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1、第九部分 UPS电源管理系统9.1系统概述市电系统作为公共电网，上面连接了成千上万各种各样的负载，其中一些较大的感性、容性、开关电源等负载不仅从电网中获得电能，还会反过来对电网本身造成影响，恶化电网或局部电网的供电品质，造成市电电压波形畸变或频率漂移。另外意外的自然和人为事故，如地震、雷击、输变电系统断路或短路，都会危害电力的正常供应，从而影响负载的正常工作。实际使用环境中，存在以下常见电源故障，它们是：电源中断、电压下陷、电压浪涌、减幅振荡、电源干扰、电压突波、电压波动及谐波失真等。 您在工作中一定会遇到过以上一种或几种电源故障，这些故障会直接危害到您的重要数据和网络系统。UPS是一种高性能
2、在线互动式的不间断电源。用于向计算机、数据服务器和通讯设施提供无噪声干扰的可靠交流电。通常，UPS处于在线状态，从主电源获取电能作为负载输入。工作于在线状态时，UPS通过补偿主电源上的电压波动来不断地调整输出电压。利用变压器的抽头跳变提供这种调整以获得最高的供电效率。UPS在完成抽头跳变的过程中，暂时会切换为电池供电，以保证对负载供电的连续性。当线上电压异常时，UPS会转由电池供电，并且在任何时候都是不间断的；而当线上电压回到正常状态下时，UPS又会自动切换到主电源供电的状态。9.2需求分析桐庐“五校一中心“的网络、监控、广播、闭路电视是弱电系统神经中杻。因此在网络主机房、广播机房、闭路电视机
3、房、监控中心、食堂设置UPS。其余楼宇设备间，可以相对独立的控制管理，考虑用交流稳压电源。9.3设计依据根据民用建筑电气设计规范:第符合下列情况之一时，应设置不间断电源：l 当用电负荷不允许中断供电时（如用于实时性计算机的电子数据处理装置等）；l 当用电负荷允许中断供电时间要求在1.5s以内时；l 重要场所（如监控中心,计算机机房等）的应急备用电源；第不间断电源设备输出功率，应按下列条件选择：l 不间断电源设备对电子计算机供电时，其输出功率应大于电子计算机各设备额定功率总和的1.5倍；对其他用电设备供电时，为最大计算负荷的1.2倍；l 负荷的最大冲击电流不应大于不单数电源设备的额定电流的150
4、%；第蓄电池的额定放电时间宜按下条件确定：l 不间断电源系统在交流输入发生故障后，为保证用电设备按照操作顺序进行停机时，其蓄电池的额定放电时间可按停机所需最长时间来确定，一般可取815min。l 当有备用电源时，不间断电源系统在交流输入发生故障后，为保证用电设备供电连续性，并等待备用电源投入，其蓄电池额定放电时间的确定，一般可取1030min。如有特殊要求，其蓄额定放电时间可根据负荷特性来确定。9.4系统设计根据我们设计的系统的设备，我们统计出以下用电功率表。各机房、分机房、设备间的用电功率统计表：序号大楼名称 用电功耗（包括余量）备注1网络中心6KVA延时4小时2监控中心3KVA延时4小时3
5、广播电视中心6KVA延时4小时4教学楼2KVA交流稳压电源5宿舍2KVA交流稳压电源6招待所3KVA延时1小时7食堂3KVA延时1小时分析桐庐“五校一中心“机房对供电的要求和特点，结合桐庐“五校一中心“的需求要求，同时我们考虑系统的性价比。我们作出如下安排：考虑用四组独立的UPS，其余的地方用交流稳压电源。一卡通系统的UPS根据各系统的主机就近接入。9.4.1 UPS及稳压电源配置根据桐庐“五校一中心“各UPS机房电源要求，为保证机房的负载容量及供电的可靠性，UPS电源选用山特电标 的产品，交流稳压电源用江苏金通的产品。(供参考，具体可以根据实际情况再定)我们根据上面统计的功率表，从而选择不同
