数据中心的供配电及其智能监控系统

数据中心的供配电及其智能监控系统

中国IDC圈8月23日报道：由于本数据中心承担着多个省市的数据处理任务，因此对供电系统的可靠性要求极高。用电设备种类多。且大部分为一级负荷中的特另Ⅱ重要负荷，为确保供电的连续性，经过多方协商、比较和优化，最终确定了供电系统实施方案。

1供配电系统设计

1.1用电负荷的统计

a.动力负荷：空调制冷机组、精密空调机组、新风机组、给／排水泵、电梯、正压送风机、排烟风机等用电设备，按额定容量进行统计；

b.照明负荷，按照度要求及单位容量法进行统计；

C.对大型计算机及网络设备等负荷按单台安装容量进行统计；

d.最终按需用系数法进行负荷计算。

1.2用电负荷等级的划分

a.一级负荷：大型数据处理用计算机及网络设备、消防用电设备（消火栓泵、喷洒泵、正压送风机、排烟风机、消防电梯、消防控制中心内的火灾报警控制器及联动控制设备等）、应急照明、保安监控系统、电话机房及计算机主机房精密空调设备等。

根据《供配电系统设计规范》（GB50052-95）中第2.0.1条要求，大型数据处理用计算机及网络设备应为一级负荷中特别重要负荷。

b.二级负荷：一般照明、客梯、生活水泵等。

C.三级负荷：送风机、排风机等一般动力负荷。

1.3供电电源

1.3.1 10kV高压电源

本工程高压采用两路10kV电源供电。两路10kV电源分别引自两个不同的上级变电站。两路电源同时供电、互为备用，当其中一路电源发生故障时，另一路电源能担负全部负荷的供电。1.3.2220／380V低压电源

1.3.

2.1正常电源

两台变压器低压侧母线之问设置母联断路器，采用单母线分段分列方式运行；应急母线段通过应急联络转换开关ARISE与主母线联络，当两段变压器母线均失电（即两路市电均发生故障）时，应急联络转换开关自动转换，启动应急电源柴油发电机组。

1.3.

2.2应急电源

a_柴油发电机组的设置：根据《供配电系统设计规范》（GB50052—95）中第2.0_3条要求，为确保一级负荷中特别重要负荷供电的连续性，除两路市电外，应提供独立于正常电源以外的应急电源（即第三路电源）。

因此本工程设有3台能够独立于正常电源以外的柴油发电机组，三台发电机组两用一备，经过双电源转换开关ArI'SE装置的投切转换，为大型数据处理用计算机及网络设备供电。

b.不间断电源装置UPS的设置：根据《供配电系统设计规范》中第2.0.4条要求，允许中断供电时间为毫秒级的供电，可选用蓄电池静止型不间断供电装置。因大型计算机主机及网络设备的允许断电时间为毫秒级，所以为确保其供电的连续性，本数据中心选用了在线“1+1”型并机冗余式UPS供电装置？。

1.4 10kV高压供电系统

1.4.1系统设计要求

两路10kV电源分别引自两个不同的上级变电站，10kV电源采用单母线分段方式运行，设母联断路器，平时两段母线同时分列运行，互为备用；当一路电源故障时，母联断路器手动投入，由另一路电源负担全部负荷。进线隔离车与主进断路器联锁，主进断路器与母联断路器联锁，但不可以在台主进断路器同时运行的情况下和高压侧发生短路故障（故障未排除）时，合上母联断路器。只有当主进断路器中任一台断开后才允许手动台上母联断路器。

1.4.2电器设备选型要求

高压断路器采用真空断路器，分断能力为25kA.在10kV开关柜内装设氧化锌避雷器，作为真空断路器操作过电压保护。真空断路器选用弹簧储能操作机构，采用110V铅酸免维护电池柜作直流操作、继电保护及信号的电源。

1.5继电保护的配置

a.主进断路器采用过流、速断、零序电流保护及低电压闭锁保护。

b.变压器柜采用过流、速断、零序电流保护、变压器高温报警及超高温跳闸保护。

c.保护继电器采用综合保护器，时限（定时限或反时限）方式、动作时间等均由供电部门确定。

1.6 220／380V低压供电系统

两台变压器低压侧母线之间设置母联断路器，采用单母线分段分列方式运行。应急母线段通过应急联络转换开关ATSE与主母线联络，当两段变压器母线均失电（即两路市电均发生故障）时，应急联络转换开关自动转换，启动柴油发电机组。三台发电机组两用一备，为计算机主机、消防泵、喷洒泵、消防电梯、排烟风机等消防用电负荷及计算机主机等重要负荷供电。

低压侧主进断路器与低压母联断路器设电气联锁及机械联锁。母联断路器设自动／手动两种投入方式，其中自动投入方式应装设“自投自复”、“自投手复”、“自投停用”三种状态的选择。低压母联断路器自投应有一定的延时（0至1s），当低压侧主进断路？器因过载及短路故障分闸时，不允许自动关合母联断路器。非重要负荷回路断路器装设失压脱扣器，当一路市电或一台变压器故障时，母联断路器自动投入，同时非重要负荷回路失压且自动断开，以保证一级、二级负荷供电的连续性及另一台变压器所带负载不超过其工作极限。

低压侧主进断路器、母联断路器及630A以上的馈出回路断路器均设过载长延时、短延时及速断3段保护，其余馈出回路断路器均设过载长延时及速断2段保护。

计算机主机及网络设备是数据处理的核心设备，而为其供电的电源是保证这些设备正常运行的必备条件。为实现电源供电连续性的万无一失，该配电系统在低压侧设计了一系列保险措施。

计算机主机及网络设备的供电方式为“两路市电+柴油发电机”经过双电源转换开关ATSE的投切转换，再通过不问断电源UPS供电装置，最后以双路电源送至每台计算机主机。为确保特别重要负荷供电的连续性，本系统特别在市电与发电机转换及UPS供电转换时，均选用了旁路型双电源转换开关ATSE.因为数据处理主机及网络设备属于特别重要负荷，一旦投入运行，就不允许停下来，所以要求供电系统一刻也不能停电。但为了保证供电的可靠性。对供电回路及电器设备应定期进行检修，特别是那些不常动作的电器设备。例如：应急发电机组要定期启动；U1）S要有维修旁路开关；同样对ATSE也需要有检测维修的旁路开关，以完成负载在不断电的情况下对ATSE本体的测试和检修。在测试和检修ATsE本体时，负载仅由旁路开关供电，ATSE的正常、应急电源输入端依然连接正常和应急电源，此时在负载

不断电的情况下可对ATSE做实际转换测试及检修。为把设备安全系数提高，就应对设备实行定期检测。一般情况下ATSE宜l至2个月转换测试一次。

1.7无功功率补偿

本工程采用低压集中自动补偿与就地分散补偿相结合的方式。在各变配电站低压侧设集中功率因数自动补偿装置。要求补偿后的功率因数在0.9以上；对气体放电光源的灯具，采用自带补偿电容就地分散补偿，要求补偿后每个灯具的功率因数均在0.9以上。

1.8电气计量

本工程采用高压计量方式，在每路10kV电源进线处装设由供电部门提供的专用计量装置。在各低压电源进线处及景观照明等馈线回路装设计量装置。以供物业内部管理使用。

2智能配电监控系统的设计

该数据中心供配电系统借助于完善的智能配电监控系统，实现了对高／f氐压配电设备及相关电气参数的监测、控制、故障报警、通讯管理、信号采集、显示等功能。采用分层分布式的网络结构，实现了高，低压配电系统的智能化综合监控、统一管理、“四遥”（即遥测、遥控、遥信、遥感）及无人值班或少人值班的功能，并与整个园区的楼宇自控系统融为一体，实现了机电设备远方和就地监控的有机结合，既满足了建筑节能的要求，又为用户大大节约了人力资源。

