大型数据中心供配电系统设计论文
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篇1：大型数据中心供配电系统设计论文
随着科学技术的快速发展，信息化建设不仅成为国家发展战略，也日益受到各部门、院校和企业等单位的高度重视。作为信息数据交流、处理的数据中心，其地位和作用也日益突显。随着计算机技术、网络技术、信息技术等的广泛应用，信息化建设也起得了长足的进步，集大数据运算、存储、处理等功能为一体的大型数据中心，已经成为信息化建设的重中之重。大型数据中心不仅数据处理能力更强，对数据安全的要求也更高。供配电系统是大型数据中心安全运行的基础和前提，直接影响到数据中心功能的有效发挥。因此，研究供配电系统设计，对于充分发挥大型数据中心效能有着重要的现实意义。
一、大型数据中心供配电系统概述
数据中心在某种程度上可以说是信息化条件下的计算机机房，是信息化建设的基础工程，为各种业务提供安全、稳定的信息支撑。大型数据中心机房中设置有大量的计算机、交换机、路由器等设备，要求供电系统必须做到全程、全时、稳定、持续和安全保障。供配电系统本身又是大型数据中心必不可少的基础性工程，为核心业务和其它系统的正常运行提供稳定的电力保障。大型数据中心供配电系统不是孤立存在的，而是一个交叉的系统，涉及到市电、开关电源、不间断供电、发电机、防雷、防静电等诸多设备和环节，既相互联系又互相影响，这就对供配电系统设计提出了更高的要求，既要便于扩容、维护，又要具有很强的容错力，同时从经济性上讲还应该有较高的性价比。
二、大型数据中心机房供配电系统设计要求
（一）设计标准和原则
一是设计标准。我国实施的《电子信息系统机房设计规范》，为数据中心的设计和建设提供了法规依据。数据中心的设计，首先需要确定机房等级，国内的数据中心分级规定将电子信息系统机房划分为A、B、C三级，并以该级别的标准体系来确定数据中心的设计标准。其次，要根据机房相应等级，来确定配套的供配电系统。二是设计原则。数据中心供配电系统设计要充分体现以数据中心为核心的设计思想，确保科学规划、精心设计。按照立足现实、着眼未来、统一规划、统一标准的指导方针，把数据中心的'设计工作纳入整体规划之中。为此，大型数据中心的设计时必须遵循科学性、规范性、经济性、安全性、稳定性和可扩展性等原则，确保设计工作实现科学化、标准化和规范化。
（二）设计需求分析
随着大型数据中心信息设备功能越来越强，机房单位面积的平均用电负荷也相应提高，对供配电系统的要求也越来越高。数据中心设计必须以用电负荷为依据，用电负荷的统计主要包括市电供电系统负荷和UPS供电系统负荷。其中，市电供电系统负荷（输出）主要包括：UPS供电系统输入、空调系统、照明系统及建筑电气设备等。UPS供电系统负荷（输出）主要包括：服务器、计算机、网络设备和各种配套设备等。[1]
三、大型数据中心机房供配电系统设计
（一）供配电系统设备布置
大型数据中心供配电系统主要包括开关电源、UPS电源、电池、配电柜和柴油发电机等设备。由于供配电设备自身重量大，占地面积大，因此设计时必须对机房空间和承重给予充分考虑。供电系统应配备独立的配电间和变配电所，UPS电源机房应靠近设备机房并充分考虑地面承重。发电机房除了承重外，还要考虑噪音问题，因此最好设置在地下层或地面一层。同时，设计时还要充分考虑变配电所、UPS电源机房和发电机房预留面积，以利于满足设备扩容的需要。
（二）供配电系统设计
1.市电动力配电系统设计
市电配电主要供给空调、照明、给排风、插座、一般动力和UPS设备等。根据可靠性原则要求，大型数据中心必须引入具有冗余关系的两路市电电源，且都能满足全部一、二级负荷的需求。正常情况下，两路市电电源必须同时为数据中心供电，并保持在负荷设备输入端自动切换的能力。市电动力配电柜应采取放射式配电，并确保两路配电线路分开铺设，避免相互干扰和影响。同时，配电柜的火警联动保护功能应能正常启动。
2.UPS供配电系统设计
UPS配电主要用于服务器、计算机、网络设备、监控设备等。UPS系统通常采用“系统输出配电柜-机房配电柜-机柜配电单元”三级配电方式，蓄电池组容量的计算方法包括按负荷电流计算和按负荷功率计算两种。大型数据中心UPS供配电系统一般采用冗余方式供电，确保当一台UPS设备故障时仍能满足重要设备的用电需求。冗余式配置通常采用三种方式：热备份式、直接并机式和双总线式UPS供电方式。设计时应根据大型数据中心供配电实际需求，以及三种冗余方式的优、缺点，来决定采取哪种方式更为有利。
3.自备应急电源系统设计
大型数据中心自备应急电源一般采用柴油发电机组或者大功率燃气轮机发电机组。根据可靠性原则，大型数据中心至少应配置一路自备应急电源，保证满足全部一、二级负荷的需要。发电机组燃料储备量一般应满足发电机组满负荷运行8小时。
（三）供配电线路敷设
电源线路敷设必须以设备布局和设计图纸为基础，设计时应保证供电距离尽量短，且强电和弱电线路不能同走一个线槽，一定要分开铺设。UPS电源配电箱（柜）引出的配电线路，宜穿镀锌钢管并敷设至数据中心各相关机柜，并使用插座或工业连接器为机柜供电。四、结语综上所述，大型数据中心供配电系统是重要的基础设施，其设计应纳入数据中心建设统筹规划。设计时应综合考虑供配电系统作用的效发挥，并注重科学性、标准性、经济性、可靠性、可拓展性等，确保大型数据中心供电安全、稳定、可靠。
参考文献：
[1]李峰.数据中心供配电系统设计[J].通信技术,,43(6):227-231,234.
[2]王志强.大型数据中心供配电系统设计研究[J].电信技术,,(4):32-37.
