(yùn)營成本管理功能

將配電系統(tǒng)完全納入機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控所有回路(包括每一個(gè)輸出支路)的電氣參數(shù)，并可設(shè)定兩段電流閾值分級(jí)預(yù)警，使用戶對機(jī)房模塊內(nèi)配電系統(tǒng)運(yùn)行狀況一目了然，也便于用戶及早發(fā)現(xiàn)安全隱患，有效規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。

a)?母線監(jiān)測參數(shù)

包括三相輸入電壓、電流、頻率、有功功率、功率因數(shù)、諧波百分比、負(fù)載百分比、電量等。

b)?支路監(jiān)測參數(shù)

包括支路額定電流、實(shí)際電流、支路負(fù)載百分比、支路開關(guān)狀態(tài)、支路電量等。

c)?觸屏面板

??采用7寸彩色LCD觸屏面板，具備清晰實(shí)時(shí)顯示配電系統(tǒng)單線圖及各開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)；

??實(shí)時(shí)記錄負(fù)載狀況并顯示變化趨勢，便于用戶判斷分析；

??設(shè)置口令保護(hù)，增加權(quán)限管理功能；

d)?分級(jí)預(yù)警和聲光告警提示

??主路過壓、欠壓、缺相、過載、電流閾值超限等故障告警；

??每輸出支路的電壓、電流、功率、及開關(guān)狀態(tài)告警；

??可設(shè)定兩段負(fù)載電流閾值，分級(jí)預(yù)警，確保及時(shí)準(zhǔn)確地采取有效措施；

??變壓器過溫告警；

??告警時(shí)屏幕閃動(dòng)，并配合蜂鳴器提醒；

e)?納入機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)

??支持RS232/485或SNMP多種智能通訊接口；

??主路及支路電量定期統(tǒng)計(jì)存儲(chǔ)；

??面板可保存超過2000條報(bào)警信息，便于故障分析。

3）?UPS不間斷電源

本工程采用某品牌Galaxy系列高頻UPS機(jī)組，其中為電子信息設(shè)備供電的UPS采用Galaxy 7000系列400KVA機(jī)組并機(jī)運(yùn)行，有N+1及2N兩種供電模式；為動(dòng)力設(shè)備（如冷凍水泵、精密空調(diào)）供電的UPS采用Galaxy 7000系列500KVA機(jī)組，與市電形成雙路供電（末端切換）；為照明、環(huán)控等輔助用電設(shè)備供電的UPS采用Galaxy 5500系列120KVA機(jī)組，與市電形成雙路供電（末端切換）。以下簡單介紹Galaxy 7000系列UPS的性能及優(yōu)勢。

A.?技術(shù)特點(diǎn)

? Galaxy 7000系列設(shè)計(jì)采用了各種創(chuàng)新的理念和尖端的技術(shù)，確保為各種配電系統(tǒng)中的大功率設(shè)備提供全年無間斷的高品質(zhì)供電。

??雙轉(zhuǎn)換技術(shù)（符合IEC 62040-3/EN 62040-3標(biāo)準(zhǔn)VFI級(jí)），該技術(shù)是目前唯一可完全隔絕上游電網(wǎng)與負(fù)載的、并提供再生的高品質(zhì)穩(wěn)定電壓的技術(shù)。圖10.2.1-18 為配有雙IGBT組件的三相PFC正弦電流整流器的示意圖。

??基于IGBT-PFC的正弦電流輸入整流器：整流器吸收正弦波電流，幾乎不含任何無功功率，從而避免了因諧波再注入而對上游電網(wǎng)所造成的干擾：

- 超低的電流總諧波失真度THDI小于5%；

- 負(fù)載大于50%以上時(shí)輸入功率因數(shù)(PF)高于0.99。

上述性能水平結(jié)合無中線輸入的三相配置，即可顯著節(jié)省電纜及供電設(shè)備的投入成本。

圖10.2.1-18 配有雙IGBT組件的三相PFC正弦電流整流器的示意圖

??獨(dú)立于交流電源的蓄電池充電器：充電器由整流器輸出供電，可防止交流電源輸入產(chǎn)生的波動(dòng)。蓄電池充電器可按照溫度變化對蓄電池進(jìn)行再充電調(diào)節(jié)。

??輸入電源相序檢測：用以保護(hù)UPS電源免受不正確相序連接所造成的危害。

??寬大的輸入電壓（250 V至470 V）及頻率（45 Hz至65 Hz）范圍；雙轉(zhuǎn)換PFC整流技術(shù)可兼容所有類型的及受到干擾的供配電系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)輸入電壓及頻率范圍的擴(kuò)大（35%負(fù)載率下輸入電壓可低至250 V）。

??軟啟動(dòng)：在逐步啟動(dòng)整流器至0.99功率因數(shù)期間，該系統(tǒng)可完全與柴油發(fā)電機(jī)組兼容，并實(shí)現(xiàn)：

- 當(dāng)交流電源不可用時(shí)，逐漸轉(zhuǎn)移從蓄電池到發(fā)電機(jī)組的負(fù)載。

- 當(dāng)主交流電源返回到容限范圍內(nèi)時(shí)，可延遲蓄電池到負(fù)載的輸出，避免交流電源出現(xiàn)過載變量。

- 在并機(jī)系統(tǒng)中，設(shè)置逆變器順序啟動(dòng)。

??可滿足適用于各種負(fù)載的高品質(zhì)輸出電壓（如380 V、400 V、415 V或440 V）。

- 輸出電壓諧波失真度THDU ＜3%；

- 適合所有類型的負(fù)載，輸出功率因數(shù)PF = 0.9，即適用于最新型的容性、非線性計(jì)算機(jī)負(fù)載，滿足負(fù)載功率因數(shù)PF超前0.9及高峰值因數(shù)。

