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精密機房配電改造注意
配電系統(tǒng)改造日漸成為一門經(jīng)濟學與風險學之間的綜合議題。這門議題包括配電系統(tǒng)使用年限、安全穩(wěn)定性、可靠性以及能耗成本在內(nèi)的諸多因素，結合改造成本和責任風險來制定優(yōu)先改造計劃。全面對配電系統(tǒng)進行成本效益的分析，客觀、合理制定出長短期改造計劃，審慎投資，謹慎執(zhí)行改造、升級計劃。
•闡述配電工程師應對配電和電力系統(tǒng)深入研究的必要性
•說明改造、升級的配電設備類型
•分析設備設計規(guī)范與標準
通常，配電系統(tǒng)、設備的改造、升級都是隨著時間的變化而變化，過去的配電系統(tǒng)沿用到現(xiàn)在，已經(jīng)跟不上今天的發(fā)展需求，需做出適當改造或者更換。過去的配電系統(tǒng)與今天新技術的運用給運維人員維護帶來不小的挑戰(zhàn)。對配電系統(tǒng)進行調試、評估、并做出整體規(guī)劃分析都是在了解整個配電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性，可靠性以及能否正常運行，是否能夠滿足未來擴容需求。
通過研究顯示設備是否有無故障，通過監(jiān)視設備運行，了解設備狀態(tài)，調整優(yōu)先改造評級。通過了解配電系統(tǒng)的方方面面，制定出切實可行的改造、升級預算，以及運營計劃。
分析什么?何時分析?
配電系統(tǒng)設備性能，運行性能以及用戶使用傾向性無一不在推動商業(yè)利益向前發(fā)展。同樣，改造目標驅動績效指標，相應地，績效指標也在影響著計劃、行動以及相關的運營成本。
績效測量需提供預期結果數(shù)據(jù)與現(xiàn)行監(jiān)測數(shù)據(jù)進行比對分析。電力系統(tǒng)分析目標包括：使用年限、運行環(huán)境的條件、可靠性、安全性，設備操作是否符合操作流程，可擴容性、冗余性，節(jié)能指標，設備通道，可操作性、可維護性等。
配電系統(tǒng)應每隔10年進行評估、調整，以滿足自身業(yè)務發(fā)展需要。制定維護升級內(nèi)容：重新能夠利用的空間，技術更新、隨使用年限增長而變得效率低下的系統(tǒng)。由于大多數(shù)配配電設備具有20年的使用年限，10年做一次評估，足以對配電設備做出全面評估，包括對配電設備更新改造計劃，中期改造以及設備報廢評估等。
或者當發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心配電設備由于業(yè)務需要需擴容或改造時，這時就可以開始著手分析配電系統(tǒng)，以及與配電系統(tǒng)相關的系統(tǒng)，從而確定是否需要進行改造，或者發(fā)現(xiàn)某類配電設備的故障會定期發(fā)生，從而導致數(shù)據(jù)中心運行成本、電力能耗意外上升，或者有第三方資金投入等(例如能源補貼，效用激勵)，以上情況都意味著配電系統(tǒng)亟待升級。
分析什么?
