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亿博app下载
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添加时间:2020-03-28 13:03:12

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   近年来,我国数据中心已经成为一种产业,从前期的规划设计到后期的运行维护都越来越专业化。数据中心的容量日益增大,数据中心大楼建成独立的、专用的建筑已成为潮流。数据中心大楼自规划时功能就有别于一般民用建筑。内部大容量UPS组的应用,导致其产生的亿博app下载成为影响数据中心安全稳定运行的最大危害。数据中心类项目对用电质量要求非常高,必须保证配电系统和用电设备安全可靠运行,一旦发生电气事故造成停电或设备故障造成停机,导致的经济损失和社会负面影响很难估量。

   大型数据中心在国民经济中起到了不可替代的作用,但其繁多的非线性电力负载,如通讯系统、大型计算机、网络控制设备、变频空调、各种数码办公设备、灯光调控系统、UPS、监控系统等给其供电系统带来了严重的亿博app下载干扰,对大型数据中心的运行安全造成了极大的威胁,为此我们分析研究了其亿博app下载产生的根源及亿博app下载的类型和数值,结合实例采用了分层分布式的亿博app下载治理设计方案,取得了良好的效果,解决了大型数据中心的亿博app下载污染问题。

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数据中心配电系统主要的亿博app下载源设备为UPS、开关电源、变频空调、电梯、电子式照明设备办公设备如计算机、复印机、打印机、传真机、影视设备等等。主要的亿博app下载源以UPS为主,目前中大功率UPS的整流电路通常采用晶闸管相控整流电路,常用的整流电路有三相全桥6脉冲整流电路和六相全桥12脉冲整流电路等。不同厂家的设备产生亿博app下载电流含量有较大的差异,但普遍都偏高,THDI(电流总亿博app下载畸变率)甚至超过了50%5次、7次、11次亿博app下载严重,有时也含有较大份量的3次亿博app下载,并且这些亿博app下载源设备的位移功率因数极高。

对新一代IGBT整流UPS的技术原理,对比分析IGBT整流UPS与可控硅整流UPS的可靠性。目前应用在数据中心UPS的三种普遍的整流技术原理,分别是6脉冲整流UPS、12脉冲整流UPS和IGBT整流UPS。理论计算结合多年项目上的实际测量数据积累,对比这三种UPS的亿博app下载指标值,得出实际案例中上述三种UPS的输入亿博app下载依次降低的结论。但由于IGBT UPS可靠性低于可控硅整流UPS以及大容量IGBT UPS仍然需要多机并联,且大功率IGBT UPS应用较少。所以亿博app下载治理方案的选择还必须结合应用场景、项目投资、安装场地条件和系统可靠性等多方面因素,而不能单纯的追求治理效果的最佳。

结合多个大型项目中,经验得出多机并联UPS系统因为通过多台UPS组合解决单机UPS整流器移相配置的复杂性,而有更多的搭配组合。这些组合也为多机UPS并联方案提供了更多的选择。通过对各种组合应用的分析,对比了亿博app下载抑制效果、负载率匹配性等性能指标,并形成N+1和2N不同并机系统的参考模型。研究尝试对比分析一些符合我国数据中心建设项目特点的UPS亿博app下载治理方案,通过理论计算和测试,汇总得出一些结论,为广大的数据中心设计人员提供多种UPS亿博app下载治理方案参考模型,加快我国数据中心产业发展速度。

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  1.干扰通信和数据传输

    亿博app下载会对附近的通信系统产生干扰,引进噪声,降低通信质量,严重时还会丢失信息,使通信系统无法正常工作,同时影响电子设备工作精度,而UPS等整流设备在整流过程中所产生的亿博app下载还会影响计算机网络,造成网络出错、停机。

  2.亿博app下载谐振造成设备损坏或开关误动作

    正常情况下,电力系统的参数设计使得电路谐振频率远离基波频率,但是如果电路中出现谐振现象,就会造成严重的后果。如果电路中出现了串联谐振,线路中的阻抗就会突然降低,线路电流接近于短路电流,这会造成线缆过热烧坏,进而出现系统短路、开关跳闸等电力故障;而出现并联谐振,会表现为线路阻抗突然增大,所以系统的亿博app下载电压被放大,这将造成线路电缆、开关、电容等用电设备的绝缘被高压击穿,系统会出现严重的短路故障。

  3.增长变压器的负荷容量

    变压器会由于过大的亿博app下载电流而产生涡流损耗和磁滞损耗,这些均会引起变压器铁芯温升过快,而造成设备工作效率降低;同时还会使绝缘损坏,甚至会造成设备短路故障,为了抑制温升,变压器需降容使用。

  4.破坏继保装置的正常动作

    亿博app下载电流会引起继保装置的发热量增加,造成继保装置的误动作,并会使电气测量仪表计量不准确。

  5.加速电缆老化,缩短使用寿命

    由于亿博app下载电流,线缆中的实际电流有效值将大于基波电流,同时由于集肤效应,增加了导线的亿博app下载电阻,增加了线路损耗,降低线路的传输能力,加速电缆老化,缩短使用寿命。

  6.对电源导线的影响

    在电力系统中,因为趋肤效应,高的亿博app下载频率增加了导线的亿博app下载电阻。因此亿博app下载电流会增加线路损耗,并降低线路的传输能力。此外亿博app下载还可能引起浸渍绝缘局部放电,加速电缆绝缘老化,缩短电缆的使用寿命。在N相中由于大量的3次亿博app下载与负载三相不平衡问题,导致存在大量的零序亿博app下载电流,导致N相线缆发热严重,快速绝缘老化,存在严重的火灾风险。

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   项目主要亿博app下载源分析如下表所示:

变压器名称

负载电流(A)

主要亿博app下载源负载

THDI

亿博app下载电流(A)

T2变压

427.3

变频泵

22%

94.00

T7变压器

559.76

数据中心(UPS)

25%

139.95

T8变压器

559.76

数据中心(UPS)

25%

139.95

T9、T10变压器

504.2

数据中心(UPS)、消防泵

20%

100.84

    此THDI值是工程人员根据同类数据中心项目做的估算值,参考价值比较高;因此通过统计计算,该项目的亿博app下载含量比较大,如列表所示,需要寻求最佳解决方案。

1.治理方案

          1)就地与集中方案比较

比较内容

就地方案

集中方案

XX大厦优选方案

适用场合

亿博app下载源相对集中

亿博app下载源分散

亿博app下载源很分散,集中方案较优

治理效果

较好

优选好

管理便利

分散多点,不便管理

集中度好,方便管理

优选方便管理

成本

设备同时开启性差,容量分级越多,成本越高

设备同时开启性差,容量分级越多,成本越低

负载多样性,优选成本低的集中方案

     通过以上分析,我们认为该项目的亿博app下载治理方案采用集中式方案好。

         

    集中式治理方案的典型拓扑图示意如下

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    2)各配电段的有源滤波器选型列表如下:

变压器名称

亿博app下载电流(A)

有源滤波器容量配置

T1变压器

94.00

150A

T2变压器

139.95

200A

T3变压器

139.95

200A

T4变压器

100.84

150A

       参照测试数据为最大运行工况的70%计算,以现场实际亿博app下载电流畸变情况为依据,考虑设备运行稳定,应流出一定设备容量冗余。

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