篇2：高层住宅低压供配电系统设计论文
高层住宅低压供配电系统设计论文
一、高层住宅低压电源配置
1.我国的高层住宅按照用电的负荷
（1）一类高层住宅
包括消防用电负荷、值班照明、应急照明、走廊照明、业务和计算机系统、电子信息设备机房、安防系统、排污泵、生活水泵、航空故障照明、客梯为一级负荷。
（2）二类高层住宅
包括消防用电负荷、走廊照明、安防系统、客梯、生活水泵、应急照明、值班照明为二级负荷。
2.配置原则
在对高程住宅低压电源系统进行设计时，应该注意消防负荷对供电方面的要求，其要求一般会高于非消防供电要求。
（1）非消防一、二级负荷供电要求
1）一级负荷应该由双重电源进行供电，这样可以保证在其中一个电源发生故障的情况下，另一个电源可以进行正常工作，避免同时受到损坏。一级负荷中特别重要的负荷，除了要有双重电源进行供电以外，还应该增加备用的电源。但不能将其他负荷接入到备用的供电系统中，以免在应急的情况下不能正常使用。2）二级负荷的供电电源应该由两个回路进行同时供电，确保电量的充足。
（2）民用建筑的供电要求
当消防用电的负荷等级为一级时，其主电源和备用电源应该独立于专用回路的双电源进行供电；当消防负荷等级为二级时，其主电源和变电系统应该采用双回路的电源进行供电。当需要为消防用电设备提供双重电源的时候，可以将任何一个回路设置为主电源；当出现电源断电的情况时，可以保证另一个电源自动进入供电的状态。高层住宅中的消防配电系统装置应该设置在建筑物的电源线处或者是配变电所处，其应急装置也要和主配电装置进行分开设置。在条件不允许的情况下，不能分开设置。这就需要将其与主电源并列布置，在两者的分界处设置防火隔断，配电装置应根据情况进行明确的标注。
3.干线配置
（1）第一种方案
独立的两路电源和两台变压器进行分列运行，对低压单母线进行分段，设置应急的电源做备用。这种方式可以保证供电的可靠性，适用于高层建筑中，特别是负荷量较大的高层住宅。
（2）第二种方案
采用一路电源和一台变压器，将低压单母线进行分段。设置应急备用电源，此备用电源可以有效的满足消防负荷和非消防负荷的使用。这种方案适用于一般的高层建筑住宅，不适用于超大负荷的住宅。这种方案虽然满足了规范化的要求，但应急电源由于容量较大，其投资也相对较高。
（3）第三种方案
使用一路电源和一台变压器，采用低压单母线分段，并由电源线低压侧引出两回路电源，分别用到不同的低压分母线段中。设自备的应急电源做备用，其电源的容量应该满足消防负荷用电。
（4）第四种方案
采用两路电源和两台变压器，低压设置一般的负荷母线和重要的负荷母线，这两个母线要分开。两路电源为独立电源时，适用于无重要负荷的高层住宅。如果两路电源不是独立电源，则其使用于二类高层住宅。这种方案较简单，负荷的关系也很明确，便于维护和管理。
二、高层住宅的低压供配电系统
1.低压配电系统注意事项
在高层住宅中的低压配电系统设计中，要将照明、电力、消防和防灾用电负荷形成独立的系统。在消防负荷方面，应该在建筑进线处设立单独的配电装置。以便当遇到火灾事故时，消防人员能够快捷的切断消防负荷电源。在供配电设计中，应该对低压配电级数进行控制，其级数最好不要超过三级。在减少配电级数的过程中，不能盲目的认为将部分配电箱的总开关由断路器换成隔离开关，这样不能达到限制级数的效果。在有关建筑工程设计措施中，要对配电级数有明确的定义。配电级数是通过配电装置将一个供电回路分成几个供电回路来进行分配供电，但不能因为其进线开关的改变来决定其配电级数。在配电箱和配电回路的划分过程中，应该根据具体的防火分区、配电的负荷性质和管理维护等多个条件进行综合分析和确定。
2.高层住宅低压配电干线分支方式
常用的低压配电方式主要有三种。
（1）树干式配电
树干式的配电方法主要是将各层的配电箱设置在电气竖井力，这样就可以通过接式封闭母线槽、欲分支电缆或者是电缆穿刺线夹对电进行有效的分支，这种方式适用于楼层较多的.住宅。对于这种负荷量比较大的住宅，一般可以用这种方式减少低压配电屏的数量，并且这种方式在安装维修方面都比较方便。
（2）分区树干式
这种配电方式采用的是每个回路干线对一个供电区域，这种供电方式有一定的可靠性。其中，每个回路干线对应的层数为5～6层。对于高层住宅来说，由于涉及的层数较多，所以其分区的层数可以适当进行调整，但最高层数不要超过10层。
（3）放射式
放射式也是高层住宅低压配电方式的一种，在消防设施和重要用电负荷中适合采用放射式的配电方式，即采用专用的垂直干线回路。回路与备用回路相互独立，不共线、不共管，可以使两个回路在末端配电箱进行自动的切换。
3.高层住宅配电设计
在对高层住宅进行用电负荷计算时，应该根据住宅中每户综合用电的指标作为计算参数。在进行计算时，要综合分析高层住宅所在地的能源组成、气候特点和用电负荷的发展趋势、用电负荷计算容量等问题。高层住宅两室户的综合用电负荷约为3.5～4.5kw，3～4户的用电负荷为4.5～5.5kw。在计算住宅单元配电干线和变电所负荷时，应该乘以相应的系数，如1～10户系数为1～0.8、10～20户系数为0.75～0.85。在计算多个变电所的计算负荷时，应该乘以同期限系数。在进行高层住宅电能计量的过程中，可采用单元总表的计度方式，总表所带的用户应控制在20户以内。在进线计算电流大于30A时，采用三相电源供电，使用三个单相总表，将临近楼层划分在一个总表内。每套住宅都应该安装允许过载大于等于四倍的电能计量装置，并将装置设置在住户门外公共地方或电气竖井中。干线系统应该按照住宅层数、住宅平面组合形式和计费方式，采用不同形式来进行电能计量。住宅中的楼梯、消防设施都应该按照防火规范来设计电源和干线。其中，备用电源或两路干线应该在末级配电箱处自动切换。