6、的UPS主机。中心机房选用一台山特电标 6KVA电源阵列。分中心考虑用山特电标 3KVA。稳压电源根据容量选择相应的型号，具体见下表。我们对有些机房的电源后备时间予以考虑，对后备时间一般定为2个小时。供电方式，市电1和市电2通过低压配电的自动切换柜后，向UPS供电。当市电1（或2）正常时，UPS由市电1（或2）供电；当市电1（或2）断电，当市电2（或1）启动达到稳定后，自动切换柜可以自动由市电2（或1）供电；当市电恢复供电后，又可以自动切换回市电1（或2）供电。UPS系统工作原理正常工作状态：(市电1或市电2有一路供电)市电1(或市电2) UPS1整流器 UPS1逆变器( 负载 ；断电状态：(
7、市电1和市电2同时断电)电池1( UPS1逆变器( 中央机房及各弱电设备间；当电池1放电结束前供电恢复，将转至正常工作状态；当电池1放电结束，供电仍未恢复，负载将断电；柴油发电机组的运行市电掉电后，由UPS电池供电，同时启动油机，待油机启动正常后，UPS逐渐地将负载由电池供电转到由油机供电，慢启动时间在1分钟左右（可设置）。 以上各种工作状态之间的转换，将由UPS系统自动完成，负载供电在转换过程中没有间断。系统图如下RS232PCUPS监控系统通过软件可以监测UPS的运行状态及各种运行参数，在电源故障时可以通知计算机的使用者，使所有使用者有时间存储他们的数据；并可以保证UPS按正确的次序关断计
8、算机机系统。同时可保证自动的安全Shutdown用户的操作系统。UPS监控软件部分UPS硬件与完备的监控软件相结合，可以最大程度的保证系统的可靠运行，同时减少管理维护人员的工作强度，为各种电源故障的及时处理、系统的安全关闭和重新启动、UPS的远程管理提供了条件。对于UPS设备与负载机房处于同一楼层或距离较近的情况，可采用以UPS的RS232 串口电缆与用户网络中的微机串口相连接，在计算机中安装随机软件的方式实现本地的软件监控。根据桐庐“五校一中心“的需求，和前面统计出的各系统UPS配置容量，我们选用山特电标 原装山特电标 蓄电池。考虑到电池组重量、放置，我们对蓄电池组容量按各区弱电系统实际额定
9、容量计算。通常我们给UPS配置电池计算容量和节数，采用估算的方法来推算，电池数量与延时时间关系如下：设备保护运行的时间电池电压电池容量*电池节数*0.9UPS主机功率电池我们选用12V/100AH的电池，具体配置如下：序号名 称电池数量电池型号1网络中心6KVA/4H2012V/100AH2监控中心3KVA/4H812V/100AH3广播电视中心6KVA/4H2012V/100AH4食堂 3KVA/4H812V/100AH5招待所 6KVA/1H2012V/38AHUPS系统的市电由大楼变配电所的两路低配控制柜引出，控制柜的开关的电流为100A，且两路电为相互主备关系，即两路电由两路市电引入的
10、。在机房内设置一个弱电系统的总配柜，配电柜为双路互为切换的供配电柜，至各个机房的独立电源都由此配电柜提供，共设2个分回路，这样做就保证了弱电电源的稳定性和可靠性。从弱电总配柜至各机房的采用电缆敷设，电缆在强电桥架或G80管内敷设。由机房至各个分电源采用电缆或电线穿管的敷设方式，它在强电管井内的强电桥架中敷设，从桥架到楼层配电箱采用G32的焊接管保护，所有的楼层预埋管均为电线管，电线管在吊顶或墙内敷设，弱电的配电箱或插座设有UPS标志。线缆应沿强电桥架及室外强电管道敷设，在项目施工时应与强电设计单位进行技术交流后，由强电施工单位统一实施。 -UPS 6VA备注：为保证UPS后备时间，后备电池数量不能更改。但如果考虑地面承重，可以增加电池（电池架）数量，以分担电池重量。或考虑用槽钢进行楼层加固。UPS机房地面承重要求：1600Kg/平方米9.6系统配置清单序号设备名称型号规格生产厂单位数量单价金额1UPS主机山特电标 6KVA/4H广东台213500270002电池12V/100AH 山特电标 广东只40600240003电池柜20节电池柜杭州台260012004UPS主机山特电标 3KVA/4H广东台27000140005电池12V/100AH 山特电标 广东台1660096006电池柜8节电池柜杭州台24509007总配电柜非标4强电配置8合计76700