2.1方案设计

根据变电站技术及管理的要求，方案主要体现以下基本原则：

a.配置的电力监控系统为工业级设备，系统的2~Jan.2007一楚MTBF均无故障时间）大于15000／b时。

b.选用的硬件和软件均为GE公司的微机保护装置，GEFanucPLC及GEPMCS电能管理控制系统软件。

c.监视主机与安装在高，低压开关柜中的现场就地测量单元、PLC（可编程逻辑控制器）之间可通过屏蔽双绞电缆交换信息，完成数据采集处理功能。

d.控制系统具有强抗干扰能力、强适应性、高可靠性。

e.采用的监视系统软件和应用软件的人机界面汉化。

2.2系统概述

变电站电力监控系统采用计算机综合监控系统，具有开放的、灵活的通讯结构和综合监控系统远方执行终端功能。变电站的监视、测量和报警功能均通过计算机综合监控系统来完成。

监控系统在结构上分为两层。第一层：为现场综合测量装置和PLC，它们安装在高／低压开关柜中，完成各自保护及开关柜内的信号和测量电量的采集功能。第二层：为上位监控站，完成对PLC和现场测量装置的集中管理和信息集中，作为整个变电站的人机界面。实现对变电所内被控设备的监视、控制和操作。同时，提供EthemetDDE数据格式及接口与上位机系统通讯。

2.3网络结构

采用分层网络结构。一层为高速数据工业以太网总线，另一层为低速数据总线双绞线总线。

双绞屏蔽总线作为综合测量装置、保护装置、PLC与主机之间的网络连接，所有的测量、报警、跳闸等信号均在就地装置内处理成数据信号后，通过屏蔽双绞电缆，经通讯规约转换传输至变电站监控主机。数据通讯速率为19.2kbps.如果主机发生故障，各就地保护装置和测量装置仍可独立完成监测、保护功能。其监测、保护的信息可反映在现场配电柜的柜面上。

提供工业以太网网络功能，采用工业标准以太网总线和工业标准协议TCP，lP.

2.4 系统配置和功能

2.4.1监控站

a.现场元件选用原则：所有保护单元使用GE微机保护。现场开关量输入，模拟量输出，直流屏监视用9o一3O型PLC完成。

b.监控站的基本配置：监控站由工业控制计算机组成，采用DELL公司奔腾Ⅲ处理器，主频达333MHz，内存64MB，硬盘8.4GB，内置32速CD—ROM 驱动器及1.44MB软盘驱动器以及以太网卡，配备一只标准104键盘，配备美国VIEWSONIC19“彩色CRT，分辨率达1280x1024.Et本EPSON公司A3幅面喷墨打印机，打印速度为2页，分钟，分辨率为360~360dpi，缓冲内存为48kB，MTBF达20000I]，时。

2.4.2监控站的配置功能

2.4.2.1控制计算机

计算机采用WindowsNT操作台，与监控设备配合，实现对设备和元件的监测通讯功能，构成变电站的人机界面（MMI）。操作人员可以从界面上得到各种监测数据。显示功能如下：

a.MMI上的配电图可动态显示变电站的当前状态。

b.MMI上的单线图显示变电站系统接线上各控制对象的运行状态和动态更新。

c.MMI上显示电力的测量值，如电流、电压、频率、功率因数、有功，无功功率、有功，无功电度。

d.显示报警信息。

趋势跟踪和数据归档内容如下：

a.MMI上趋势图以实时和历史二种方式显示，显示的测量值可以采用平均、直接或峰值进行统计。

b.趋势跟踪图上可同时显示几条曲线，在曲线所选的时标内，可以任意选择不同参数。

c.任何存贮在硬盘或软盘里的数据均可以被调用以生成趋势和历史曲线。

d.任何时间周期，MMI画面上均同步显示报警信息的最新情况和信息提示，显示报警设备的位置和原因。

e.当设备发生报警时，计算机可选择给出图像报警，提示操作人员及时处理，报警响应时间

f.事件报警被存入历史数据库，报警页按日期、报警数据类型或其它顺序检索。顺序事件记录：

a.顺序事件记录处理所有事件信息，并自动存入系统硬盘记忆及打印。

b.事件记录包括时间、地点及事件内容。

c.顺序事件记录对所有的报警和事件原因、时间等按照生成的时间顺序进行统计，它包括：所有报警信息、操作人员确认的有关报警、系统的操作、系统的通讯状况、报表生成管理。

d.将采集就地控制保护单元和综合测量单元的数据调用或存档，据此编制出相应的日、月、年报表，报表以用户需要的格式或者EXCEL等其它数据库格式打印，同时存入数据档案。

2.4+2.2打印机

打印机与上位机相连接，可以即时打印和定时打印报警和事件运行记录。

2.4.2.3监测软件

GEPMCS电能管理控制系统的PMCS软件是一个针对变电站自动化的工业软件，它的客户机，服务器结构使用户可以在控制室方便地获得实时过程信息，进行交互操作。从简单的监视到复杂的系统管理，实现变电站图形化的电力监控即图形化的过程监视、数据采焦，标准动态数据交换及指定文档的数据管理，功能如下：

a.基本功能：①数据采集：PMCS软件采集数据时无需特定的硬件，它可以通过高性能、高速I／O驱动程序直接与硬件设备通讯。②数据管理：一旦接收到电量数据，应用程序对数据进行处理和加工。③数据完整性：数据采集和数据管理为MMI执行的所有自动化任务提供基础。

b.人机界面及监控功能：①显示：强大的中图形化工具、数字、文本、图像格式，提供了友善的人机界面，显示的图形易于理解和使用，包括单线图等，并在报警发生时弹出解释窗口，使操作人员能够快速直观地建立面向过程的实时窗口。②监控：实时监测提供配电系统中所有设备的运行数据，操作人员可直接从计算机改变设定值和其它关键值，并与监视数据显示相配合。③报警：以多种途径将得到的报警通知操作人员，提供故障发生的时间、地点、数值大小等信息，发出图像（闪烁、变色）报警信息。

c.报表功能：①数据存档：系统能以指定速率采样数据，并将数据存贮在文件中，任何时间，都能从数据文件中检索数据，创建历史数据的趋势显示。②报表：系统中每一个被控设备的运行数据都被记录下来，并以图表形式或Microsoft的EXCEL电子表格创建详细报表。

d.开放式结构功能：可以采用VisualBasic、C、C++和VisualC++等语言对系统中任何数据点、报警及历史数据进行读字访问，提供给现场工程师丰富的工具，方便工程技术人员编写应用软件，满足自控需求。

e.操作权限：可提供多级操作权限。这些权限可程序设定密码，锁定授权操作，它包括整体权限等级、通讯通道权限、控制节点权限、独立程序／数据文件的权限保护。

2.4.2.4监控站操作

监控站是一个基于WindowsNT窗口的人机界面，装有丰富的系统软件和组态软件，系统结构开放灵活，动态操作画面类似Windows风格，软件易于安装备份。监控站不但能进行系统监控、打印设定的参数、打印各类故障和工作报表。还能监视、保护继电器的整定值、模拟量的限值，完成软件的组态和通讯等。此外，监控站按不同的用户级别，设定口令，锁定授权操作：

a.操作员：在上位机调看一次接线图、单线图、过程参数、实时趋势、历史数据和报警，掌握系统工作情况。可通过键盘或者鼠标器来操作，如选择设备的运行模式（遥控广就地），画面切换，选择，确认和复位操作等。在监控画面上，操作员选定一个设备，经确认被选设备后，根据提供的操作指令，选择合或分。最后确认执行指令。可以实现远程方式下控制电气设备。

b.工程师：在上位机上进行数据库存档，安全级密码、控制图、流程图、趋势和报警等的组态和开发应用软件。

c.维修工程师：在MMI上，监控运行状态，读取过程参数。分析判别系统故障。由此操作站实现综合功能如下：在屏幕上实时监视变电站状态、事件记录、报警管理、打印功能、趋势和历史曲线显示。