三、结语
高层住宅的低压供配电系统作为电气工程系统是一项复杂的工程，随着住宅的增多，住宅的用电量也在不断的增长。尤其是高层住宅中，供配电设计存在着许多的问题。通过对这样问题的分析和总结，针对具体的工程，可以为居民和住宅设计出合理的供配电系统，保证供电的质量。配电系统的设计要遵循“安全第一”的原则，以便为城市的建设提供有利的保障。
篇3：供配电系统节能设计探析论文
1概述
建筑节能主要指有效合理利用能源，提高能源的使用效率。建筑物内的大部分设备均离不开电，因此供配电系统是建筑内最基本的、使用最广泛的系统。在满足供电质量的前提下，如何提高供配电系统的能源使用率已经成为全国乃至全球建筑与节能研究的热点课题。
2实际工程对供配电系统节能设计的要求
对实际工程的电容量进行充分调查和合理估计，尤其是对工程用电容量的估计，合理的估计和充分的调查在一定程度上决定了供电方案的合理性。尽可能减少配电级数，合理设计配电路径。在满足使用功能的条件下，尽可能降低设备本身的能源消耗从而达到减少系统损耗的目的。作为设计人员，应该足够了解并应用新型的节能设备实现降低系统中设备的能源损耗。整个系统的合理性也是考虑的重点，建筑供配电系统是建筑的重要组成部分，其设计的合理直接影响到建筑物的使用功能和安全性。我们在对伟峰？彩宇新城二期办公楼这一实际工程进行供配电系统设计时，需对建筑电力负荷等级、建筑本身的性质、建筑规模等有清晰的认识，进而结合具体情况，最终确定各部分设计要求。
篇4：供配电系统节能设计探析论文
以某医院综合楼电气设计实际工程项目为例，主要包括电压器节能，建筑供配电系统节能和系统运行管理节能等设计。供配电系统的节能技术措施主要表现在线路的选择，变压器的选择，照明节能控制，功率因数的提高等方面。3。1合理估计电容量。与投资方充分交流，根据投资方的.使用需求，决定各层、各区、乃至各个房间的电容量。总而进行更细化的设计，达到“每个房间独立设计”的设计标准，从设计源头最大限度的减少建成后的能源浪费，总根本上提高能源利用率。3。2线路上的电能损耗分析及措施3。2。1线路损耗分析。供配电线路存在电阻，当电流流过时，线路产生有功功率损耗。△P=3I2pR式中：R―――线路电阻；Ip―――相电流。在实际工程中，线路的敷设距离很长，因此线路上产生的有功功率损耗也是十分巨大的，因此有功功率损耗不容忽视，降低线路上的能源损耗必须被重视。3。2。2减少线路损耗措施：①增大线缆截面S。②合理选择电气功能用房位置。③优化线路路径。④选择合理电缆。3。3功率因数的提高。提高系统功率因数能提高用电设备的工作效率，改善电压质量，进而实现节能目标。3。3。1采用并联电容器进行无功补偿3。3。2提高自然功率因数。在某医院综合楼电气设计中，主要采用集中补偿，在进线处设计集中补偿电容柜，大容量设备采用就地补偿，提高供电系统的功率因数。如图1所示。3。4照明节能设计。节能是国民经济可持续发展的要求，照明节能设计是节能设计中重要的一项，主要包含照明灯具节能优化选型设计、照明供电系统优化设计、照明控制系统优化设计、以及照明联动操控节能控制系统优化设计等。本工程中，执行《建筑照明设计标准》（GB50034―）有关节能设计的强制性条文以及其它节能规定。在本实际工程中，光源选用节能型灯具，荧光灯为主，其功率因数均为0。94以上。照明系统的控制在满足正常运行的前提下，结合实际管理运行情况，在病房内采用智能照明控制系统，利用计算机无线通讯数据传输、载波通讯技术、计算机信息处理技术、节能型电器控制等技术等进行分布式无线遥测、遥控、遥讯控制，实现对照明设备如：白炽灯、日光灯、节能灯、石英灯等多种光源调光控制。使灯光亮度的强弱根据病人需要调节，可定时控制。3。5变压器和低电压器的选择。本设计中，主要对变压器的优化选型进行考虑，首先精确统计建筑物未来可以达到的最大的电气系统负荷，并且考虑变压器经济运行以及提高变压器的运行功率因数，提高供电可靠性，选用了难燃，承受热冲击能力强，低损耗，防火性能高，局部放电量小的卷铁芯结构干式变压器；从经济、损耗多方面进行综合的考虑，变压器设计负载率应在75%―85%。低电压器是较基础的元件，数量大应用面广，对每个低压电器而言，消耗功率是很小的，但总体的耗电量十分巨大，在电气节能设计的工作中，低压电器的选择尤其重要，本设计中，首先选择具有高效节能效果的低压电器对老旧的器件进行更替，对于大容量和中容量的交流低压电器，设计时加装节电器，从而提高节能效果。
我国未来经济的发展速度在很大程度上取决于我国能源利用领域的进步速度，建筑及建筑相关领域节能无疑是我国能源利用领域的重点课题，建筑电气方向供配电系统的节能设计在我国未来节能领域具有巨大的潜力，其能保证我国国民经济高速、持续、健康发展。优良的设计不仅可以大幅降低工程造价，更可以提高整体工程质量，为工程项目创造良好的效益。因此，供配电系统在实际工程中的节能设计势在必行。
参考文献
[1]宋淘。建筑供配电设计中的节能措施[J]。甘肃科技，。
[2]陈文成，陈大华，黄敏聪等。绿色生态照明设计的探讨[J]。照明工程学报，，1。
[3]吴九龙。建筑配电线路电气设计节能措施[J]。城市建设。
[4]刘斌，王斌，苗宇。医院建筑配电系统的降损节能措施[J]。电气&智能建筑，。
篇5：大型数据中心建设研究论文
大型数据中心建设研究论文
