电源设备勘测作业指导书.doc
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1、使用区域全球产品名称电源设备使用对象勘测工程师资料版本V1.4撰写部门站点设计及实施管理部、整机工程部更新日期2008-6-17适合产品UPS、逆变器、一次电源系统、蓄电池、配电柜电源设备勘测作业指导书V1.4拟 制:石秋旸、李南海等日 期:2007-12-03审 核:日 期:审 核:日 期:批 准:日 期:修 订 记 录日期修订版本描述作者2007-12-03V1.0搜集资料,完成初稿。石秋旸53843、李南海33915、肖志明52279、王胜东64045、毕广春61605、胡芳38206、何春宁、郑学忠45341、钟辉明43059、来宝荣00121908、杨剑峰00119452、马波671
2、23、马向民31011、涂修宇00119794、王万星63009、曹喜00113978等2008-1-5V1.1增加UPS电池电缆默认线径支持的长度;6KVA、10KVA UPS电池电缆数量由2根改为1根;修改逆变器的电源线配置。王胜东640452008-2-22V1.2增加保护地线线径选取原则。石秋旸538432008-4-24V1.3增加N68E PDF机柜的描述.钟辉明430592008-6-17V1.4增加爱默生20KVA UPS 中线描述王胜东64045目 录1概述51.1文档定位51.2电源系统概述52机房环境82.1机柜摆放方式82.2安装信息的勘测82.3蓄电池摆放方式92.4
3、蓄电池尺寸及承重要求92.5机房承重的核算103交流供电系统153.1电源制式的勘测153.2UPS的勘测153.2.11KVA/3KVA/6KVA/10KVA UPS153.2.220KVA至100KVA UPS173.2.3目前优选型号UPS配置参数清单193.3逆变器的勘测203.4交流配电柜的勘测213.4.1交流配电柜规格213.4.2APDB-9输入电源线223.4.3APD100-2-30输入电源线233.4.4APD125-2-68输入电源线243.5交流机柜及输入电源线244直流供电系统254.1一次电源系统的勘测254.21000A电源系统的配电柜介绍264.2.1Emer
4、son264.2.2Delta274.3内置电池的电源系统的承重数据284.4直流配电柜的勘测284.5直流机柜及输入电源线305电源线勘测指导315.1电缆规格属性315.2交流电缆线径计算方法325.3直流电缆线径计算方法335.4保护地线线径计算方法355.5接线端子选用原则365.6保护器件选用原则395.7世界电源线395.8终端PGND电缆446参考资料451 概述1.1 文档定位本指导书适用于电源设备、电源电缆等的勘测。1.2 电源系统概述根据电源特性分为交流系统和直流系统两大部分,从功能方面分为:供电设备、配电设备、机柜及安装件、电源线等四大部分。图1 通信设备供电系统图各部件
5、的功能及说明如下表:表1 电源系统各部件的功能及说明系统部件分类部件名称功能用途常用规格交流系统供电设备(对电流进行处理)UPS不间断电源系统的简称。可以解决电网停电下设备供电问题;解决电网波动问题,具有交流稳压功能;净化电网和解决电源污染功能;提供合适电力供应,解决交流动力维护问题。1KVA3KVA6KVA10KVA20KVA30KVA40KVA80KVA100KVA逆变器将-48V直流电转换成交流电1.5KVA3KVA10KVA配电设备(仅实现电流的分配)交流配电箱将交流电分配,实现端口数的扩充。配电箱一般容量较小,输出端子数也较少,可接机柜数较少。APDB-9交流配电柜将交流电分配,实现
6、端口数的扩充。配电柜容量较大。APD100-2-30APD125-2-68机柜交流机柜电源输入类型为交流的业务机柜规格较多,参见相关指导书电源母线交流电源母线供电设备的电源输入电缆或配电设备的电源输入电缆规格较多,详见具体章节电源支线交流电源支线交流机柜的电源输入电缆规格较多,详见具体章节其它机柜安装件机柜在现场的安装固定材料详见相应指导书直流系统供电设备(对电流进行处理)一次电源系统将市电转化成-48V的供电设备型号较多,不一一列出。配电设备(仅实现电流的分配)直流分线盒将直流电分配,实现端口数的扩充。直流分线盒一般容量较小,可接机柜少于5个。且机柜的功率2500W。双5路输出的挂墙安装直流
7、分线盒(02170016)直流配电柜将直流电分配,实现端口数的扩充。配电柜容量较大。N型机直流配电柜(02400373)B型机直流配电柜(02400319)机柜直流机柜机柜的电源输入为直流的业务机柜规格较多,参见相关指导书电源母线直流电源母线供电设备的电源输入电缆或配电设备的电源输入电缆规格较多,详见具体章节电源支线直流电源支线直流机柜的电源输入电缆规格较多,详见具体章节其它机柜安装件机柜在现场的安装固定材料规格较多,详见具体章节由于供配电设备及机柜都已经由市场报价或由局方准备,并确定了规格,因此勘测涉及的内容主要就是两个方面:一是确定电源母线规格;二是对机柜环境进行测量以确定是否具有安装我司