2.4.3PLC可编程序控制器

GEFanuc可编程序控制器广泛用于工业控制系统，且已经过多年的实际应用，证明此可编程序控制器是可行和可靠的，它提供了工厂自动化控制，具有I41.Jan2007堕：！一I4快速和灵活的软件开发功能，可用于变电站的电力监控，实现数据的采集、处理、控制功能。其特点如下：

a.模块化结构，简单的装配方式，使维修人员很容易操作硬件，维修方便。

b.高电磁兼容性。具有很好的工业环境适应性。强抗振动性和抗冲击性。

c.系统的自诊断功能，诊断系统连续监控过程中的故障，并记录下出错和特定的系统事件。

d.口令保护。高度有效地保护用户技术秘密。防止未经允许的拷贝和修改。

e.高速数据处理，精确可靠的控制。

PLC控制单元的电源有限流装置和过压保护装置，中央控制单元的字长、处理能力和RAM的容量及扩展，完全适应监控站的功能要求。PLC信息来自数字输入模块的状态信息块的参数信息，经由中央处理器处理，检出事故、故障和状态的变化信号，通过RS485将相关的计算送上位机监视，实现PMCS（电能管理控制系统）的数据交换。除此以外，PLC的自诊断功能。能将故障信息送上位机显示报警。

3总结

为确保特别重要负荷供电的连续性，该供电系统在高、低压侧共设计了多层供电保障措施，使系统可以在任何一路高压断电、任何一台变压器、任何一台发电机以及任何一台UPS不间断电源装置发生故障时，均可经过多次投切转换实现连续供电，也可以在运行与维修、自动与手动控制之间任意转换。此系统有别于其它民用建筑供电系统的设计，具有独创性。其特点是安全可靠、运行灵活，可以确保大型计算机及网络设备的连续供电。

完善可靠的供配电系统，在实际运营中起到了极为重要的核心作用，该系统与变电站智能配电管理系统有机地融为一体，对各变电站行统一监控管理，使整个数据中心的供配电系统始终处于最佳安全运行状态。

数据中心供配电系统应用白皮书1[1]

数据中心供配电系统应用白皮书

一引言 任何现代化的IT设备都离不开电源系统，数据中心供配电系统是为机房内所有需要动力电源的设备提供稳定、可靠的动力电源支持的系统。供配电系统于整个数据中心系统来说有如人体的心脏-血液系统。 1.1编制范围 考虑到数据中心供配电系统内容的复杂性和多样性以及叙述的方便，本白皮书所阐述的“数据中心供配电系统”是从电源线路进用户起经过高/低压供配电设备到负载止的整个电路系统，将主要包括：高压变配电系统、柴油发电机系统、自动转换开关系统（ATSE，Automatic Transfer Switching Equipment）、输入低压配电系统、不间断电源系统（UPS，Uninterruptible Power System）系统、UPS列头配电系统和机架配电系统、电气照明、防雷及接地系统。如下图： 图1 数据中心供配电系统示意方框图 高压变配电系统：主要是将市电（6kV/10kV/35kV，3相）市电通过该变压器转换成（380V/400V，3相），供后级低压设备用电。 柴油发电机系统：主要是作为后备电源，一旦市电失电，迅速启动为后级低压设备提供备用电源。 自动转换开关系统：主要是自动完成市电与市电或者市电与柴油发电机之间的备用切换。 输入低压配电系统：主要作用是电能分配，将前级的电能按照要求、标准与规范分配给各种类型的用电设备，如UPS、空调、照明设备等。 UPS系统：主要作用是电能净化、电能后备，为IT负载提供纯净、可靠的用电保护。 UPS输出列头配电系统：主要作用是UPS输出电能分配，将电能按照要求与标准分配给各种类型的IT设备。 机架配电系统：主要作用是机架内的电能分配。 此外，数据中心的供配电系统负责为空调系统、照明系统及其他系统提供电能的分配与

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商业银行数据中心供配电系统解决方案 商行数据中心的基础设施系统主要分电源、环境控制和机房监控管理系统。由于数据中心承载商行的核心业务，重要性高，不允许业务中断。因而数据中心一般根据TIA942标准的Tier4标准建设，可靠性要求99.99999％以上，以保证异常故障和正常维护情况下，数据中心正常工作，核心业务不受影响。 1、电源系统： 选用两路市电源互为备份，并且机房设有专用柴油发电机系统作为备用电源系统，市电电源间、市电电源和柴油发电机间通过ATS（自动切换开关）进行切换，为数据中心内UPS电源、机房空调、照明等设备供电。由于数据中心业务的重要性，系统采用双母线的供电方式供电，满足数据中心服务器等IT设备高可靠性用电要求。双母线供电系统，有两套独立UPS供电系统（包含UPS配电系统），在任一套供电母线（供电系统）需要维护或故障等无法正常供电的情况下，另一套供电母线仍能承担所有负载，保证机房业务供电，确保数据中心业务不受影响。在UPS输出到服务器等IT设备输入间，选用PDM（电源列头柜）进行电源分配和供电管理，实现对每台机柜用电监控管理，提高供电系统的可靠性和易管理性。 对于双路电源的服务器等IT设备，通过PDM直接从双母线供电系统的两套母线引人电源，即可保证其用电高可靠性。对于单路电源的服务器等IT设备，选用STS（静态切换开关）为其选择切换一套供电母线供电。在供电母线无法正常供电时，STS将自动快速切换到另一套供电正常的母线供电，确保服务器等IT设备的可靠用电。 供配电系统拓扑图

ATS ATS 柴油机发电 第一路市电 第二路市电动力配电柜 第二级配电UPS 配电柜 UPS1 UPS2 PDM1 PDM2 列头柜 STS 机柜P D U 1机柜P D U 2 机柜P D U 1机柜P D U 2 机柜机柜P D U 1 机柜P D U 2 机柜机柜P D U 1机柜P D U 2 机柜P D U 2 机柜P D U 1机柜机柜 第一级配电机柜 第三级配电 空调新风 双母线供电方案 机柜内走线 图示双母线供电系统可确保供电可靠性高达99.99999％以上 2、机房智能配电系统三级结构 数据中心三级配电系统是对机房配电的创新，机房三级配电系统有利于配电系统的设计和运维管理 第一级：机房配电接入层。主要包括大楼地下配电室到机房输入端电缆的部分及机房市电配电部分。 第二级：机房配电管理层。主要包括机房UPS 配电部分。通过使用模块化配电柜，实现机房的模块化配电，并将设备用电和辅助设备用电分开； 第三级：机柜排及机柜配电层。主要包括列头柜PDM 配电、STS 配电到负载部分； 3、 供配电系统的智能化管理 供配电系统的智能化管理：列头柜的智能监控系统可对配电系统开关状态与负载情况进行监测、告警、统计。 监控的输入部分电气参数有：电量、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、三相电压、电流、频率等。 监控的输出支路电气参数有：额定电流，实际电流、负载百分比、负载电流谐波百分比、负载电量、功率因数等。 这些监测信息能让值班人员掌握各设备的运行情况，及时调整负载分布，清楚了解每一个机柜的耗电量，对设备电源部分的潜在故障、对能效管理、降低能耗提供可靠依据。 模块化设计智能管理：本方案配电系统遵循以可靠性设计为核心，专