1月，国务院印发了《关于促进云计算创新发展培育信息产业新业态的意见》(以下称《意见》)，以促进云计算创新发展，积极培育信息产业新业态。《意见》发展目标：到，云计算应用基本普及，云计算服务能力达到国际先进水平，掌握云计算关键技术，形成若干具有较强国际竞争力的云计算骨干企业。云计算信息安全监管体系和法规体系健全。大数据挖掘分析能力显著提升。云计算成为我国信息化重要形态和建设网络强国的重要支撑，推动经济社会各领域信息化水平大幅提高。《意见》发布表明云计算产业发展已初具规模，已引起国家高度重视。
随着云计算等技术不断创新应用，推动数据中心市场爆发性增长，中国数据中心市场预计将保持30%以上的年均增速达到550亿元，到20我国数据中心市场规模将超过1500亿元。定位于大数据、云计算重要承载基础的数据中心，不仅对广电网络现有的广播电视业务、宽带业务的发展产生积极作用，同时为广电的信息化提供支撑。作为党和政府的喉舌的广播电视，也需要借助数据中心的建设提升信息化服务能力，满足人民群众不断增长的需求。最终形成为个人提供便捷生活通道、为企业提供高效商务平台、为政府提供决策管理支持的基础平台，实现广电网络面向宽带广电的转型。
本文从科学选址、弹性扩展、绿色节能、经济可靠、智能可控几方面进行研究，论述如何建设科学、经济、可靠的数据中心。
1科学选址
大型数据中心建设投资大，建设使用周期长，工业和信息化部等五部委发布的《关于数据中心建设布局的指导意见》提出资源环境优先原则。充分考虑资源环境条件，引导大型数据中心优先在能源相对富集、气候条件良好、自然灾害较少的地区建设，推进“绿色数据中心”建设。地质环境、气候条件、能源供给是新建大型数据中心选址最重要的要素。
从安全的角度出发，大型数据中心选址要避开地质灾害多发地区，同时应远离国境线建设在内地。在投产运行期，数据中心的冷却所耗能源是占据IT设备用电外最大的比例。选择气候条件满足寒冷、适当湿度、洁净的空气达到节能的目的，降低运行成本。近年来，中国的数据中心发展迅猛，年耗电量超过全社会用电量的1.5%，数据中心的运行主要依赖电力供应，可靠充沛的电力是大型数据中心长期稳定运行的保障。
20发布的《贵州贵安新区绿色数据中心发展报告》，研究分析数据中心建设地区发展优势评价系数、年平均温度、年降水量、空气质量指数、地震带、信息传输企业固定资产、网民数、发电量、全社会用电量、互联网普及率等标准，经过建模、分数量化评价，内蒙古自治区和贵州省为超大型或大型数据中心选址的优选地区。
2弹性扩展
经过近些年数据中心建设摸索，数据中心已从单纯的楼宇式建设发展成为楼宇式、仓储式、集装箱式三种建设模式，综合三种建设模式的优缺点比较以及业务需求特点，现阶段大型数据中心突出模块化建设理念，具体表现在机柜微模块化、机房模块化、机楼模块化。
在机柜建设上，采用具备模块整合、简化系统、灵活配置、快速部署等特点的微模块进行建设。将机架、综合柜、整流柜、电池柜、交直流配电柜、配电线缆、走线架、防静电地板、制冷单元、冷热通道密闭、动环监控系统等纳人，形成一个相对完整的微模块系统，从而只需外界提供电力和冷通道。微模块组件可工厂预制，现场组装，简化建设方式，可灵活配置，快速部署。
基于模块化设计理念，机房模块化以满足Tier2、Tier3、Tier4标准机房混合使用为建设目标，以低成本、高标准、快速部署为建设要求，一次性进行规划，分期实施建设。如以一路10kV容量、两层4000m2为微模块，以气体灭火防护区划分，电源、空调模块化配套组合，满足机房不同等级要求。各类管线按最短化原则水平设计、减少交叉，机房配电与IT设备实现同层安装同层供电。降低土建成本，缩短部署时间，实现通用性强、管线短、分期扩展、资源复用等特点。
机楼模块化主要特点是“建筑模块化，集约布局、高效组织”，在空间结构上将机楼和配套动力中心作为基本模块，根据规划需求进行近远结合、灵活适应的空间布局，考虑初期需要数量分期建设机楼和动力中心组件，迅速投人运行使用，根据业务需求，逐步增加机楼和动力中心集群数，降低投资压力，形成较好的经济指标。
3绿色节能
结合工信部下发的《国家绿色数据中心试点工作方案》相关要求，在建设规划时充分考虑绿色数据中心技术创新和推广，从机房机架布局、制冷系统、IT设备、自然冷源、热能回收等多方面实现绿色节能，打造PUE小于1.5的数据中心。建设规划过程中，根据建筑规模、安装设备的散热特点、所在地区气象条件、能源状态、节能技术特点等进行技术与经济比较，综合采用绿色节能措施。其中主要方式有：
自然冷源利用。根据大型数据中心建设地自然条件，采用智能通风自然冷却技术。可规划采用集中式水冷冷冻水空调系统，并配套板式换热器，结合当地气候情况全部或部分使用外界自然环境的免费冷源，结合智能新风节能系统，全方位多角度地实现自然冷源梯级利用。
机房内采用封闭冷/热通道技术。将冷、热气流完全隔离，提高冷量的利用效率。冷热通道隔离、机柜面对面摆放，室内风机送风量可减少30%，室内风机可省电约2/3;封闭热通道后室内风机送风量可减少12.5%，室内风机可省电约1/3。
行间制冷技术。行间制冷为高密度机柜设计，可解决高密机柜局部过热问题，行间空调靠近机柜安装，定向短距离水平送、回风，减少冷量传输损失。
高压直流系统。采用直流不间断电源系统，即高压直流系统(336V开关电源系统)，具有与开关电源相同的优点：模块化设计，可维护性好，同时蓄电池组直接挂接在供电母线上，可靠性高。
优化设计。机房各类管线按最短化、最粗化原则，水平设计、减少交叉，机房配电与IT设备实现同层安装同层供电，提高传送效率，减少通道损耗。