8、设备的能力。2 机房环境2.1 机柜摆放方式为了确保机房内机柜散热满足设备正常运行要求,建议机房布置采用冷热通道(Hot/Cold Aisle)。机房内机柜布局如下图所示:图2 冷热通道机柜排布图2.2 安装信息的勘测目的是勘测机房是否安装了防静电地板。如果用户机房没有防静电地板那么原则上我们也不发支架。如果用户机房安装了防静电地板,那么在勘测报告中必须填写防静电地板上表面距地面的高度。一定要亲自在安装机架的位置拿钢卷尺测量一下。同时注意检查预定机架位置的下方是否有电缆、孔洞等障碍,如有需向用户说明并协调解决、以利于设备安装。现场勘测的防静电地板高度数据是高度H1,是指水泥地面到防静电地板上表
9、面的垂直距离。如下图所示:图3 防静电地板高度示意图确定地板高度时以5mm为单位向下取整,不允许出现313(应取310)、207(应取205)等高度。如果没有防静电地板,防静电地板高度填0。2.3 蓄电池摆放方式选择默认报价或特殊安装方式。如安装方式和报价单一致,则选择默认报价;如安装方式和报价单不一致,则选择几层几列;如局方有具体情况要求,需说明特殊安装方式。工勘人员可参考以下摆放示意图。图4 电池安装的空间尺寸要求2.4 蓄电池尺寸及承重要求安装电池的地面应有足够的承重能力,华为电池的尺寸及重量详见下面的附件:表2 华为蓄电池尺寸及重量蓄电池的图纸及详细参数信息可到3ms网站查询,网址如下
10、:2.5 机房承重的核算机房承重核算要考虑如下几个方面:机房自身承重能力:民房楼板承重能力一般为200400Kg/m2,电信机房楼板承重能力一般为600Kg/m2;楼板的面积和形状;楼板承重梁的位置;电池架以及其他机房设备摆放的位置,设备的质量和占地面积;如果是预制结构,则还要考虑预制板走向。要精确的校核楼板承重,需要通过专业软件(如“理工工具箱”)进行处理,目前我司没有购买此类软件,需委托专门的设计单位进行勘查校核。实际工程中,可根据Network Equipment-Building System(NEBS) Requirements: Physical Protection(GR-63-
11、CORE)提供的方法估算设备对机房地面产生的荷载,从而确定楼板承重是否满足设备的安装。一般估算所得的设备对机房地面产生的荷载大于实际值。具体估算方法如下:图5 设备布置计算用图1、机房墙壁2、周边设备3、待安装设备qP/AA(W+c/2+d/2)(D+e/2+f/2)式中q 设备对地面产生的等效均布荷载,单位:千克/平方米(Kg/m2);P 设备的重量,单位:千克(Kg);A 设备的作用面积,单位:平方米(m2);W 设备的宽度,单位:米(m);D 设备的深度,单位:米(m);c、d、e、f 设备周边走道的宽度, 单位:米(m)。例:蓄电池组A重量3560千克,外形尺寸:长宽高2450mm97
12、0 mm1131 mm。周边走道宽度如下图所示(单位:mm)。计算蓄电池组A对地面产生的等效均布荷载。P=3560 kgA=(2.450.2/20.8/2)(0.970.2/22/2)6.11 m2设备对地面产生的等效均布荷载qP/A3560/6.11583.0 Kg/m2机房承载能力的判断与处理:如果机房的承载许可荷载是Q(单位:千克/平方米),把计算得到的q与Q进行比较:1)q Q,设备可以安全安装。2)q Q, 机房承载能力不够。目前对承重问题可以这样处理:1)尽量选取楼房底层房间作为摆放较重设备的机房,如电力机房可以设置在底层房间,通信设备机房设置在高层房间,通过配电柜(PDF)或分线
13、盒(PDB)从底层电力机房取电;2)在楼板安装的设备,尽量靠近承重墙、承重梁放置; 3)调整机房布置,增大走道宽度,降低设备对地面产生的等效均布荷载;如果空间允许,尽量放开一些,比如电池多层改单层,或不用电池架,把电池一字排开;4)为设备增加槽钢底座,扩大受力面积;5)如果机房内设备总重量超过了机房楼板承重,采用定长槽钢分散设备重量并不能增强整个机房的承重能力,此时可在承重墙、承重梁上安装槽钢,将设备重量分散到墙或梁上。注意需仔细观察四周墙体是否为承重墙、实心墙、墙底下是否有梁等,槽钢不能固定在空心墙、隔断上。在进行槽钢摆放设计时,对整个机房总体布局进行综合考虑,如:是否防碍机房门的开关、机柜