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第1章绪论 1.1工厂变配电所的设计 1.1.1用户供电系统 电力用户供电系统由外部电源进线、用户变配电所、高低压配电线路和用电设备组成。按供电容量的不同，电力用户可分为大型（10000kV·A以上）、中型（1000-10000kV·A）、小型（1000kV·A及以下） 1.大型电力用户供电系统 大型电力用户的用户供电系统，采用的外部电源进线供电电压等级为35kV 及以上，一般需要经用户总降压变电所和车间变电所两级变压。总降压变电所将进线电压降为6-10kV的内部高压配电电压，然后经高压配电线路引至各个车间变电所，车间变电所再将电压变为220/380V的低电压供用电设备使用。 某些厂区环境和设备条件许可的大型电力用户也有采用所谓“高压深入负荷中心”的供电方式，即35kV的进线电压直接一次降为220/380V的低压配电电压。 2.中型电力用户一般采用10kV的外部电源进线供电电压，经高压配电所和10kV用户内部高压配电线路馈电给各车间变电所，车间变电所再将电压变换成220/380V的低电压供用电设备使用。高压配电所通常与某个车间变电所合建。 3.小型电力用户供电系统 一般小型电力用户也用10kV外部电源进线电压，通常只设有一个相当于车间变电所的降压变电所，容量特别小的小型电力用户可不设变电所，采用低压220/380V直接进线。 1.1.2工厂变配电所的设计原则 1.必须遵守国家的有关规程和标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能源、节 约有色金属等技术经济政策。 2.应做到保障人身和设备安全、供电可靠、电能质量合格、技术先进和经济合理，应采用效率高、能耗低、性能较先进的电气产品。 3.应根据工程特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远、近期结合，以近期为主，适当考虑扩建的可能性。 4.必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区

数据中心供配电系统应用概述

数据中心供配电系统应用概述 1.1 一般要求 数据中心业务对的供配电系统的总体要求概括起来主要是：连续、稳定、平衡、分类。 （1）连续就是指电网不间断供电。但瞬时断电的情况时有发生，断电是否会影响IT设备的正常运行，可参照 ITIC-1100（ITIC, Information Technology Industries Council）的曲线。在数据中心的供配电系统中，合适的UPS型号与组网方式保证数据中心面对毫秒级至分钟的市电异常时不会 有任何中断，对于大时间尺度（如小时级，天级）的市电异常，则需要备用市电系统或者柴油发电机系统的保护。 下图中深灰色的区域为高压可能损坏设备的区域，而浅灰色的区域为低压导致设备不能正常工作但不会损坏设备的 区域，只有白色的区域才是设备正常工作的区域。

图2ITIC-1100曲线 （2）稳定所谓稳定主要指电网电压频率稳定，波形失真小，如下表： 表1GB 50174—2008对于电网稳定性的要求 要求供电电源的质量稳定的原因是为了保证数据和设备的安全。上表中各项稳态指标的提出就实质上意味着数据中心机房必须配置UPS，因为市电电网无法长时间处于上述指

标之内，只有UPS的输出才会如此稳定。 （3）平衡主要是指三相电源平衡，即相角平衡、电压平衡和电流平衡。要求负载在三相之间分配平衡，主要是为了保护供电设备（如UPS）和负载。 （4）分类所谓分类就是对IT设备及外围辅助设备按照重要性分开处理供配电。分类的实质源于各负荷可靠性要求的不一致。为不同可靠性要求的负荷配置不同的供配电系统，能够在保证安全的前提之下有效地节约成本。 1.2 负荷分级 按照《电子信息系统机房设计规范》GB 50174—2008的要求，电子信息系统机房用电负荷等级及供电要求应根据机房的等级，按现行国家标准《供配电系统设计规范》GB50052 及GB 50174—2008附录A 的要求执行。 GB 50052—95将工业企业电力负荷分为如下三级：一级负荷，二级负荷与三级负荷。 数据中心的类型，仍应与工业企业负荷分级相一致。主要

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变电站及其配电系统设计

河南机电职业学院毕业论文（实习报告） 题目：110KV变电站及其配电系统设计 所属系部：电子工程系 专业班级：输变电工程12-1 学生姓名：刘康 指导教师：梁家裴 2015年6月6日

毕业论文（实习报告）任务书 学生姓名： 专业班级：所属系部：电子工程系 题目： 任务内容： 论文撰写要求： 1、按所学专业选题，要立意求新，实用可行。 2、论文观点鲜明正确，中心突出，论据充足可靠，层次分明，结构严谨，逻辑性强。注意避免单纯罗列资料或数据，忽视论证分析的情况；避免写成描述性的记叙文章。 3、学生应独立完成论文写作，严禁抄袭他人之作，严禁请人代写。 4、论文交稿时，要求字迹工整，卷面清洁。文前列出目录，文后列出参考文献清单。 5、论文应表述自己的独立见解，尽量避免照搬照抄书中语句。 6、论文一律用统一的论文稿纸撰写，并将封面、任务书填写齐全。 时间安排： 参考资料： 指导教师签字：教研室主任签字: 年月日

毕业论文（实习报告）评审表 学生姓名： 专业班级：所属系部： 题目： 指导教师评语： 初评成绩： 指导老师签字： 年月日评审小组意见： 评审小组成员签字： 年月日终评成绩：

本文主要进行110KV变电站设计。首先根据任务书上所给系统及线路和所有负荷的参数，通过对所建变电站及出线的考虑和对负荷资料分析，满足安全性、经济性及可靠性的要求确定了110KV、35KV、10KV侧主接线的形式，然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数、容量、及型号，从而得出各元件的参数，进行等值网络化简，然后选择短路点进行短路计算，根据短路电流计算结果及最大持续工作电流，选择并校验电气设备，包括母线、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器等，并确定配电装置。根据负荷及短路计算为线路、变压器、母线配置继电保护并进行整定计算。本文同时对防雷接地及补偿装置进行了简单的分析，最后进行了电气主接线图及110KV配电装置间隔断面图的绘制 关键词：变电站设计，变压器，电气主接线，设备选择