采用DPS供备电方式。以每个机架为供电单元，将电源直接放置在服务器机柜内，后备蓄电池组采用锂电池集成在设备内部，无需单独建设电力室。DPS分布式设备故障仅影响一架负载，将供电风险影响范围缩小至机架，减少故障时产生的单位故障时间，为整体负载提供稳定可靠的供电保障。DPS系统自身散热较少，减少了空调耗电，所采用的.磷酸铁锂电池相对于传统的铅酸蓄电池转换效率高。此外，DPS系统根据用户服务器进场时间分批开启设备，减少系统^广空载时间。
余热回收技术。辅助办公用网房采用水源热泵机组，利用稳定水源，提高冬季制热效率，减少运行能耗。
4经济可靠
经济与可靠需要从设备冗余度、使用度、安全性、可维护、等级标准综合寻找投资和效益的平衡点。主要途径有：
(1)备份供电系统优化。采用高压油机发电机组实现大容量和远距离传送电力，相比传统低压发电机组减少传输损耗，适合大型数据中心集中供电;用电容量与机房利用之间能更好匹配，机房利用率得以提升。在园区内设集中动力中心机楼，集中安装发电机组，为发电机组共用共享创造条件。通过发电机组复用减少园区发电机组配置数量，降低数据中心建设和运营成本。设置集中动力中心后，可根据不同用户需求确定不同供电保障程度，分等级向用户供电。根据业务分类，合理调整发电机与UPS组合，减少UPS用量。
(2)智能控制。机房环境使用集中监控、统一运维、联动管理等功能，实现数据中心维护管理的高效率、高安全、绿色节能和操作智能化，提高可靠性，降低运维强度。
5智能可控
为实现安全、可靠、有效的运行维护，数据中心对设施监控、资产管理、容量管理、能效管理、变更管理、可用性管理等各方面功能都提出了更高的要求。
数据中心机房智能控制系统包括运维管理平台、综合动力环境监控、专业监控平台及机房资源管理等子系统。
运维管理平台为机房运维人员提供日常操作维护、事件及工单管理、运维分析等功能，同时逐步完善运维知识库。综合动力环境监控对机房动力和环境进行实时动态监控，及时发现存在问题，并通过长期数据统计分析，及时掌握发展趋势，对可能出现的问题进行防范。同时在出现问题时进行准确定位，及时解决。专业监控平台包括建筑设备监控、智能照明、变配电监控、智能网络监控、安防监控、消防监控。机房资源管理针对机房的空间、电力等与业务直接相关的资源进行管理，支撑业务运营。
数据中心智能监控管理系统掌握数据中心基础设施运行情况，在3D智能可视化的基础上管理数据中心资产、资源、能耗，提高基础设施可用性、资源利用率、管理效率与能效，提供集中监控、统一运维、联动管理等功能，实现数据中心维护管理的高效率、高安全、绿色节能和操作智能化。
6结束语
大型数据中心的建设是大量新技术和新工艺结合的成果，是在技术快速发展趋势下寻找平衡的过程，需要在实践中持续探索，以满足新技术发展应用。
篇6：高速公路服务区供配电系统设计
高速公路服务区供配电系统设计
随着我国国民经济的迅速发展,高速公路建设的标准也日益提高,高速公路服务区作为全天候24小时向驾乘人员提供餐饮、休息等日常生活服务的场所,先进的软硬件设施为服务区成为实用化、人性化的服务场所起到了很大作用.高速公路服务区因功能特殊,相应的配套设施以及电气部分设计的要求也不同于一般民用建筑.目前有关高速公路服务区房建部分电气的设计规范不完善,因此,下面介绍的.商丘至周口高速公路柘城服务区的供配电系统设计,是在了解了国内高速公路服务区电气设计的基础上,充分了解了此工程自身的功能特点、工程投资、管理模式及建设单位的具体要求,同时考虑了未来用电设备扩容的发展需要.
作 者：马鹏 作者单位：河南省高速公路联网监控收费通信服务有限公司,河南,郑州,450000 刊 名：中国新技术新产品 英文刊名：CHINA NEW TECHNOLOGIES AND PRODUCTS 年，卷(期)： “”(11) 分类号： 关键词：变配电所 负荷等级低压供电方式 需要系数法 照明节能篇7：数据中心安全防范系统设计
摘要 数据中心安全防范是一项复杂的系统工程，需要从物理环境和人为因素等各方面来考虑。
本文基于不同的功能区域分别定义相应的安全级别，介绍了数据中心安全防范系统设计。
关键词 数据中心;安全等级;安全防范综合管理系统
近年来，各大金融机构及各大国有企业均在大力推进信息化建设，数据中心成为了信息化的重要基础设施， 鉴于数据中心对安全的要求高，因此数据中心的安全防范系统设计至关重要,是一项复杂的系统工程，需要从物理环境和人为因素等各方面来全面的考虑，一般由视频安防监控系统、出入口控制系统、入侵报警系统、电子巡更系统、安全防范综合管理系统等系统组成。
1 设计原则
1)系统的防护级别与被防护对象的风险等级相适应;2)技防、物防、人防相结合，探测、延迟、反应相协调;3)满足防护的纵深性、均衡性、抗易损性要求;4)满足系统的安全性、可靠性、可维护性要求;5)满足系统的先进性、兼容性、可扩展性、经济性、适用性要求。
安全防范系统是一个基于客户端/服务器，分布式的网络管理平台，通过信息共享、信息处理和控制互联实现各子系统的集中控制和管理。
安全防范系统的故障应不影响各子系统的运行;某一子系统的故障应不影响其它子系统的运行。
2 安全等级定义
1)针对数据中心园区的不同功能区域，可将安全保障定义为4个安全保障等级区域
(1)一级安全保障等级区：一般为数据机房楼内的模块机房及ECC区监控中心区域;(2)二级安全保障等级区：一般为数据机房楼机电设备区、动力保障区;(3)三级安全保障等级区：一般为运维办公区域;(4)四级安全保障等级区：一般为园区周界区域。
