本文摘要：基于智能控制型電源分配系統(tǒng)，本篇 智能設(shè)計論文 探討設(shè)計一款智能控制型電源分配列柜，以滿足日新月異的機房配電需求降低能耗是未來發(fā)展的趨勢，在確保業(yè)務穩(wěn)定運營的同時，降低IT 長期運營的成本，是每一個現(xiàn)代企業(yè)的任務。 《 智能建筑電氣技術(shù) 》雜志面
基于智能控制型電源分配系統(tǒng)，本篇智能設(shè)計論文探討設(shè)計一款智能控制型電源分配列柜，以滿足日新月異的機房配電需求降低能耗是未來發(fā)展的趨勢，在確保業(yè)務穩(wěn)定運營的同時，降低IT 長期運營的成本，是每一個現(xiàn)代企業(yè)的任務。
《智能建筑電氣技術(shù)》雜志面向全國智能建筑及電氣領(lǐng)域，主要介紹智能建筑及電氣的設(shè)計、施工、設(shè)備安裝、調(diào)試、系統(tǒng)集成、網(wǎng)絡技術(shù)、工程實例及新型設(shè)備和產(chǎn)品等，刊物內(nèi)容豐富，既有理論研究的傳播，又有實踐經(jīng)驗的交流，并刊載國內(nèi)外建筑電氣及智能建筑技術(shù)方面相關(guān)動態(tài)及技術(shù)信息，集科研、工程、技術(shù)于一體，契合讀者之所需，創(chuàng)建時代之精品。
摘要：智能控制型電源分配系統(tǒng)專為通信IDC 機房電能管理設(shè)計，采用RS485 總線的模塊化結(jié)構(gòu)，對末端進行配電，包括列頭柜、空調(diào)配電柜、電源分配柜、UPS 輸入輸出柜等動力環(huán)境進行智能化有效監(jiān)控管理。本系統(tǒng)也可以作為單獨的監(jiān)控系統(tǒng)，用于數(shù)據(jù)中心傳統(tǒng)配電柜的智能化技術(shù)改造。這使得配電系統(tǒng)能很好的融合到機房環(huán)境中，提升了配電系統(tǒng)檔次，改變了配電系統(tǒng)形狀與結(jié)構(gòu)，適應需要隱蔽放置的現(xiàn)狀。本系統(tǒng)適用于各種機房、數(shù)據(jù)中心等。
關(guān)鍵詞：電源分配采集智能RS485
如今，信息網(wǎng)絡上的流量正在快速增加，在云計算時代，海量的流量將涌入數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心必須升級以滿足需求。根據(jù)全球數(shù)據(jù)中心顯示，如果不提高數(shù)據(jù)中心的效率，以現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心的發(fā)展趨勢發(fā)展下去，那么數(shù)據(jù)中心的用電需求將在未來10 年時間內(nèi)翻倍。 1 結(jié)構(gòu)組成
1.1 本電源分配柜采用模塊化設(shè)計，安裝方便，配置靈活。
1.2 電源分配柜由柜體、總開關(guān)模塊、支路開關(guān)模塊、集中采樣模塊、防雷模塊、假面板、總斷路器、支路斷路器等組成。
1.3 電源柜正面電氣元器件柜體正面中上部的面板上裝有四種指示燈(A 路、B 路、C 路、告警)、彩色液晶顯示模塊及觸摸屏。
1.4 電源柜內(nèi)部模塊，柜體內(nèi)從上到下依次安裝：進線扎線板組件、總開關(guān)模塊、防雷模塊、支路開關(guān)模塊、支路采集板、接地銅排，并根據(jù)需要在適當位置安裝各種假面板，以滿足各種規(guī)格配置。
2 工作原理
380V(或220V)交流輸入電源進入柜體后，火線通過“窺口銅接線端頭”連接在總斷路器上，然后經(jīng)總斷路器→電流互感器→匯流排→若干個支路斷路器→用戶負載;工作零線進入柜體后，到工作零線銅排→匯流排→若干個支路斷路器→用戶負載，完成交流電源的分配功能。自出線模塊上的若干個接線端子入口處，采集相應的若干個支路斷路器的通、斷電信號，送至采集板，再到主控制板，實現(xiàn)各支路的通、斷電告警與指示功能。(圖1)
3 主要特點
3.1 柜體采用優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板制作，表面靜電噴涂，美觀大方。
3.2 采用模塊化、標準化設(shè)計，配置靈活，生產(chǎn)方便。3.3 柜體內(nèi)部布線方便、可靠、美觀。
3.4 具有防雷裝置。
3.5 各支路均設(shè)有對應的支路標識號、方便客戶用的
標識牌。
3.6 監(jiān)控系統(tǒng)實時監(jiān)測最多(I+II 路)交流母線輸入的3 相電壓、電流值、各相功率及功率因素以及(I+II 路)母線的總電度等參數(shù)。
3.7 監(jiān)控系統(tǒng)以輔助點的方式實時監(jiān)視兩路交流輸入斷路器、熔絲狀態(tài)、防雷器狀態(tài)，在它們故障時給出聲光告警。