大型数据中心供配电系统设计

大型数据中心供配电系统设计 如今，随着我国经济的飞速发展，信息化建设不仅成为国家发展战略，也日益受到各部门、院校和企业等单位的高度重视。作为信息数据交流、处理的数据中心，其地位和作用也日益突显。随着计算机技术、网络技术、信息技术等的广泛应用，信息化建设也起得了长足的进步，集大数据运算、存储、处理等功能为一体的大型数据中心，已经成为信息化建设的重中之重。大型数据中心不仅数据处理能力更强，对数据安全的要求也更高。供配电系统是大型数据中心安全运行的基础和前提，直接影响到数据中心功能的有效发挥。因此，研究供配电系统设计，对于充分发挥大型数据中心效能有着重要的现实意义。 标签：大型数据中心;供配电系统;设计 引言 随着现代社会的快速发展以及大量信息、数据的交互往来，数据中心的建设、使用已经成为必然趋势，目前，几乎所有大型企业、机构都建立了自己的数据中心。因此，对数据中心用电负荷准确分级，提供合理、安全、可靠的供电方案成为使IT设备稳定运行，信息数据安全交互的重要前提和保障。对此，笔者将结合实际项目中数据中心的设计以及目前一些针对数据中心的主流设计思路及做法，对数据中心在用电设备负荷分级、供电方案选择等问题进行详细阐述。若见解有误之处，望同行们批评指正。 1数据中心供配电系统设计的基本原则 数据中心供配电系统设计应执行或参照执行国家和行业相关标准、规范，并可参考国外相关标准、规范，结合考虑数据中心用电负荷密度高、供电可靠性要求高等特性，采取适当的技术措施。同时，应满足项目建设单位的企業标准、规范的要求。数据中心供配电系统设计应遵循分区、分级的原则，同一功能区域内的各类设备的供电可靠性，应能保证所有设备按照该区域标准的要求运行，并将供配电系统局部故障的影响面控制在尽可能小的范围。数据中心用电负荷密度高、总量大，其供配电系统设计应充分运用成熟有效的节能措施，降低供配电系统的损耗。 2大型数据中心供配电系统概述 数据中心在某种程度上可以说是信息化条件下的计算机机房，是信息化建设的基础工程，为各种业务提供安全、稳定的信息支撑。大型数据中心机房中设置有大量的计算机、交换机、路由器等设备，要求供电系统必须做到全程、全时、稳定、持续和安全保障。供配电系统本身又是大型数据中心必不可少的基础性工程，为核心业务和其它系统的正常运行提供稳定的电力保障。大型数据中心供配电系统不是孤立存在的，而是一个交叉的系统，涉及到市电、开关电源、不间断供电、发电机、防雷、防静电等诸多设备和环节，既相互联系又互相影响，这就

现代化数据中心的建设与设计

现代化数据中心的建设与设计 数据中心的基础设施是计算机机房建设的很重要的环节。计算机机房工程不仅 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、防雷和接地等要求。因此，一个合格的现代化计算机机房，应该是一个安全可靠、舒适实用、节能高效和 具有可扩充性的具有绿色理念的现代化机房。一个现代化的数据中心建设一般 应包括以下几个方面：装饰装修系统工程、供配电系统工程、空调和新风系统 工程、建筑智能化系统工程、防雷系统工程以及消防系统工程等。而每个系统 工程又由若干个子系统构成，每个子系统又由若干个单项工程组成。正是由这 些不可再分的单项工程共同组成了一个复杂的数据中心的有机体。 1 装饰装修系统 1.1 设计理念 机房内的装饰设计从风格上一般力求简洁、明快;从使用功能上吊顶和地板可拆卸以便维护，甚至有的用户要求墙面也要做到可拆卸;从功能分区上要遵循机房使用的一些基本需求，如更衣室、缓冲间、主机房、维修间、备品备件室、监控中心、参观走廊等都是必备的功能划分;从平面布局上力求合理和实用;从 层高的考虑上不可一味追求大空间，这样会加大空调的配置，也不能太过低矮 会造成压抑等不适感，同时过矮的情况下如果摆放机柜过密还会影响机柜操作 区域的照度;层高一般宜在2400mm左右，不宜高于3000mm，不宜低于2200mm. 1.2 设计要点 (1)隔断的设计 为了保证机房内不出现内柱，机房建筑常采用大跨度结构。针对计算机系 统的不同设备对环境的不同要求，便于空调控制、灰尘控制、噪音控制和机房 管理，往往采用玻璃隔断墙将大的机房空间分隔成较小的功能区域。机房外门 窗多采用防火防盗门窗，机房内门窗一般采用无框大玻璃门，这样既保证机房 的安全，又保证机房有通透、明亮的效果。 (2)地面设计

低压变配电系统设计.

（2011届） 专科毕业设计（论文）题目名称：低压变配电系统设计 学院（部）：电气与信息工程学院专业：电气自动化 学生姓名： 班级：电气0631 学号：06053128 指导教师姓名： 最终评定成绩：

摘要 工厂供电设计的任务是从电力系统取得电源，经过合理的传输、变换、分配到工厂车间中每一个用电设备上，随着工业电气自动化技术的发展，工厂用电量快速增长，对电能质量、供电可靠性以及技术经济指标等的要求也日益提高，供电设计是否完善，不仅影响工厂的基本建设投资、运行费用和有色金属消耗量，而且也反映到工厂的可靠性和工厂的安全生产上，它与企业的经济效益、设备和人身安全等是密切相关的。 工厂供电设计必须遵循国家的各项方针政策，设计方案必须符合国家标准中的有关规定，同时必须满足以下几项基本要求： 1、安全在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。 2、可靠应满足能用户对供电可靠性的要求。 3、优质应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。 4、经济供电系统的投资要少，运行费用低，并尽可能工节约电能和减少有色金属消耗量。 此外，在供电工作中，应合理地处理局和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部和当前和利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。

目录 1、车间的负荷计算及无功补偿――――――――――――――――――― 2、确定车间变电所的所址和型式―――――――――――――――――― 3、确定车间变电所主变压器型式，容量和台数及主结线方案（要求从两个比较合理的方案中优选）―――――――――――――――――――― 4、短路计算，并选择一次设备（尽量列表）――――――――――――― 5、选择车间变电所高低进出线截面（包括母线）――――――――――― 6、选择电源进线的二次回路及整定继电保护――――――――――――― 7、车间变电所的防雷保护及接地装置的设计――――――――――――― 8、确定车间低压配电系统布线方案――――――――――――――――― 9、选择低压配电系统的导线及控制保护设备――――――――――――― 10、设计说明书―――――――――――――――――――――――――― 11、车间变电所主结线电路图―――――――――――――――――――― 12、车间变电所平、剖面图―――――――――――――――――――――