2)对于不同的安全级别的区域选择不同的安全防范技术手段
(1)一级安全保障等级区
①数据机房所有模块机房门
安装生物识别电子门禁、摄像监控设备、双鉴报警设备;
所有出入口设防，门禁及红外报警系统联动，红外报警系统与摄像监控系统联动。
②数据机房所有模块机房内
按照设备机柜的排列方位安装摄像监控设备，设备间通道设防。
(2)二级安全保障等级区
①数据机房维护人员通道：安装内外双向读卡器的电子门禁锁;机电设备维修区的门安装单向门禁锁，设置在维修区的外侧;在消防疏散楼梯安装单向门禁锁，设置在楼梯间内侧;
②数据机房所有的出入通道：安装双向读卡电子门禁、摄像监控设备、双鉴报警设备;
③数据机房入口的安保室设置安保实时监控管理设施。
(3)三级安全保障等级区
①运维办公区安装单向门禁锁，配置视频监控，具体设计依据相关安防系统规范设计;②建议进入运维办公区或中央监控中心的第一通道，在进行身份定位的同时，进行身份鉴别;速通门刷卡通行+保安人员通过屏幕图像对比方式。
(4)四级安全保障等级区
整个园区用围栏与四周道路分隔开，并设防闯入和视频监控系统。
在周边四个路口的围栏转角处设置防冲撞体，在出入口设置液压防冲撞装置。
数据机房油罐区域四周布置一体化球机及电子围栏，进行不间断的自动跟踪摄像，并设置防入侵装置。
3 视频安防监控系统
1)视频安防监控系统根据数据中心园区的使用功能和安全防范要求，对建筑物内外的主要出入口、通道、电梯厅、电梯轿厢、园区周界及园区内道路、停车场出入口、园区接待处及其他重要部位进行实时有效的视频探测，视频监视，图像显示、记录和回放;2)目前，工程上对网络视频监控系统的设计有两种：全数字化的网络视频监控系统和半数字化的网络视频监控系统即前端摄像机为模拟摄像机，模拟视频信号通过编码器转换为数字信号进行传输的视频监控系统。
IP数字监控系统是发展的趋势，但是现在国内市场还处于初级阶段，IP数字监控系统成本相对要高一些，两种方案各有利弊。
4 出入口控制系统
1)出入口控制系统即门禁系统作为数据中心园区安全防范系统的主要子系统。
它担负两大任务，一是完成对进出数据中心园区各重要区域和各重要房间的人员进行识别、记录、控制和管理的功能;二是完成其内部公共区域的治安防范监控功能;2)系统要求能满足多门互锁逻辑判断、定时自动开门、刷卡防尾随、双卡开门、卡加密码开门、门状态电子地图监测、输入输出组合、反胁迫等功能需求。
控制所有设置门禁的电锁开/关，实行授权安全管理，并实时地将每道门的状态向控制中心报告;3)通过管理电脑预先编程设置，系统能对持卡人的通行卡进行有效性授权(进/出等级设置)，设置卡的有效使用时间和范围(允许进入的区域)，便于内部统一管理。
设置不同的门禁区域、门禁级别。
5 入侵报警系统
1)根据相关规范、标准在数据中心园区的周界围墙、重要机房和重要办公室设置入侵报警探测器、紧急报警装置，系统采用红外和微波双鉴探测器、玻璃破碎探测器等前端设备，构成点、线、面的空间组合防护网络;2)周界围墙采用电子围栏或红外对射，地下油罐周界采用电子围栏及图像跟踪相结合的防范措施，重要机房、档案库、电梯间、室外出入口等设置双鉴探测器;3)对探测器进行时间段设定，在晚上下班时间，楼内工作人员休息时间及节假日设防，并与视频安防监控系统进行联动，有人出入时联动监视画面弹出，监测人员出入情况，及时发现问题防止不正常侵入，同时声光告警器告警。
6 电子巡更系统
在园区内采用在线式电子巡查系统。
在主要通道及安防巡逻路由处设置巡更点，同时利用门禁系统相关点位作为相应的巡更点。
7 安全防范综合管理系统
利用统一的安防专网和管理软件将监控中心设备与各子系统设备联网，实现由监控中心对各子系统的`自动化管理与监控。
当安全管理系统发生故障时，不影响各子系统的独立运行。
7.1 对安防各子系统的集成管理
主要针对视频监控系统、出入口控制系统及入侵报警系统，在集成管理计算机上，可实时监视视频监控系统主机的运行状态、摄像机的位置、状态与图像信号;可实时监视出入口控制系统主机、各种入侵出入口的位置和系统运行、故障、报警状态，并以报警平面图和表格等方式显示所有出入口控制的运行、故障、报警状态。
7.2 安防系统联动策略
1)安保系统与门禁、照明等系统联动
安保系统与门禁、照明、电梯、CCTV、紧急广播、程控交换机等系统的高效联动。
说明：当发生非法闯入时，门禁或入侵报警系统记录非法闯入信息，通过跨系统联动设置，打开相应的照明系统设备和安保系统设备，使非法闯入者无处容身。
2)安保系统与消防系统之间联动
安保系统与消防系统联动策略为：当大楼内某一区域发生火警时立即打开该区所有的通道门，其他区域的门仍处于正常工作状态，并将该区域的摄像机系统启动、置预置位、进行巡视，多媒体监控计算机报警，矩阵切换该图像到控制室的视频处理设备上，并将图像信号切换到指挥中心、公安监控室、消防值班室的监视器上进行显示。
8 结论
数据中心园区的综合安防管理，需要纵深考虑，包括了人防、物防及技防，设防管理仅是技术手段，制度的管理和执行才是重要的工作。
参考文献
[1]安全防范工程技术规范 GB50348-.
[2]入侵报警系统工程设计规范 GB 50394-.
[3]视频安防监控系统工程设计规范 GB 50395-2007.
[4]出入口控制系统工程设计规范 GB 50396-2007.
篇8：大型汽车生产中心的供配电设计
大型汽车生产中心的供配电设计
介绍大型汽车生产中心的'供配电系统设计,包括电源、配电、变配电室设计等.