3.8 監(jiān)控系統(tǒng)以輔助點的方式實時監(jiān)測每一路饋出回路的開關(guān)狀態(tài)、告警信號狀態(tài)，在饋出失電時給出告警。
3.9 監(jiān)控系統(tǒng)可以檢測各饋出支路的實時電流檢測，并在它們超出設(shè)定閥值范圍時給出聲光告警。
3.10 監(jiān)控系統(tǒng)可將配電柜的狀態(tài)模擬狀態(tài)圖直觀顯示在屏幕上，直觀反映系統(tǒng)開關(guān)狀態(tài)的通斷情況，形象直觀一目了然。
3.11 通訊口、模擬量通道、開關(guān)量通道采用了隔離技術(shù)，微處理器得到精心呵護，符合高等級抗擾度國際標準，系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠。
3.12 監(jiān)控系統(tǒng)配置以7 寸觸摸液晶屏為人機操作界面，簡潔、直觀、觸摸操作方便。
3.13 監(jiān)控系統(tǒng)配置標準RS485 外通訊接口，可進行本地與遠程數(shù)據(jù)的傳輸或交換。
3.14 監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)置存儲電路，所有設(shè)定的參數(shù)及電度計量數(shù)據(jù)掉電不丟失。
3.15 上位機監(jiān)控程序可以通過RS485 或TCP/IP 協(xié)議和多臺配電柜通信。
4 執(zhí)行標準
4.1 YD/T939-2005 傳輸設(shè)備用直流電源分配列柜。4.2 YD/T585-1999 通信用配電設(shè)備。
4.3 環(huán)境溫度：-5℃～+40℃。
4.4 相對濕度：≤85%(+30℃)。
4.5 海拔高度：≤2000m。
4.6 大氣壓力：70～106kPa。
5 電氣性能
5.1 絕緣電阻：配電設(shè)備中，各帶電回路導體之間及任一導體與機殼(或地)之間的絕緣電阻≥30MΩ。
5.2 抗電強度：AC2500V，50Hz，1min，不擊穿，無飛弧。
5.3 交流電源分配設(shè)備額定電壓：380V 或220V。
6 創(chuàng)新優(yōu)勢
6.1 智能型交流電源分配列柜專為多路電源頭柜電能管理而設(shè)計，采用RS485 總線的模塊化結(jié)構(gòu)，減化了接線，提高了多路采集，可以采集多達50 路電量顯示。監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)置掉電存儲電路，所有設(shè)定的參數(shù)及電度計量數(shù)據(jù)掉電不丟失。
6.2 監(jiān)控系統(tǒng)采用了集成計量芯片，計量電路將來自電壓分壓，電流互感器的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并對其進行數(shù)字積分運算，從而精確地獲得有功電量和無功電量。提高了電參數(shù)采集的精度，可以達到多功能電表的0.2級精度。
6.3 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計了大容量彩色液晶屏和觸摸屏，可將配電柜的模擬狀態(tài)圖直觀顯示在屏幕上，直觀反映系統(tǒng)開關(guān)狀態(tài)的通斷情況，操作界面，簡潔、直觀、觸摸操作方便。
6.4 通訊口、模擬量通道、開關(guān)量通道采用了隔離技術(shù)，微處理器得到精心呵護，符合高等級抗擾度國際標準，系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠。
6.5 電源分配列柜測量配電柜總進線的電參數(shù)，包括三相電流電壓、功率因數(shù)、有功電量等參數(shù)，并設(shè)有超限的閥值，并能在它們超出相應設(shè)定范圍時進行現(xiàn)場聲光告警。系統(tǒng)還可檢測的參數(shù)包括：各路輸出支路的開關(guān)狀態(tài)、各路輸出支路的電流、支路有功功率、電量等，強大的現(xiàn)場顯示和聲光告警功能。
7 應用價值
7.1 先進的電源管理功能。
提供機房全面的電源管理功能，將配電系統(tǒng)完全納入機房監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)測內(nèi)容最為豐富，除電氣系統(tǒng)主母線及支路所有電氣參數(shù)外，還包括電能計量等。
7.2 有效的供電安全預警機制，規(guī)避風險。
智能化的管理功能，提前告知機房供電系統(tǒng)可能出現(xiàn)的風險，如系統(tǒng)的過壓、欠壓、支路斷電、過載等各種異常狀況。
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