大型数据中心供配电系统设计研究

大型数据中心供配电系统设计研究 发表时间：2017-10-10T10:12:55.727Z 来源：《基层建设》2017年第15期作者：刘尚辉[导读] 其具有一定的复杂性和安全性。且供配电系统主要的作用就是能够为大型数据中心提供持续且稳定的电力供应。大型数据中心的供配电系统对建筑的要求比较高，除了要保证室内的供电之外，还要为配备柴油发电机等电源设备的使用，在使用的过程易事特集团股份有限公司摘要：随着社会的不断发展，科学技术的不断创新，大型数据在发展中也得到了广泛的应用。大型数据中心的内容主要包含计算机系统、供配电系统、安全系统以及环境监测系统等等，在实际的使用过程中，其具有一定的复杂性和安全性。且供配电系统主要的作用就是 能够为大型数据中心提供持续且稳定的电力供应。大型数据中心的供配电系统对建筑的要求比较高，除了要保证室内的供电之外，还要为配备柴油发电机等电源设备的使用，在使用的过程要采取防雷、防静等对策。基于此，本文就大型数据中心供配电系统设计进行充分合理的研究与分析。 关键词：大型数据中心；供配电系统设计；研究与分析 在社会经济的不断发展中，信息化建设不断推进，在此基础上也受到了社会各界的重视。在人们的生活生产中能够提供大量的信息数据交流和处理，其重要地位也逐渐凸显出来。在生产生活中计算机技术以及网络技术等到了大范围的使用，使得信息化建设实现了长远的发展。大型数据中心的数据处理能力要比传统的模式强一些，对数据提供发安全性也更高。 1、大型数据中心配供电系统的简要分析 数据中心在一定程度上能够成为信息化建设中的计算机机房，作为信息化建设的基础工程，在实际的应用中能够为工作提供更加安全和可靠的支撑。大型数据中心机房的设置中主要包括了计算机、交换机以及路由器等设备，在实际的使用中要求供电系统要保证安全和持续的效果。对于供配电系统的自身来讲，对大型数据中心的利用有着不可忽视的重要作用，在使用中能够为核心服务以及系统的正常运行提供优质的保证。大型数据中心供配电系统并不是独立存在的，而是一种以交叉的形式存在的，其主要工作范围涉及到市电、发电机、防雷等，在使用的工作过程中能够实现相互联系和相互促进，这就在一定程度上给供配电系统涉及提出了更高的要求，要具有一定的兼容能力，在经济性方面也要做出有效的保证。 2、大型数据中心机房供配电系统在设计方面的要求分析 2.1设计的标准和原则分析 首先是设计标准，在2009年我国已经大范围的实施了《电子信息系统机房设计规范》，这就为数据中心提供了可靠的法律依据。在进行数据中心的设计中，就需要将机房的等级确定下来，一般情况下，我国的是数据中心分级规定将电子信息系统机房规划成分A级、B级以及C级，并且根据标准来确定数据中心的设计标准，再就是要按照机房等级的划分来确定配套供配电系统。其次是设计的原则，数据中心供配电系统设计中要将数据中心的设计理念展现出来，这样就能够保证设计的科学性和规范性。根据现阶段的实际情况以及未来发展的情况，将数据中心的设计正式列入规范规划工作中。所以，大型数据中心在进行设计时要按照科学性、规范性、安全性的原则来进行，使得设计工作更好的满足科学化和标准化。 2.2设计的实际需求 在大型数据中心信息设备工程发展的越来越迅猛中，机房单位面积的平均用电负荷也在其逐渐增高，同时对供配电系统的要求也就越高。数据中心设计要以用电负荷为主要依据，在统计中主要包含了市电供电系统负荷以及UPS供电系统负荷。在此基础上，市电供电系统负荷重主要包含了UPS供电系统输入、空调系统等等。其中，UPS供电系统负荷主要包含了服务器、计算机以及配套设备等。 3、大型数据中心机房供配电系统的设计分析 3.1供配电系统设备的布置情况 大型数据中心供配电系统中主要包括了开关电源、电池、配电柜等设备。因为供配电设备具有重量大、占地面积大等特点，所以在进行设计的过程中要对机房空间和承重等方面进行仔细的考量。供电系统在配备方面要具有独立的配电间以及变配的场所。发电机除了承重方面的要求之外，还要将噪音的问题考虑完善，所以在实际的设置过程中要以地下层或者地面一层为主。在此基础上，在进行设计的过程中要将变配电所、UPS电源机房以及发电机预留面积考虑全面，这样就能够满足设备扩容的实际需求。 3.2供配电系统的设计 3.2.1市电动力配电系统的设计 市电配电的主要作用就是能够为空调、照明、给排风、UPS设备等供给。按照相关的原则要求来看，大型数据中心要引入冗余关系的两路市电电源，并且都要满足一级和二级的负荷要求规定。一般情况下，两路市电电源要保证同时为数据中心供电，还要保证负荷设备输入端具有自动切换的能力。市电动力配电柜要利用放射性配电的形式，这样就能够保证两路配电线路能够实现分开铺设，防止在其中出现相互干扰的现象。与此同时，配电柜的火警联动保护功能要正常的启动运行。 3.2.2UPS供配电系统的设计 UPS配电主要在服务器、计算机、网络设备等中能够进行有效的利用。而且在其中UPS系统正常情况利用“系统输出配电柜-机房配电柜-机柜配电单元”这种三级配电的方式，蓄电池容量计算方法主要包括负荷电流计算以及负荷功率计算这两大种。大型数据中心UPS供配电系统在正常情况下会利用冗余的方式来进行供电，这样就能够保证当一台UPS设备出现故障之后，也能够满足其设备的用电要求。冗余式配置正常情况下有三种形式，分别是热备份时、直接并机式以及双总线式UPS供电方式。在进行设计的过程中，要按照大型数据中心供配电的实际要求，充分的结合冗余的优缺点状况，在实际的应用中合理的选择运用哪种方式最为合适。 3.2.3自备应急电源系统设计 大型数据中心自备应急电源正常情况下利用的是柴油发电机组或者是大功率燃气轮机发电机组。在按照其具有一定的可靠性，大型数据中心要配备一路自备应急电源，这样就能够有效的满足一级和二级负荷的实际需求。发电机组燃料储备量正常要满足发电机组满负荷运行八个小时。

中型工厂供配电系统变配电所电气设计

XX大学XX学院 本科生课程设计 题目：中型工厂供配电系统变（配）电所电气设计课程：供配电工程 专业：XXXXXXXX 班级：XXXXX 学号: XXXX 姓名：XXXX

指导教师：XXXX 完成日期：2013.6.13 供电工程课程设计任务书 一、设计课题 题目：中型工厂供配电系统变（配）电所电气设计。 简介：工厂共有生产车间7个，另有综合辅助设施2个。根据工程的总体规划，工厂拟设总降压变电所或配电所一座，车间变电所3座。高压变电所或高压配电所拟与二号车间变电所合建。3、4车间负荷为二级负荷。 二、设计基础资料 1、各车间（部门）的用电负荷情况统计如下表 （１）1号车间变电所STS1供电负荷： 1车间动力150Kw、Kd=0.75、cos?=0.65 照明20Kw、Kd=0.85、cos?=0.7 ２车间动力380Kw、Kd=0.65、cos?=0.7 照明25Kw、Kd=0.85、cos?=0.7 综合楼动力180Kw、Kd=0.75、cos?=0.8 照明280Kw、Kd=0.85、cos?=0.8 （２）2号车间变电所STS2供电负荷： ３车间动力400Kw、Kd=0.65、cos?=0.7 照明30Kw、Kd=0.85、cos?=0.7

4车间动力600Kw、Kd=0.55、cos?=0.75 照明40Kw、Kd=0.85、cos?=0.7 5车间动力200Kw、Kd=0.6、cos?=0.75 照明20Kw、Kd=0.85、cos?=0.7 （3）3号车间变电所STS3供电负荷： 6车间动力280Kw、Kd=0.65、cos?=0.7 照明25Kw、Kd=0.85、cos?=0.7 7车间动力250Kw、Kd=0.65、cos?=0.7 照明20Kw、Kd=0.85、cos?=0.7 食堂等动力180Kw、Kd=0.75、cos?=0.8 照明40Kw、Kd=0.8、cos?=0.6 注：计算总负荷时，KD取0.9。 ２、工厂为三班制连续生产，年最大负荷利用小时6000h。由于工厂为新建，近５年内负荷发展不超过10%。无高压用电设备。厂区内不设架空线路。 ３、与供电部门签定的供用电协议： 工作电源由电力系统的地区变电所Ａ提供，变电所Ａ有35Kv和10Kv两种电压出线可供工厂选用，变电所Ａ到工厂的架空线路总长度为5Km。此外，电力系统还有一个变电所Ｂ的10Kv线路可向工厂提供所需的备用电源，变电所Ｂ到工厂的架空线路长为7Km 。工作电源和备用电源不允许同时对工厂供电。 供电部门要求在工厂高压进线侧进行用电计量，要求高压侧功率因数不得低于0.9。不同电价，计量分开。 已知变电所A出口处短路容量为300MVA~400MVA，变电所Ｂ出口处短路容量为