作 者：张乾业 ZHANG Qian-ye 作者单位：华北水利水电学院,郑州,450011 刊 名：自动化应用 英文刊名：AUTOMATION APPLICATION 年，卷(期)： “”(5) 分类号：U4 关键词：生产中心 供电 配电 变配电室篇9：煤矿供配电系统节能降耗措施论文
摘要：笔者在简要总结了煤矿供电系统现状的基础上，介绍了煤矿供电系统线损的类型，并对对煤矿供电系统中常用的节能降耗技术和管理措施进行了分析研究。期望能够通过本文帮助煤矿企业大大降低运营成本，达到节能降耗、提高经济效益的最终目的。
关键词：煤矿机电设备；供电系统；节能降耗；管理措施
受在建设时期技术水平和综合投资资金的限制，如今随着煤矿企业规模和能力的进一步扩大，导致现煤矿供电系统的负荷能力不断增加。煤矿供电系统供电电压低、电压等级多、经济供电半径超出合理范围等问题，需要采取适当的节能技术措施、降低现有供电系统的实际负荷等方式去解决。而提高煤矿供电系统的电能质量的可靠性，降低单位采煤能耗率，也成为提高煤矿企业经济效益的必做之事。
1煤矿供电系统线损类型
1.1技术线损
技术线损是指线路或设备在传输和分配过程中，由于线路或设备的阻抗以及线路或设备的功耗而引起的功率损耗或空载损耗。采用先进的节能技术措施和设备，提高供电系统的供电效率，可以降低煤矿供电系统的功率损耗。
1.2管理线损
管理线损是指煤矿供电系统管理中的差错、误操作、漏报、统计误差等原因造成的电力损耗，尤其是在电力计量数据的统计管理的过程中。对于这一问题，可以采取措施改进煤矿供电系统的管理、减少和完善电能计量管理系统等措施，避免或是减少电力损耗，达到提高煤矿企业经济效益的目的。
篇10：煤矿供配电系统节能降耗措施论文
2.1合理设计供电系统
（1）根据煤矿供电情况，合理确定煤矿供电电压和电源线路的运行方式，以满足当前煤矿和电力工业的需要，以降低供电线路的损耗。
（2）矿井地压和地下高压应为10kV电压。当负载、线路长度、材料和负载功率因数相同时，10kV电压比6kV电压的工作电流低1.67倍，10kV供电线路电能损耗比6kV供电线路电能损耗低2.78倍。所以我们可以得出，采用10kV电压电源有利于节约能源，提高煤矿经济效益和长期安全生产。
（3）为了降低线路网的功耗，采用10kV电压穿透电力负荷的集中区域，缩短配电半径。根据地面工业现场的布局，合理选择配电点，联合建设辅助变电站和大容量设备车间。即减少配电设备数量，缩短配电线路长度，减少线路损坏，减少施工面积。
（4）对于二次、低压供电的变电站，高压侧可采用线路变压器组布线，减少了高压开关设备的数量，减少了施工面积。
（5）对于用于竖井开发或短轴开发的地下电源，可以使用电缆将主变电所10kV侧的电源直接引导到地下主变电所；对于具有主副井或副井的矿井或井下主变电所，可以使用电缆将长钻孔打开变电站，远离地面上的主变电站，在下部铺设的供电线路可以直接送往主变电站或在地面以上的变电站，高压架空线路和电缆将沿着井眼送往主变电站或采矿场。这种方式方式减少了输电线路的长度，同时也减少了铜消耗和电力损耗。
（6）由于煤矿供电安全要求的特殊性，变压器容量相对较大。在设置二次低压配电变压器或架空抽运变压器时，可以交替运行两个不同容量的变压器。为了能够承受电力负荷，根据季节或电气设备的变化，从而节约变压器的能耗。
2.2供电设备的合理选择
优先选用节能效果好的设备，采用先进的节能技术和配电设备。
（1）变压器是配电系统中的重要设备。煤炭变压器的选型应满足低损耗变压器的`二级以上节能标准，实现节能降耗。
（2）建筑照明灯具可以采用配备高品质、节能、高色度的光源，以及高品质的发光器和大功率电子镇流器，以节省电力；井下的主要道路照明灯具采用防爆节能的荧光灯；室外照明采用光电自动控制装置，根据室外光线自动调节，灯具以高压钠灯为主，因为高压钠灯发光效率高，能够实现室外照明区域控制。
（3）介绍动态无功补偿技术，采用局部和集中动态无功补偿方法，建立10kV侧煤矿主变电所和各车间变电所低压侧的集中补偿，并设置大功率设备的就地补偿。为了降低输电线路或电力变压器的损耗，抑制高次谐波，降低无功损耗，提高功率因数，提高供电系统的供电质量，降低供电成本，维护部分机电设备，提高其使用寿命，确保煤矿安全生产。
（4）采用变频装置，对于大功率、大负荷变化的井下设备，采用变频调速，达到平稳启动、节能的目的。
2.3加强配电系统管理，促进节能降耗
正确的功率测量不仅是降低线路损耗的基础，也是评估技术经济指标的基础。供销管理部门应计算线损数据，并与实际情况进行比较，以求得较为合理的线损指标。这些指标应按年度、季度、月度分配给基层部门，并纳入经济责任制的考核。做好月线损和年线损曲线，掌握系统有功功率、无功电流、功率因数、电压、线损等数据和变化情况，以求更好地适应未来一年负荷的增加，为提高电能质量、系统经济运行、减少安全隐患提供理论依据。定期检查和校验电能表，及时调整功率比，减少功率测量装置的综合误差。对于电度表的关键部位，尽量使用先进的全电子静电计，并推广集中抄表制度。定期分析线损情况，按区域、部位、电压等级等方向对线损进行统计。分析电压无功工作中存在的问题，提出改进措施，确保线损指标的完成。同时也可以安装电能检测系统，合理调度企业用电，加强煤矿用电管理，实行峰谷分时供电，避免用电负载率过大导致安全问题的产生。加强电力设备及变压器部件的维护、维修和监督，建立定期的维护记录和归档机制，确保变压器等部件随时调整到最佳状态，实现提高功率和节能的目标。
3总结
除了上述所提及的措施外，企业还应投入更多资金，加强煤矿供电系统的技术改造，特别是大型、大功率的机电设备，要对它们定期进行检修管理系统，确保设备的高效稳定运行。并且，在日常维护和维修过程中，必须加强设备的维护、润滑等管理，以保证煤矿供电系统中机电设备能够处于良好的工作状态，达到节约能源的目的，并能够有效提高煤矿企业采煤作业的经济效益。
参考文献：
[1]左丽君.煤矿供配电系统节能降耗措施探讨[J].现代商贸工业,,37(16):184-185.
[2]赵欣欣.煤矿供电系统常用节能降耗技术措施探讨[J].科技与企业,(08):149.