14、搬移、机房扩容等。槽钢摆放图示如下:图6 机房墙壁可以打孔时的安装举例图7 机房墙壁不可以打孔时的安装举例6) 在用预制楼板建造的楼房中,若采用靠墙安装方式且并柜安装时,一定要注意机柜的安装方向,必须禁止在一块楼板上安装2台以上机柜的情况,如下图所示,同时在机柜周围1.5米的范围内禁止堆放重物。图8 预制板上机柜摆放示意图(1)机柜 (2)楼板 (3)正确的安装方向 (4)错误的安装方向 (5)机柜7)与专业的建筑设计单位合作,提出机房加固方案,由专业的建筑施工单位施工,对机房进行加固。3 交流供电系统3.1 电源制式的勘测当前国内交流电源主要分为单相220V,三相380V,国外部分地区还有单
15、相110V、两相110V、三相110V;交流电频率有两种50HZ与60HZ,需现场咨询客户。下表为不同国家和地区电源制式的统计表,仅供参考:表3 不同国家和地区的电源制式统计表3.2 UPS的勘测对于交流机柜供电系统,大于等于6KVA的UPS需要1+1备份使用,且相互备份的UPS必须同规格。功率小于等于10KVA的UPS输入输出均为单相220V,功率大于等于20KVA的UPS输入输出均为三相380V。对于小于等于3KVA 的UPS,按默认配置发货,不需要勘测。3.2.1 1KVA/3KVA/6KVA/10KVA UPS1KVA、3KVA、6KVA、10KVA UPS为单相输入,单相输出的UPS
16、。图9 UPS(=20KVA)电源线配置示意图输入电源线和电池电缆配置如下:表5 20/30/40/80/100 KVA UPS电源线配置表UPS 交流入线+交流旁路输入线电池电缆 电池电缆默认线径支持长度保护地线 20KVA4*16mm2,黑色护套(芯线:红、黄、绿、黑),2根1*25mm2,红,1根1*25mm2,黑,1根1*25mm2,蓝,1根注:艾默生20KVA需要1*25mm2 蓝线作为电池中线。95m1*25mm2,黄绿1根30KVA4*16mm2,黑色护套(芯线:红、黄、绿、黑),2根1*25mm2,红,1根1*25mm2,黑,1根63m1*25mm2,黄绿1根40KVA4*35
17、mm2,黑色护套(芯线:红、黄、绿、黑),2根1*35mm2,红,1根1*35mm2,黑,1根67m1*25mm2,黄绿1根80KVA4*50mm2,黑色护套(芯线:红、黄、绿、黑),2根1*50mm2,红,1根1*50mm2,黒,1根48m1*25mm2,黄绿1根100KVA4*70mm2,黑色护套(芯线:红、黄、绿、黑),2根1*95mm2,红,1根1*95mm2,黒,1根73m1*50mm2,黄绿1根备注:勘测的电池电缆单根长度超过默认线径支持长度时,应根据直流回路压降低于5V的要求重新核算电池电缆线径。35mm2以下的交流入线、电池电缆、保护地电缆默认配置端子:OT-xxmm2-M8端
18、子(其中xx为电缆芯线截面),35mm2及以上电缆默认配置JG端子。数量:电缆芯数的3倍。举例来说,当勘测需要发货“4*16mm2,黑色护套(芯线:红、黄、绿、黑),2根”电缆时,默认配置OT-16mm2-M8端子24PCS。端子均没有加工,散发到现场。20KVA及以上UPS电池电缆勘测注意事项:1)对于艾默生20KVA UPS,配置电池柜,每个电池柜内都有一个空开,但是没有配置开关盒/汇流盒,因此,每组的电池输出线最终在UPS主机的电池端口上汇流,详见图14;2)对于配置电池架的情况(艾默生30KVA及以上UPS基本都是这种情况):当UPS包含电池大于等于2组时,艾默生标配了隔离开关盒/汇流
19、盒,汇流盒数量始终为1,开关盒数量为(电池组数-1),即每组电池配一个开关盒/汇流盒,开关盒/汇流盒现场安装在电池架上,汇流盒的输出接到UPS主机; 3)如果每组的电池柜/架数量大于1个,同组的电池柜/架串联连接;开关盒/汇流盒安装在其中的一个电池架上,作为本组电池的总接口,用于接通或退出该组电池,参见图13;4)工勘时,应勘测所有正极线(图中的红色线)、所有负极线(图中的黑色线)以及所有中性线(图中蓝色线);图13 3组电池并联(每组电池放于2个电池柜/架内)时,电池架与主机连接示意图(不适用20KVA)下图为:艾默生Nxe系列20KVA UPS电池柜与主机接线示意图:注 1)以上图示只提供
20、接线参考,图中电池组数、每组电池箱/架数量以3.2.3节优选型号UPS配置参数清单为准。2)艾默生20KVA UPS电池除了+、-极连接电缆外,还有电池中性线电缆(蓝色)。3)艾默生20KVA UPS电池柜没有配置汇流盒,因此,采用在主机端子上汇流的形式,与其它型号UPS有区别,详见示意图。3.2.3 目前优选型号UPS配置参数清单UPS系统详细配置信息,已经在3ms网站发布,随时更新,配置文档链接为: 注:1)文档中信息,如尺寸、重量等可能与实际略有出入,仅供参考,以实际发货为准; 2)点击进入页面后,请在页面下方查找最新版本的文档(根据发布时间来判断)。3.3 逆变器的勘测逆变器工勘注意事
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