数据中心供配电系统负荷计算和意义

数据中心供配电系统负荷计算目的和意义 低压供配电系统的设计中负荷的统计计算是一项重要内容，负荷计算结果对供电容量报装、选择供配电设备及安全经济运行均起决定性的作用。负荷计算的目的是： 1. 计算变配电所内变压器的负荷电流及视在功率，作为选择变压器容量的依据。 2. 计算流过各主要电气设备（断路器、隔离开关、母线、熔断器等）的负荷电流，作为选择设备的依据。 3. 计算流过各条线路（电源进线、高低压配电线路等）的负荷电流，作为选择线路电缆或导线截面的依据。 4. 计算尖峰负荷，用于保护电器的整定计算和校验电动机的启动条件。 负荷计算方法 我国目前普遍采用需要系数法和二项式系数法确定用电设备的负荷，其中需要系数法是国际上普遍采用的确定计算负荷的方法，最为简便；而二项式系数法在确定设备台数较少且各台设备容量差别大的分支干线计算负荷时比较合理；在建筑配电中，还常用负荷密度法和单位指标法统计计算负荷。在方案设计阶段可采用单位指标法；在初步设计及施工图设计阶段，宜采用需要系数法。 负荷计算原则 进行负荷计算时，应按下列原则计算设备功率： 1. 对于不同工作制的用电设备的额定功率应换算为统一的设备功率。 2. 整流器的设备功率是指额定交流输入功率。

3. 成组用电设备的设备功率，不应包括备用设备。 4. 当消防用电的计算有功功率大于火灾时可能同时切除一般电力、照明负荷计算有功功率，应按未切除的一般电力、照明负荷加上消防负荷计算低压总的设备功率、计算负荷。否则计算低压总负荷时，不应考虑消防负荷。当消防负荷中有与平时兼用的负荷时，该部分负荷也应计入一般电力、照明负荷。 5. 单相负荷应均衡分配到三相上，当单相负荷的总计算容量小于计算范围内三相对称负荷总计算容量的15%时，全部按三相对称负荷计算；当超过15%时，应将单相负荷换算为等效三相负荷，再与三相负荷相加。 数据中心相关经验总结 负荷计算是供配电系统设计的基本计算，数据中心的负荷计算更适合使用需要系数法。计算时需要系数的取值、负荷取舍计入、蓄电池充电和空调照明的估算等内容，在数据中心的计算中还是有别于其他建筑专业的计算，现总结如下： 1. 数据中心的ＩＴ负荷重要性都比较高，必须使用UPS等设备来保证不间断供电，根据数据中心的建设标准不同，UPS会采取“1+1”、“2+1”、“2N”等不同的配置。由于供电部门需要统计机房设备安装总容量，所以数据中心的ＩＴ设备额定容量要用UPS设备的总装机容量。计算IT 设备容量时的需要系数根据UPS设备的配置方式调整，即需要系数＝主用UPS设备数量UPS配置数量。例如：UPS按照2N 设置，进行负荷计算时，需要系数取0.5. 2. UPS配置的蓄电池充电容量需计入负荷计算。根据数据中心的建设标准不同，UPS蓄电池需按照不同后备时间配置，即每台UPS配置的蓄电池容量及组数不同。UPS蓄电池充电容量＝电流×电压×组数×效率根据计算可知，UPS 蓄电池充电容量约为UPS配置容量的10%~20%，做负荷计算时可直接应用结论简化计算。 3. 在数据中心中，除了IDC机架外，空调在总负荷中占的比重也相当大，一般会配置备用空调设备，根据数据中心的建设等级备用数量会不同。计算空调

地铁变配电系统设计

地铁变配电系统工程设计 摘要：本文针对地铁变配电系统工程，详细论述了地铁降压变电所的主接线和运行方式、继电保护、测量与计量等，以及低压配电系统和照明配电系统的设计技术。 关键词：地铁变配电系统工程设计 1．引言 地铁车站一般分为地下二层，地下一层称为站厅层，地下二层称为站台层，每层均分为公共区和两端的设备区。公共区是乘客购票、乘车的区域，设备区则是各种专业的设备机房，如BAS、FAS、AFC（自动售检票）、通信、信号、泵房、气体灭火、照明配电室、环控机房、环控电控室、牵引/降压变电所、蓄电池室、屏蔽门管理室、车站控制室等。上海轨道交通明珠线二期工程共设17座地下车站和1座地面车辆段，线路全长22公里，与明珠线一期工程的中段连接，构成环线。 明珠线二期工程供电系统采用集中供电的110/35/10kV三级电压供电方式，由主变电所、牵引供电系统、变配电系统和电力SCADA系统组成。全线设两座110/35/10kV主变电所，向牵引供电系统（35kV）和变配电系统（10kV）供电。由于地铁牵引、车站动力多为一级负荷，因此每座主变电所均由城市电网提供两回独立电源。 变配电系统由10/0.4kV降压变电所、低压配电系统与照明配电系统组成。降压变电所在规模较大的车站设置二座，以车站中心为界，每座变电所各提供半个车站和单侧相邻半个区间的负荷用电。而规模较小的车站则设置一座，提供整个车站和两侧相邻半个区间的负荷用电。 2．地铁降压变电所设计 2．1主接线 全线的降压变电所被分成若干个供电分区，每一个供电分区均从主变电所的35/10kV主变压器，就近引入两路10kV电源。在各供电分区设有网络开关，正常运行时该开关分断，形成10kV开口双环网络供电形式。

商住楼10-0.4kv变配电系统设计

商住楼10-0.4kv变配电系统设计

10/0.4kv变配电系统设计 1.供配电系统设计概述 随着经济的飞速发展，中国人民生活水平有了显著的提高，房地产行业也随之蓬勃发展，高层商住楼越来越多地出现在了全国的各大城市。而为了满足居民在用电方面的需求，就要求我们在对商住楼进行电气设计时能准确地计算出其用电负荷容量，在留有一定裕量的基础上，合理地选择各变配电设施，从而达到供电安全可靠、技术先进与经济合理的国家技术经济政策要求。另外，对商住楼进行供配电设计，需因地制宜、统筹兼顾，综合考量其负荷性质、容量需求以及地区供电条件等，做出合计的设计方案。 2.供配电设计要求及负荷分级 2.1供配电系统设计要求 供配电系统的设计为减小电压偏差，应符合下列要求： （1）正确选择变压器的变压比和电压分接头。 （2）降低系统阻抗。 （3）采取补偿无功功率措施。 （4）宜使三相负荷平衡。 2.2负荷分级方式 电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度进行分级，并应符合下列规定： （1）符合下列情况之一时，应为一级负荷：

1）中断供电将造成人身伤亡时。 2）中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。例如：重大设备损坏，重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废，国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。 3）中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。例如：重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常见于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力。在一级负荷中，当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应视为特别重要的负荷。 （2）符合下列情况之一时，应为二级负荷：1）中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。例如：主要设备损坏、大量 产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产 等。 2）中断供电将影响重要用电单位的正常工作。例如：交通枢纽、通信枢纽等 用电单位中的重要电力负荷，以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场 等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱。