篇11：供配电系统设计的高层建筑工程中的设计研究论文
供配电系统设计的高层建筑工程中的设计研究论文
摘要：近几年来,我国对各地方农村实行了城市化管理,农村人口不断向城市转移。在这样的背景下,建筑部门实行高层建筑的措施,以满足民众的住房需求。在确保施工成效的前提下,还要充分增强建筑的整体使用功能,是新时代高层建筑要体现的基本标准。供配电系统设计属于高层建筑工程中的核心项目,其设计质量会直接影响建筑功能的发挥,那么在本文中,将对此进行具体的分析,从而为实现高层建筑的安全使用提供参考。
关键词：高层建筑;电气设计;供配电系统;安全性;
0引言
高层建筑是城区基础建设的核心部分,正确运用超高层建筑,可以改善在城市化管理中产生的土地资源不充足问题,从而为城区发展提供保障。供配电系统设计是建筑工程的关键环节,需要在全面了解建筑构架及其作用的前提下,来规划供配电系统设计流程,以确保设计整体的标准性;更要注意在供配电系统设计过程中,将“安全施工”的理念充分落实,以增强超高层建筑的整体质量。
1高层建筑供配电系统设计的基本要求 1.1安全性要求
在进行供配电系统设计过程中,需要在保证电气设备本身质量合格的`前提下,保证建筑物的供配电系统运行的安全性。在明确高层建筑层数的前提下,供配电系统区需要设定在建筑的中间点,以减少电能输送时的电能损耗,也可以在地下相关层加设发电机。为确保建筑物整体用电的的长期稳定性,需要将输出电压设定在10kV,再通过对降压变压器的运用,将配电系统控制为低压。除此之外,在配电系统设置期间,需要结合建筑总层数来规划线路总米数、线路与发电距离及其线路型号。
1.2节能性要求
节能高效工作要求现阶段已是各行业领域的基本工作要求,所以,高层建筑中的供配电系统也需要具备节能高效的标准。现阶段,建筑物内形式上的降低电压是能够达到的,然而要实现真正的节能目的,需要运用先进高效的节能灯。在空调风机、水泵等马达的设计中,可采用我国主流的变频控制设计,这种设计法的主要优点是能够根据系统实际需求调整马达用电量,避免传统马达因长时间的连续工作而产生电量浪费的现象,最终实现节能。
2高层建筑供配电系统设计要点 2.1火警自动报警系统设计
根据高层建筑物构架和功能,依照重要建筑的设计标准建立自动性的报警系统,可以开展危险安全播放,灾情数据整理等,一旦有险情出现时,报警系统中的险情控制装置会根据设定流程给出指令,指令的给出通常是参照报警信号的发送时间,同时自动开启消防设施。在一般状态下,在进行消防系统设置过程中,需要结合建筑物的构架加设感温探测器,在建筑内的主要安全出入点、楼道、相关房间等,加设感烟探测器,同时在建筑物的各重要点设置供机械操作的报警设备。这种报警设备要设定在各楼层的相同位置,并有效设定发电室、消防风机室等的距离。
2.2供配电系统设计
第一,符合等级与供电电源。结合目前,我电业部门的相应标准,消防用电装置都要根据最大限度负荷进行电能输送。超高层建筑需要实行总体上的供电系统设计,并且要设置两路电源,也必须要设置紧急备用电源。也就是说在确保建筑内有效电源不能低于两个,各个电源需要服务于不同的线路,电源电压等级要呈现为10kV。为达到所有高层建筑消防系统用电需求,在电气设计期间,需要在基本设计前提下,加设相应的发动机以作备用电源,确保在紧急情况下可以及时开启消防系统。
第二,变配电室设置。在通常情况下,高层建筑内的水泵及其空调控制系统都要设定在地下楼层内,为确保变压器可以最大限度的定位于负荷的核心区域,需要将配电室设置在建筑的中间点,并且将发电机安置在配电室附近。整体高度为200米以上的超高层建筑,在一般情况下往往会在建筑内的重要楼层安置相应的电气设施。在有配电室无法正常输送电能的状态下,需要在重要楼层加设备用配电室,能够有效改善配电室供电的不稳定问题,增强电力输送质量。
第三,高低压配电线路的设置。一般情况下,10kV用户变电室简化主结线方案主要采用SM6环网开关柜,这种设计适用于不设保护的电源开关柜,变压器出线开关主要采用断路器柜或熔断器、复合开关柜等。针对单台变压器容量不小于1600kV的情况,可选择断路器柜;在单台变压器容量不大于1250kV时,可采用熔断器合开关柜作为10kV侧环网开关柜,其中熔断器可对变压器起保护作用。采用双路进行10kV电源,其中主结线为单母线分段,每段10kV母线设置一变压器,该变压器容量一般不超过5000kVA;二段母线合计装结的编容器容量不超过10000kVA。根据一般超高层建筑负荷计算结果来看,可选择4-6台SG10低损耗干式变压器,另设置1-2台1000kW高速柴油发动力。
2.3安全性
在进行供配电系统设计时,所要考虑的首要问题就是建筑使用的安全性,其次就是其中线路输送电量能够满足用户用电需求。这就需要在供配电系统设计时,根据多方面的因素,并且以超高层建筑的角度出发,将配电室设定在建筑的中间点,发电机也需要设置在配电室附近,以此来保障其中居民的用电安全。
3结语
在高层建筑开展供配电系统设计属于繁杂的工程。在实行市场化经济的现今时代,先进技术、创新思维也较多为灵活,对各个问题的观点也较为丰富。这就需要结合多方面的原因,要探索出能够达到各方面需求的解决方法会很难。总而言之,了解和提升供配电系统设计技术,还需要由专业人员付出大量的努力、累积丰富的经验,并且充分借鉴成功案例,同时相关人员要以长远发展的角度进行具体的研究,从而为建筑物内电气设计的发展提供保障。
参考文献
[1]龚发虎.高层建筑电气工程供配电系统设计分析[J].电子技术与软件工程,2016(21):237.
[2]李二宝,彭梦龙,舒彬.高层建筑电气工程供配电系统设计探讨[J].科技展望,2016,26(10):120.
[3]高斌.浅谈高层建筑电气工程供配电系统设计[J].绿色环保建材,2016(02):89-90.
[4]高桂根.高层建筑电气工程供配电系统设计分析[J].价值工程,2014,33(36):118-119.
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