應選擇專業(yè)級的評估公司為數(shù)據(jù)中心配電系統(tǒng)進行評估，專業(yè)公司能夠為配電系統(tǒng)評測提供專業(yè)的服務、檢測設備，以評估方法。
例如，紅外檢測設備可快速找到由于線纜連接不牢靠或部件損壞引發(fā)的熱點。評估配電系統(tǒng)的現(xiàn)場測試人員需具備有專業(yè)經(jīng)驗、具有廣博、全面的專業(yè)知識、以及多年的實戰(zhàn)經(jīng)驗，熟悉專業(yè)內(nèi)各種相關規(guī)范、標準，具備15-20年的從業(yè)經(jīng)驗。
只有具備多年從業(yè)經(jīng)驗的評估人員才能在評估配電系統(tǒng)期間洞察覺察出老系統(tǒng)與新系統(tǒng)之間的不同，從而為數(shù)據(jù)中心制定合理的升級、改造方案，制定方案要以數(shù)據(jù)中心生命周期為前提來制定，評估人員需要與數(shù)據(jù)中心管理人員溝通，明確改造最終要實現(xiàn)的目標，對配電系統(tǒng)中各個子系統(tǒng)進行全面評估。
數(shù)據(jù)中心運維人員通常將注意力放在他們?nèi)粘＞S護的配電設備上，缺少對配電系統(tǒng)升級、改造長遠的、有建設性的規(guī)劃，能提供的改造建議缺少全局性。
在對配電系統(tǒng)進行分析與優(yōu)先級別制定時，需考慮到很多因素。比如：應優(yōu)先考慮對人身安全，最大限度地保障人身安全，并盡量減少或避免潛在的違規(guī)操作。
配電設備老化是因為設備常年運行，溫度過熱，設備蓋板上有積塵，冷凝水，斷路器觸點和接觸器的磨損，彈簧、絕緣材料的老化等。
如維護保養(yǎng)得當，建筑中商業(yè)級配電系統(tǒng)的使用年限通常在20至30年，配電組件使用年限如下表：
配電設備老化取主要與設備自身品質、維護情況、以及當時的環(huán)境條件有關。需提高日常維護設備要求、增加維護工作量，降低室溫，這樣會延長設備的使用壽命。設備部件老化是對于數(shù)據(jù)中心有一定的危險性，因為配電設備的故障有時是根本無法預測的，(要在它們使用年限到期前，對其提前進行更換)，一旦出現(xiàn)故障，設備極有可能出現(xiàn)電弧，火災，電力故障以及人身安全。
規(guī)范和安全問題：
故障電流額定值：配電設備故障電流額定值基于設備在發(fā)生短路的情況下可承受的最高電流。計算故障電流值需要識別：是公共用電?柴油發(fā)動機還是電動機供電?
如果故障電流超過設備額定值發(fā)生故障，極有可能會發(fā)生災難性的故障。由于系統(tǒng)改造和擴容帶來的額外故障電流，導致整個系統(tǒng)會變得不安全。
系統(tǒng)有序性：NFPA70國家配電規(guī)范，第517,700、701條，以及NFPA99規(guī)定：保健設施規(guī)范要求保障電力系統(tǒng)有序性。它確保每個過電流裝置按順序跳閘，具備隔離故障的功能，并不會導致對上游的不必要的中斷。很多時候，解釋在正常的電力系統(tǒng)上謹慎操作，被認為是明智的做法。
(備注：NFPA：National Fire Protection Association,美國國家電工標準美國消防協(xié)會)
接地系統(tǒng)是使電工設備的金屬外殼接地的措施，可防止在絕緣損壞或意外情況下金屬外殼帶電時強電流通過人體，以保證人身安全。接地系統(tǒng)出現(xiàn)故障一般有兩級保護，確保饋電斷路器在故障狀態(tài)之前跳閘主斷路器。應急系統(tǒng)還需具有接地故障報警指示，而不是跳閘，因為系統(tǒng)是設備在緊急情況下維持電力的最后機會。
電弧閃光危險：電弧閃光額定值取決于設備在故障條件下的能力，以引起或電弧故障。該等級定義了設備釋放能量的等級，并且與個人防護設備(PPE)裝置相關，電工在帶電施工時，需佩戴相應設備確保自身安全。
安全參數(shù)參見NFPA70E：工作場所配電安全標準中定義。
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UPS電源安裝7項注意，14項基本常識
弱電工程施工中，UPS就是為了解決不間斷供電而設置的。UPS電源安裝是比較重要的一個環(huán)節(jié)。UPS安裝前，都需要先考慮好UPS輸入輸出配電。
UPS的三大基本功能：穩(wěn)壓，濾波，不可間斷。
