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数据中心供配电系统负荷计算分析

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-03-15 1:35:17 * 浏览: 248
负荷统计数据的计算是低压供配电系统设计中的重要内容。负荷计算结果对供电容量的安装,供电和配电设备的选择以及安全经济的运行起着决定性的作用。 var_bdhmProtocol =((“ https:” == document.location.protocol)? ” https://”:“ http://”),document.write(unescape(“%3Cscriptsrc ='” + _ bdhmProtocol +” hm.baidu .com / h.js%3F83e8d4ba8c3dd1c5d05a795e63a2d7b4'type ='text / javascript '%3E%3C /脚本%3E”)),负荷计算的目的和意义统计计算负荷是低压供配电系统设计中的重要内容,负荷计算结果在安装中起决定性作用供电能力,供电和配电设备的选择以及安全经济的运行。负载计算的目的是:1.计算变电站中变压器的负载电流和视在功率,作为选择变压器容量的基础。 2.计算流经主要电气设备(断路器,隔离开关,母线,保险丝等)的负载电流,作为选择设备的基础。 3.计算流经每条线(电源线,高低压配电线等)的负载电流,作为选择线电缆或线段的基础。 4.计算峰值负载以进行保护电气设备的设置计算,并验证电动机的启动条件。负荷计算方法目前,需求系数法和二项式系数法在中国通常用于确定电气设备的负荷。需求系数法是确定世界上计算负荷的最常用方法。使用二项式系数法确定载荷。设备数量少,每台设备的容量差异大的分支干线在计算负荷时更为合理,在建筑配电中,负荷密度法和单位指标法也通常用于计算负荷统计量。方案设计阶段可采用单位指标法,初步设计和施工图设计阶段应采用需求系数法。负荷计算原理进行负荷计算时,应根据以下原则计算设备的功率:1.将具有不同工作系统的电气设备的额定功率转换为统一的设备功率。 2.整流器的设备功率是指额定交流输入功率。 3.一组电气设备的设备电源不应包括备用设备。 4.当计算出的消防有功功率大于火时,一般功率和照明负载可同时切断。有功功率应同时计算。否则,在计算总低压负荷时不应考虑火灾负荷。当存在消防负载中常用的负载时,部分负载也应包括在一般电源和照明负载中。 5.单相负载应在三相之间平均分配。在计算范围内,当单相负载的总计算容量小于三相对称负载的总计算容量的15%时,将计算所有三相对称负载,超过15%时,三相负载应转换为等效的三相负载,然后再添加到三相负载中。数据中心相关经验的总结负荷计算是供电和配​​电系统设计的基本计算。数据中心的负载计算更适合使用需求因子法。该计算需要系数值,负载舍入,电池充电和空调照明估计。在数据中心的计算中,它仍然与其他建筑专业人员的计算有所不同。现在总结如下:1.数据中心的IT负载重要性相对较高。必须使用UPS和其他设备来确保不间断电源。根据数据中心的建设标准,UPS将采用不同的配置,例如“ 1 +1”,“ 2 +1”和“ 2N”。因为电源部门需要计算机房中设备的总装机容量,数据中心IT设备的额定容量使用UPS设备的总装机容量。根据UPS设备的配置方法调整计算IT设备容量时的需求因子,即需求因子=主UPS设备数量和UPS配置数量。例如:UPS根据2N设置。进行负荷计算时,系数必须为0.5。 2.由UPS配置的电池充电容量需要包含在负载计算中。根据不同的数据中心建设标准,UPS电池需要根据不同的备份时间进行配置,即每台UPS的电池容量和配置的电池数量不同。 UPS电池充电容量=电流×电压×组数×效率根据计算,可以知道UPS电池充电容量约为UPS配置容量的10%至20%。在进行荷载计算时,可以直接应用结论以简化计算。 3.在数据中心中,除了IDC机架外,空调在总负载中所占的比例也很大。通常情况下,配置备用空调设备,备份数量根据数据中心的建设水平而有所不同。根据空调设备的配置方式调整计算空调设备容量时的要求系数,即要求系数=主空调设备数量/空调配置数量。 2007年,绿色网络组织制定了数据中心能效指数PUE,该指数目前已被业界广泛使用。 PUE =数据中心的总能耗/ IT设备的总能耗。根据数据中心的数据分析,数据中心的PUE值通常在1.6到1.8之间,即机房的空调和照明负载约为IT设备负载的60%至80% 。它很小,因此机房的空调负荷大约可以占IT设备负荷的60%至80%。该结论可以直接应用于负荷计算,以简化计算。 4.根据相关经验,照明负荷通常估计为30w / m2,办公室空调负荷通常估计为50w / m2,餐馆的电耗为2kW /人,燃气消耗为5w /人。估计。 5.根据负荷计算的要求,应选择季节性动力设备作为总设备容量。数据中心的空调负荷通常比供热负荷大得多,因此您只需要在计算时计算空调负荷即可。 6.根据负荷计算要求,消防设备的能力通常不包括在设备总容量中,因此消防电梯不包括在内。 7.根据供电部门的要求,无功补偿后的功率因数需要在0.95以上,补偿一般以变压器容量的30%为基础。 8.根据相关经验数据,负荷计算中的同时系数为0.9-0.95。案例分析本文以运营商的新数据中心为例:建设标准为ToerIV,IDC机房约1000平方米,单耗5kW的200台新IT设备,单台5台的IT新设备。耗电量为100kW,IDC机房根据匹配情况配置空调和照明设备(暂时不认为空调系统由UPS系统供电)。设备配电和UPS设备机房约1000平方米,办公面积约1000平方米。有两部消防电梯,每部消防电梯,一台设备消防电梯,设备容量为50kW /台。该办公室有两个电加热单元,容量分别约为80kW和50kW。需要通过负荷计算来确定供电和配电系统设备的配置。步骤1:确定系统用于为IT设备供电的配置。根据“ UPS不间断电源”(YD / T095-2008),UPS设备的输出功率要求为:≥额定容量×0.7kW / kVA。因此,配置UPS容量应为:(200 * 5 + 50 * 10)/0.7kVA=2142.86kVA。 IDC机房根据TierIV标准机房设置。 UPS设备被认为是2N配置。配置的UPS设备的总容量应不少于4285.71kVA。该项目需要建设2套“ 3 + 3”并联400kVAUPS电力系统。 UPS主机配置的电池组是在单机满负荷(2V电池单元的放电终止电压为1.8V)的情况下基于15分钟的备用时间的。每个UPS设备都配置了三个200AH电池组,共36组。步骤2:计算负载需要计算的每个元素:UPS,UPS电池充电,计算机房空调和照明,办公区空调和照明等。并根据供电部门的要求进行无功补偿。第三步:根据负荷计算结果和设备配置。根据负荷计算,交流总负荷约为6425.36kVA,油机所需负荷为6032.88kW。根据TierIV等级和电源配置的要求,建议设置两个10kV市电,两个市电应满足单路容量的要求。安装1套高压开关柜(包括2个进线隔离柜,2个进线柜,2个测量柜,2个触头柜和N个出线柜),安装4个2000kVA干式变压器,低压抽屉式开关柜2套(每套包括2个进线柜,2个油电转换柜,1个低压接触柜,N个低压馈电柜,4个低压电容器柜),安装了4台1600kW柴油发电机组。