智能控制型電源分配系統(tǒng)智能設(shè)計(jì)論文

　　基于智能控制型電源分配系統(tǒng)，本篇智能設(shè)計(jì)論文探討設(shè)計(jì)一款智能控制型電源分配列柜，以滿足日新月異的機(jī)房配電需求降低能耗是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)，在確保業(yè)務(wù)穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)的同時(shí)，降低IT 長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)的成本，是每一個(gè)現(xiàn)代企業(yè)的任務(wù)。

　　《智能建筑電氣技術(shù)》雜志面向全國(guó)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(jì)、施工、設(shè)備安裝、調(diào)試、系統(tǒng)集成、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、工程實(shí)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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的交流，并刊載國(guó)內(nèi)外建筑電氣及智能建筑技術(shù)方面相關(guān)動(dòng)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(shí)代之精品。

　　摘要：智能控制型電源分配系統(tǒng)專為通信IDC 機(jī)房電能管理設(shè)計(jì)，采用RS485 總線的模塊化結(jié)構(gòu)，對(duì)末端進(jìn)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(dòng)力環(huán)境進(jìn)行智能化有效監(jiān)控管理。本系統(tǒng)也可以作為單獨(dú)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(jī)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(yīng)需要隱蔽放置的現(xiàn)狀。本系統(tǒng)適用于各種機(jī)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(luò)上的流量正在快速增加，在云計(jì)算時(shí)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(jí)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(shì)發(fā)展下去，那么數(shù)據(jù)中心的用電需求將在未來(lái)10 年時(shí)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(jì)，安裝方便，配置靈活。

　　1.2 電源分配柜由柜體、總開(kāi)關(guān)模塊、支路開(kāi)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(jìn)線扎線板組件、總開(kāi)關(guān)模塊、防雷模塊、支路開(kāi)關(guān)模塊、支路采集板、接地銅排，并根據(jù)需要在適當(dāng)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(jìn)入柜體后，火線通過(guò)“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(gè)支路斷路器→用戶負(fù)載;工作零線進(jìn)入柜體后，到工作零線銅排→匯流排→若干個(gè)支路斷路器→用戶負(fù)載，完成交流電源的分配功能。自出線模塊上的若干個(gè)接線端子入口處，采集相應(yīng)的若干個(gè)支路斷路器的通、斷電信號(hào)，送至采集板，再到主控制板，實(shí)現(xiàn)各支路的通、斷電告警與指示功能。(圖1)

　　3 主要特點(diǎn)

　　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(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，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(duì)應(yīng)的支路標(biāo)識(shí)號(hào)、方便客戶用的

　　標(biāo)識(shí)牌。

　　3.6 監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)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(diǎn)的方式實(shí)時(shí)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(shí)給出聲光告警。

　　3.8 監(jiān)控系統(tǒng)以輔助點(diǎn)的方式實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)每一路饋出回路的開(kāi)關(guān)狀態(tài)、告警信號(hào)狀態(tài)，在饋出失電時(shí)給出告警。

　　3.9 監(jiān)控系統(tǒng)可以檢測(cè)各饋出支路的實(shí)時(shí)電流檢測(cè)，并在它們超出設(shè)定閥值范圍時(shí)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(kāi)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(kāi)關(guān)量通道采用了隔離技術(shù)，微處理器得到精心呵護(hù)，符合高等級(jí)抗擾度國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，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(jī)操作界面，簡(jiǎn)潔、直觀、觸摸操作方便。

　　3.13 監(jiān)控系統(tǒng)配置標(biāo)準(zhǔn)RS485 外通訊接口，可進(jìn)行本地與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的傳輸或交換。

　　3.14 監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)置存儲(chǔ)電路，所有設(shè)定的參數(shù)及電度計(jì)量數(shù)據(jù)掉電不丟失。

　　3.15 上位機(jī)監(jiān)控程序可以通過(guò)RS485 或TCP/IP 協(xié)議和多臺(tái)配電柜通信。

　　4 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

　　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(duì)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(dǎo)體之間及任一導(dǎo)體與機(jī)殼(或地)之間的絕緣電阻≥30MΩ。

　　5.2 抗電強(qiáng)度：AC2500V，50Hz，1min，不擊穿，無(wú)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(shì)

　　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(jì)，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(dá)50 路電量顯示。監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)置掉電存儲(chǔ)電路，所有設(shè)定的參數(shù)及電度計(jì)量數(shù)據(jù)掉電不丟失。

　　6.2 監(jiān)控系統(tǒng)采用了集成計(jì)量芯片，計(jì)量電路將來(lái)自電壓分壓，電流互感器的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行數(shù)字積分運(yùn)算，從而精確地獲得有功電量和無(wú)功電量。提高了電參數(shù)采集的精度，可以達(dá)到多功能電表的0.2級(jí)精度。

　　6.3 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(kāi)關(guān)狀態(tài)的通斷情況，操作界面，簡(jiǎn)潔、直觀、觸摸操作方便。

　　6.4 通訊口、模擬量通道、開(kāi)關(guān)量通道采用了隔離技術(shù)，微處理器得到精心呵護(hù)，符合高等級(jí)抗擾度國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠。

　　6.5 電源分配列柜測(cè)量配電柜總進(jìn)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(yīng)設(shè)定范圍時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)聲光告警。系統(tǒng)還可檢測(cè)的參數(shù)包括：各路輸出支路的開(kāi)關(guān)狀態(tài)、各路輸出支路的電流、支路有功功率、電量等，強(qiáng)大的現(xiàn)場(chǎng)顯示和聲光告警功能。

　　7 應(yīng)用價(jià)值

　　7.1 先進(jìn)的電源管理功能。

　　提供機(jī)房全面的電源管理功能，將配電系統(tǒng)完全納入機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)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(jì)量等。

　　7.2 有效的供電安全預(yù)警機(jī)制，規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。

　　智能化的管理功能，提前告知機(jī)房供電系統(tǒng)可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)，如系統(tǒng)的過(guò)壓、欠壓、支路斷電、過(guò)載等各種異常狀況。

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