在市電供電時，它是穩(wěn)壓器和濾波器的作用，保證設備正常工作；在市電中斷時，它又可以通過把它的直流供電部分（電池組，柴油發(fā)電機等）提供的直流電轉化為完美的交流電供負載使用，其中由市電供電轉電池供電一般為0時間切換，這樣就使負載設備在感覺不到任何變化的同時保持運行，真正保證了設備的不間斷運行。
UPS安裝7項注意
一般UPS廠家會向用戶提供完整、詳細的UPS安裝要求和注意事項，只有符合這個要求，才能保證UPS供電系統(tǒng)正常工作。
在實際應用中，工程師可根據(jù)要安裝的UPS的實際情況將相關參數(shù)發(fā)給客戶，以便客戶按此要求施工。下面逐一進行說明。
1、用戶為UPS提供的輸入市電其波動值一般要小于UPS標稱的允許市電波動值，例如某型號UPS標稱允許市電輸入電壓波動在220V+20%，那么此項可要求用戶市電波動在+15%，這樣有利于UPS正常運行；零地電壓一般要求在不帶負載時小于1.5V，帶滿載時小于2V，工程師也可根據(jù)現(xiàn)場情況及負載要求提出此值。
2、UPS為了消除共模干擾，零、火線對地之間都加了濾波電容，零、火對地都有電流，可能造成零、火線上電流不等，從而使帶漏電的斷路器跳閘。所以UPS前級及負載回路不能裝帶漏電保護的斷路器，以免造成UPS及其負載意外掉電。這里要指出的是，用戶配UPS的主要目的是為了重要設備如計算機等的安全運行，而不是為了保障人員安全，所以也不應該對線路中帶電部分如插座、斷路器等頻繁插拔、開合。
3
為了消除干擾，大多數(shù)UPS的輸入零線與輸出零線是隔離的或者是經(jīng)過扼流圈的，所以在做UPS配電時不能把UPS輸出（即負載）的零線接到輸入配電的零線母排上。用戶可將UPS輸出（負載）零線接到單獨一條零線排上。某些品牌的UPS在UPS內(nèi)部輸入零線與輸出零線直通，就可以把輸入零線與輸出（負載）零線接到同一母排上。
4
UPS輸入斷路器是專為單獨控制UPS輸入電源的通斷的，所以UPS輸入斷路器的下口不要再接其它的用電設備，以免影響UPS輸入電的正常通斷。
這里要說明一點，有些用戶要求UPS在市電掉電后，UPS靠電池后備工作的時間很長，這樣，UPS所配的外接長延時電池的容量會很大，為保證這部分外接電池能夠有足夠的充電電流（一般為外接電池總AH 數(shù)的10%），廠家會給UPS另外配一只外接長延時電池充電器，此充電器的交流輸入電源要與UPS的輸入電源同時通斷，才能保證在有市電時，外接充電器對外接電池充電，市電斷時，電池通過充電器立即向UPS逆變器放電。所以這種充電器的交流輸入電是要與UPS的輸入電接在同一斷路器的下口的。
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在為UPS選配輸入輸出斷路器時，首先要求斷路器標稱的額定電壓要符合UPS的額定輸入輸出電壓，如單進單出UPS可選單極（或N+1，或兩極）額定電壓為AC220V或250V的斷路器，三進三出UPS可選三極（或N+3，或四極）額定電壓為AC380V或415V的斷路器。要注意斷路器的額定分斷能力ICU要符合UPS廠家的要求，一般小型UPS為10KA或6KA，大中型UPS都要求在30KA以上。
6
UPS與外接長延時電池之間連線不宜過長，否則在電池連線上損失的壓降過大。另外，用戶往往十分注意UPS主機工作的環(huán)境溫濕度，電池與主機一同放置可使電池也得到良好的工作環(huán)境。
7
建議用戶為UPS及其負載單獨設置配電盤（柜），以便于對UPS及其保護的負載進行集中、可靠的控制。此配電盤（柜）要符合國家相關標準。
備注：關于電池的建議
必須：
使用前必須檢查電池外觀；
存儲電池在陰涼處(溫度最好不超過200C或6800F)；
把存放起超過三個月的電池加以適當?shù)难a充電；
充電時要在通風良好的環(huán)境中進行；
把電池牢固地安裝在設備機箱內(nèi) 。
切勿：
將電池放在靠近火源的地方或焚燒電池；
將電池短路；
將電池放在密閉箱；
野蠻裝卸電池；
使用跛裂或漏夜的電池；
過度震動和搖晃電池。
UPS基本問題14問
二
1、UPS一般帶感性負載的能力強還是帶容性負載的能力強？
一般UPS就是按感性負載設計的，所以帶感性負載是它的本分。一般UPS逆變器輸出端并聯(lián)的電容器一方面起濾波作用，另一方面是抵消負載中的電感分量。
