机房低压供配电系统的可靠性设计

赵建一

摘要：随着金融企业的不断发展，相关机房需要增添的新设备也日益增多。而相应地，一定单位面积的功耗也逐渐增大，造成很多机房配电系统在后期的工作中会遇到不同程度的问题。因此，本文作者对机房低压供配电系统的可靠性设计进行了相关的探讨。希望它能给看到它的读者朋友们带去新的启发。

关键词：机房低压供配电系统可靠性设计

一、机房供配电系统自身的特点

要对机房供配电系统进行相关设计，需要先对它自身具有的特点进行仔细的分析，才能对它进行更好地设计。作为整个电力部门的高低压配电终端分支的它，不仅具有配电系统的共同特征，还有属于它自己的特征。它主要体现在以下这几个方面。第一、对于机房来说，相应的供电要求等级比较高。其重要负载会在相关总负载中大约占到60%--80%[3]。很显然，如果这些负载在任何时间段发生断电的情况，都将会给整个供配电系统造成不同程度的影响，并且需要使用UPS进行供电。第二、对于非负线方面，负载太多。机房内辅助设施的供电有很多，如照明、空调，直接接入市电配电装置。其余的设备都需要由UPS进行供电。而在这个过程中，相关的非线性负载所产生的谐波电流将会对机房所在的建筑功率因数在一定程度上造成影响。进而，使相关油机及变压器的输出功率受到影响，不能正常运作。第三、相关的重要负载在相应比例方面，占据较高。按照机房用电的相关特点，相关机房的负载以供电等级作为基础，对它进行相应的分类。一是：机房内相关辅助负载。比如，空调、门禁、消防、相关视频监控、照明[1]。二是：机房内的保障负载。比如，小型机、交换机、服务器、主机[1]。

二、机房低压供配电系统可靠性设计需要考虑的因素

根据机房供配电系统自身的特点，机房供配电系统的设计需要能够反映相关建设单位的实际需求。机房低压供配电系统的可靠性设计在整个低压供配电系统的设计中占据着重要的位置，它关系到整个系统的安全运作。而对于它可靠性方面的设计需要考虑这些因素。尤其是在配电柜的配置、出线和开关电器的设计、相应负荷的设计。第一、在配电柜的配置方面，需要对总配电柜进行集中设置，以便于相应的检修操作。同时，为了实现其可靠性设计，需要根据相应机房的实际情况，实行相应的配电柜配置设计。比如，对相关信息系统机房低压的配电柜配置设计。需要根据相应建设工程电力设计要求、电力工程、照明系统的要求进行相应的设计。首先，设计中的配电柜需要对系统中的UPS和主机房的其它设备、应急照明设备进行相应的控制。其次，相应的配电柜需要为那些向机房提供电能预留进行相关的回路控制。第二、在负荷方面的设计，需要对相应设备的数量进行相应的规划，使其设备的数量在负荷承载的范围之内。比如，在通常情况下，相应的交换机机柜需要按照每台2KW。同时，服务器机柜需要按照每台4KW左右。那些小型机，精密空调这些相应的设备需要根据实际的情况进行相应的设计。第三、在开关电器方面的设计。各个相应的电器开关设备需要用回路。还可以在系统相应位置设置相应的自动空气开关。

三、机房低压供配电系统的可靠性设计

机房低压供配电系统结构的设计包括了很多方面。可靠性设计只是它的一个方面。对于可靠性设计，其主要的目的就在于能够使所设计的系统在尽可能短的时间内及最小的范围内，对相应的故障线路进行适当的切除。进而，来避免系统中出现大幅度的瘫痪。而对于系统可靠性这个目的设计的实现，需要建立在对配电系统中的上下级相关保护电器进行正确选择的基础上，并且相关动作需要具有选择性，各级之间也能进行适当地协调配合。

1、机房低压供配电系统整体上可靠性设计

从整体上说，根据机房低压供配电系统的可靠性设计，需要采用三线四线制，电压为220V或者380V,频率为50HZ的相关系统，即TN-S或者TN-C-S。其中的TN-S系统主要是指在整个低压供配电系统中的中性线N以及相应的保护线PE之间并没有连接在一起。该系统的设计也可以采用的是TN-C-S系统。它主要是是指相应系统中前一部分的中心线以及保护线，它们之间是和在一起的。如果相应的中性线和保护线从进户出分开的话，就不可以再进行相应的合并。而且相应的中性线绝缘水平需要和相应的相线一致。下面便是关于TN-S系统和TN-C-S系统的相关设计图形。

2、该系统可靠性设计还体现在供电回路设计和UPS设备方面

在供电回路设计方面的可靠性设计，从变电所出线-UPS电源室-最终的用电负荷。在这整个环节中，相应系统的设计都必须具有其可靠性。在USP设备方面，每个环节都需要注意一些方面，比如，采用具有高质量的开关，需要选用高品质的USP电源设备。其中的敷设电缆需要使用金属线槽或者是相应的金属管进行相应的保护。除此之外，USP相应的输出配电回路需要根据机房内的具体要求进行设计。比如，系统内的其它计算机设备可以使用一个回路带上三到四个插座，并固定在相应的地板上。对于该系统可靠性方面，最重要的设计就是USP供配电系统需要采用双电源末端互投上。这是因为相应的前端互投可靠程度和实用性都不便于进行这样的操作。还需要把两路相应的UPS电源分别送至主机房的配电柜上。而且USP主机电源的设计不能和相应的空调设置处于同一个回路中。在相应的配电回路中，需要预留一些插座，作为备用。同时，需要根据机房设备的数量，对安全插座相应的型号、数量、位置进行相应的考虑。

总而言之，机房低压供配电系统的可靠性设计，需要根据相关的用电容量、负荷性质等进行科学合理的设置。同时，需要把配电系统的安全可靠性设计放在重要的位置的。减少配电结构设置的不合理，以此，减少配电系统安全故障的频繁发生。

文献录入：

[1]方泽彬.电力供配电系统的可靠性运行分析[J].中国高新技术企业,2013,33:51-52.

[2]纪海燕,岳著玲.低压供配电系统与低压电器[J].民营科技,2009,06:18.

[3]刘顺明.机房低压供配电系统的可靠性设计[J].中国金融电脑,2009,03:84-88.

[4]郭勤,惠小涛.基于低压电气供配电和设备安全管理研究[J].科技与创新,2014,07:30-31.