数据中心机房建设项目供配电及照明系统设计方案

数据中心机房建设项目供配电及照明系统设计方案 1.1 机房UPS容量计算 AAAAAA数据中心机房设备有：未来预计250台服务器，若干交换机等网络设备，实额定功率：服务器500瓦/台，外加网络交换机等。根据经验计算，运行功率约为额定功率的50%，机房UPS的用电量约为：60KW。 1.2 UPS系统 ●鉴于贵司对电源的高质量要求，只能配置带有冗余性 质的高可靠电源。用户重要负载由具有冗余和扩容功 能的英飞系统供电，这样会大大增加整个系统的可靠 性。 ●鉴于贵司的负载增加是分阶段、逐步增加的，我们没 有必要一次配置很大的UPS，这样既要求UPS有一定 的扩展能力，又要求UPS有冗余度。本套UPS最适合 贵司现状的特点就是,它可以根据用户的实际负载量的 增长, 边增长边扩容，可以按每16KV一个模块需求来 配置,最大到160KV A,而且具有N+1冗余系统。目前可 以根据实际需要的负载量配置就足够了，以后每次增 加负载，再可以增加模块来扩容UPS的容量。 ●统计整个机房的负载量，机房现有负载60KV A，在未

来几年内最多增加一倍，即配置新的UPS最大容量可 选择到160KV A UPS解决方案： 鉴于上述用户需求，推荐使用APC PX160KV A/80KV A UPS（后期可扩展到总功率160KV A/160KW，电池配置后备时间2小时。 因此我们选用APC公司新型Symmetra PX 160KV A 系列电源，每个功率模块的功率为16KV A /16KW。根据要求，功率定为160KV A N+1冗余输出。既安装10个功率模块，并联冗余输出，均分负载，形成9+1冗余。 由于用户的真实负载可能为60－80KW，因此实际上5个功率模块64KW即可满足负载需求，也就是说实际上形成了N+1冗余，坏掉1个功率模块系统也能正常工作。 1.3 机房配电系统 1.3.1设计分析 主路空气开关为250A/3P，物业提供一路250A容量的电源分两路输出，一路提供UPS设备电源供应，一路电源提供机房动力配电使用。 物业提供电源接至机房内相应主配电柜PDU-1，PDU-1提供给3台UPS供电及精密空调及照明等动力配电使用。 两台40KV A UPS输出柜为PDU-2，PDU-2布线到机柜

10KV变电所及其配电系统的设计 --优秀毕业论文

10KV变电所及低压配电系统的设计 摘要：变电所是电力系统的一个重要组成部分，由电器设备及配电网络按一定的接线方式所构成，他从电力系统取得电能，通过其变换、分配、输送与保护等功能，然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的转设场所。变电所涉及方面很多，需要考虑的问题多，分析变电所担负的任务及用户负荷等情况，选择所址，利用用户数据进行负荷计算，确定用户无功功率补偿装置。同时进行各种变压器的选择，从而确定变电站的接线方式，再进行短路电流计算，选择送配电网络及导线，进行短路电流计算。选择变电所高低压电气设备，为变电所平面及剖面图提供依据。本变电所的初步设计包括了：（1）总体方案的确定（2）负荷分析（3）短路电流的计算（4）配电系统设计与系统接线方案选择（5）继电保护的选择与整定等容。 关键词：变电所；负荷；输电系统；配电系统

The Design Of 10KV Substation And Power Distribution System Abstract：The substation is an importance part of the electric power system, it is consisted of the electric appliances equipments and the Transmission and the Distribution. It obtains the electric power from the electric power system, through its function of transformation and assign, transport and safety. Then transport the power to every place with safe, dependable, and economical. The region of factory effect many fields and should consider many problems.Analyse change to give or get an electric shock a mission for carrying and customers carries etc. circumstance, make good use of customer data proceed then carry calculation, ascertain the correct equipment of the customer. At the same time following the choice of every kind of transformer, then make sure the line method of the transformer substation, then calculate the short-circuit electric current, choosing to send together with the electric wire method and the style of the wire, then proceeding the calculation of short-circuit electric current. This first step of design included:(1) ascertain the total project (2) load analysis(3) the calculation of the short-circuit electric current (4) the design of an electric shock the system design to connect with system and the choice of line project (5) the choice and the settle of the protective facility (6) the contents to defend the thunder and protection of connect the earth. Keywords：substation；load；transmission system；power distribution system

学校10kv变电所和配电系统设计

目录 1课程设计原始数据 (1) 1.1设计题目 (1) 1.2设计要求 (1) 1.3设计依据 (1) 2负荷计算 (2) 3变电所位置和型式的选择 (4) 3.1根据变配电所位置选择一般原则： (2) 3.2变电所的型式和方案： (2) 4变电所变压器和主接线方案的选择 (3) 4.1主变压器的选择 (3) 5 短路电流的计算 (5) 绘制计算电路 (5) 6变电所一次设备的选择校验 (6) 10KV侧一次设备的选择校验 (6) 0.4KV侧一次设备的选择校验 (6) 7变压所进出线和邻近单位联络线的选择 (7) 7.110KV高压出线的选择： (7) 7.2变电所及邻近单位焦点路线的选择 (7) 7.30.4KV低压出线选择 (8) 设计总结 (8) 参考文献 (8) 附图 (10) 1课程设计原始数据 1.1设计题目 我校10KV变电所及配电系统设计 1.2设计要求 要求根据学校所能取得的电源及学校用电负荷的实际情况，并适当考虑到学校的发展，按照安全、可靠、优质、经济的供配电基本要求，分别设计学生宿舍楼、家属楼、教学楼、办公楼、食堂、实训楼配电间。要求确定变电所的位置和型式，确定变电所主

变压器的台数和容量、类型，选择变电所主结线方案及高低压设备和进出线，确定二次回路，选择继电保护装置，确定防雷和接地装置，最后按要求写出设计说明，绘出设计图样。 1.3设计依据 (1)学校总平面图 见附图。 (2)供电电源情况 由长沙供电局树木岭变电站10KV电源供电，电源进线为电缆线，YJV型10kv，学校原有两个箱式配电室，共有两台变压器，其中箱变1#内设有一台变压器，容量为400KVA,箱变2#内设有一台变压器，容量为630KVA。 (3)环境资料 本学校占地1217亩，地势不平，有建筑物和树木，无污染、高温、潮湿、震动、易燃易爆、腐蚀性气体的场所。最热月平均气温为35℃ 2负荷计算 实训楼： 平均一间教室包含：灯30W*8=240W 吊扇80W*6=480W 机械设备1.5KW*8=12KW 一栋5间，共7栋，有大小不一，平均估计为6栋。总计12.72*6*5=381.6KW 教学楼（6栋为例）： 平均一间小教室：灯30W*7=210W 吊扇80W*6=480W 投影仪350W 额外1KW 平均一间大教室：灯30W*12=360W 吊扇80W*8=640W 投影仪350W 额外2KW 办公室：空调800W 电脑杂物总计2KW 一层为5间小教室+一间大教室+一个办公室合计为7.5 以6#实际情况总计为100KW，以此估算，全校总体为12栋教学楼，约1200KW 宿舍（以人数计算）： 电扇40W 电脑120W 全校全日制在校人数为1.7万，估计1.4W学生拥有电脑 合计为160W*1.4=2240KW 综合各种因素估算为2000KW 教师宿舍楼（以户计算）： 估计200户，平均一户4KW 总计为800KW 食堂： 一个食堂灯20*30W=600W 吊扇20*80W=1200W 空调5*800W=4000W 累计其他做工用电合计为10KW 一共8个食堂则总计8*10KW=80KW 图书馆： 二楼一间教室电脑50*120W=6000W 空调800W 灯30W*6=180W 总计4（区）*8（教室）*7.98=224KW 一三四每层20KW