??鑒于長距離電纜存在著壓降，輸出電壓可在額定值±3%范圍內(nèi)調(diào)整（0.5V為一個(gè)增量級(jí)）。

??負(fù)載階躍響應(yīng)能力：從100%到0%或從0%到100%的負(fù)載階躍變化時(shí)，輸出電壓變化＜2%，并在100ms內(nèi)返回到±1%的容限范圍以內(nèi)。

??逆變器極高的短路限流能力(2.5 In - 150 ms)，有助于實(shí)現(xiàn)下游保護(hù)設(shè)備的完全選擇性，峰值因數(shù)可達(dá)3:1。

A.?節(jié)能高效

??基于IGBT的PFC整流器可吸收正弦電流。

??具有中性線再生的不含變壓器的高頻UPS，可實(shí)現(xiàn)減小占地面積、提高效率、減輕設(shè)備重量；

??高達(dá)94.5%的效率，從25%至100%負(fù)載基本恒定；在ECO節(jié)能模式下運(yùn)行效率高達(dá)97%，最終可在運(yùn)行電費(fèi)以及空調(diào)開支方面顯著降低成本。圖10.2.1-19為400kVA UPS效率曲線。

圖10.2.1-19 400kVA UPS效率曲線

??快速蓄電池充電器為標(biāo)準(zhǔn)配置，實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。

??充電器優(yōu)化運(yùn)行功能以保護(hù)蓄電池，在3毫秒內(nèi)的短瞬停電將不會(huì)啟動(dòng)蓄電池供電。

??環(huán)境溫度在20℃以下時(shí)，可提升7.5%額定功率。圖10.2.1-20為Galaxy 7000系列UPS輸出功率隨溫度變化曲線。如圖所示，對于Galaxy 7000 400KVA UPS，在20℃以下時(shí)可將原400 kVA的功率提高至430kVA。

圖10.2.1-20 輸出功率隨溫度變化曲線

A.?高效冗余型全監(jiān)控通風(fēng)系統(tǒng)

??采用軸流式風(fēng)機(jī)，可顯著優(yōu)化功率器件的運(yùn)行狀態(tài)。

??每個(gè)功率器件采用至少由兩個(gè)冗余的風(fēng)機(jī)冷卻，即使其中一個(gè)風(fēng)機(jī)故障，也能確保功率器件繼續(xù)正常運(yùn)行。圖10.2.1-21為冗余的通風(fēng)系統(tǒng)示意圖。

??通過自動(dòng)調(diào)節(jié)器、傳感器或NTC(負(fù)溫度系數(shù))電阻對所有風(fēng)機(jī)實(shí)施監(jiān)控，一旦檢測到故障，則立即發(fā)出報(bào)警。

??所有功率器件的使用壽命均按照平均溫度25℃條件下計(jì)算。若溫度高于40℃（可設(shè)定參數(shù)），則顯示“環(huán)境溫度報(bào)障”信息。

本項(xiàng)目選用某品牌LBTY 12V系列閥控式免維護(hù)鉛酸蓄電池，質(zhì)保長達(dá)四年。LBTY系列蓄電池具備如下技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)勢：

??設(shè)計(jì)壽命為10年。

??阻燃的單向排氣閥，可保證蓄電池使用安全且壽命延長。

??吸附式玻璃纖維棉技術(shù)使氣體復(fù)合效率高達(dá)99%，使電解液具有免維護(hù)功能。

??計(jì)算機(jī)智能設(shè)計(jì)的低鈣合金板柵，最大限度降低了氣體的產(chǎn)生量。

??工作溫度范圍寬，其中放電：-40 ℃到71℃，充電：-23 ℃到60℃。

蓄電池直流配電柜主輸入斷路器滿足0.6-1.0In可調(diào)，具備智能監(jiān)控功能，即具備UPS控制系統(tǒng)可實(shí)時(shí)檢測蓄電池開關(guān)的電壓、電流及開關(guān)狀態(tài)的功能；在蓄電池組漏電、放電截止電壓低于設(shè)定值等緊急狀態(tài)下，可通過UPS主機(jī)發(fā)出控制信號(hào)，主動(dòng)分?jǐn)啵摽郏┬铍姵亻_關(guān)，保護(hù)UPS及蓄電池系統(tǒng)。

1）?非晶合金變壓器

本項(xiàng)目采用的是10/0.4KV SCBH15-2500KVA干式非晶合金變壓器。這種變壓器既有普通干式變壓器阻燃自熄、防潮、耐裂的優(yōu)良性能，又具有非常優(yōu)異的導(dǎo)磁性能，去磁與被磁化過程極易完成，有利于降低損耗，增加有效載荷提高效率，與SCB10系列普通干式變壓器技術(shù)參數(shù)相比較，其空載損耗下降65%-70%，節(jié)能效果非常顯著。

2）?終端PDU插排

本工程采用智能型PDU插排，所有PDU均豎向安裝，不占用機(jī)柜可利用空間。其孔位插座簧片具有良好的導(dǎo)電性能和機(jī)械彈性，良好的耐疲勞、耐磨損、耐腐蝕性能；單個(gè)插頭從插座拔出所需最小力≥30N，可有效防止插頭在正常使用時(shí)自動(dòng)脫落或因輕微碰撞而導(dǎo)致接觸不良。插座選用模塊化標(biāo)準(zhǔn)件并配置防脫扣裝置、方便拆裝更換模塊。PDU插排具備電子式電流、電壓檢測裝置，可實(shí)時(shí)顯示數(shù)值。

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