如果負載時容性，又如何用電容去抵消電容性分量呢？只能使輸出的電容分量加大，而這些電容分量的電流又必須由逆變器提供，使逆變器輸出的有功分量減小，所以帶載的能力就減弱了。
2、STS、LBS及雙總線作用是什么？
STS(靜態(tài)開關)的作用是將兩路輸入交流電進行切換。
LBS(同步器)的作用是將兩組UPS同步，目的是為了使STS的切換時間為零。
雙總線的作用是為了給用電設備提供冗余的電源。
3、EPS和在線式UPS的主要區(qū)別是及主要用
與UPS相同之處：EPS是100%的后備式UPS，它的工作原理和后備式UPS一樣。
不同之處：EPS由于帶的負載不同，比如照明和啟動水泵等，功率需要做的很大，在啟動水泵時可以將逆變器做成變頻器；而后備式UPS由于主要的對象是PC機之類的IT設備，所以容量很少有超過3KVA的。
一般3KVA以上的IT設備都選用在線式UPS，在IT設備場合無論如何是不能用EPS的。
4、工頻機和高頻機比較各有什么優(yōu)缺點？
工頻機UPS：缺點是輸入功率因數(shù)低，功耗大，效率低，體積大，笨重，價格高，可靠性低；優(yōu)點是制造相對容易，尤其是采用手工作業(yè)影響也不大，要求一致性相對低一些。
高頻機UPS：優(yōu)點是輸入功率因數(shù)高，功耗小，效率高，體積小，輕便，可靠性高；但對生產(chǎn)手段要求高，要求一致性嚴格。
5、為什么UPS的容量用VA表示？這叫什么功率？
有功功率的單位是瓦特（W），無功功率的單位是乏（var）。一般UPS的容量都用視在功率表示，由于視在功率中既包含有功功率，也包含無功功率，既不能稱作W也不能稱var，既然是視在功率是伏特（V）與安培（A），就索性稱為VA。
6、什么叫有功功率，什么叫無功功率？
有功功率指的是能使負載做功的功率，比如使燈泡發(fā)光，使電路工作等等。做功后又完全變成熱量散發(fā)到大氣中，一去不復返。
無功功率指的是儲存在儲能裝置（器件）中的功率，它可以轉化為有功功率。
7、UPS效率的定義是什么？它代表什么？
UPS效率的η的定義是：輸出有功功率P與輸入有功功率P’之比的百分數(shù)，即：η=（P/P’）％。它是衡量UPS功耗大小的標志。和功率因數(shù)不是一碼事。
8、蓄電池的容量單位是什么？含義是什么？
蓄電池的容量單位是安培小時，簡稱安時（AH），它的含義是該電池在指定放電率的條件下恒流或者恒功率放電，到指定放電時間結束瞬間放出的容量數(shù)。如放電率為10，容量為100AH的電池，用放電電流10A恒流放電10H，所放出的容量就是100AH。
9、了解UPS發(fā)展情況對用戶有何好處？
了解UPS發(fā)展的方向最主要的目的是使用戶避免購買已經(jīng)過時而已被淘汰或馬上就被淘汰的設備，以免造成不必要的損失。
目前UPS已經(jīng)發(fā)展到了在線式并聯(lián)冗余模塊化解決方案系統(tǒng)UPS，請渠道商和用戶都能認識到模塊化已經(jīng)來臨，它將取代傳統(tǒng)UPS在數(shù)據(jù)機房的應用。
10、工頻機的輸出隔離變壓器是否有全隔離效果？
工頻機的輸出隔離變壓器嚴格講是它逆變部分不可或缺的組件，沒有全隔離效果，因為旁路無隔離，零線無隔離。
11、UPS上有防雷嗎？
UPS可以選配輸入C級防雷，它有兩種方式：
1）以保護負載為優(yōu)先的防雷；
2）以保護供電為優(yōu)先的防雷，但是作用不大。因為UPS裝了防雷充其量只能使配電柜中省一級防雷，但是配電當中還是不能省略防雷裝置。
防雷在UPS選擇中當屬十分次要的因素。
12、UPS帶隔離變壓器是否可以抗過載能力增強？
錯了，那是反應速度慢，過載以后UPS都會跳旁路工作，等負載正常后再恢復整流和逆變工作。我們應該通過升級UPS容量來滿足日益增長的負荷擴容需要。
13、UPS的發(fā)展趨勢是怎樣的？
發(fā)展UPS技術的主要目的是提高UPS對輸出端負載的動態(tài)響應越來越快又好。顯然，采用先進的高頻技術，動態(tài)響應速度最快，效果最好。
14、工頻機的質量是否更加穩(wěn)定？
一些高頻機因為節(jié)減生產(chǎn)成本、生產(chǎn)條件和設計落后而造成的質量不過關。為了緊跟市場趨勢，提高效率更加環(huán)保、節(jié)能，非常有必要選擇知名并且值得信賴的模塊化UPS品牌。
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