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安科瑞智能配电产品精密列头柜在项目中的应用
摘要
随着数据中心的迅猛发展,数据中心能耗问题也越来越**,可靠的数据中心配电系统方案,是提高数据中心电能使用效率,降低设备能耗的方式。要实现数据中心的节能,首先需要对每个用电负载实现监测,而数据中心负载回路非常多,传统的配电柜无法满足成本、功能监测等多方面的需求,因此智能配电产品精密列头柜是针对数据机房末端设计的,能够综合采集所有能源数据的智能系统,为交直流电源配电柜提供电参量信息,并可通过通讯将数据上传到动环系统,实现对整个数据机房的实时和管理。
概述
项目地址位于上海市静安区一增容项目,产品用于通信机房。前期报价根据客户来图共14台整柜。后技术人员经项目实地考察对现场柜体布局,电气参数终确认每台整柜内置两套相互立的监测装置,并立上传显示数据信息。整柜压缩至7台,为客户节约了成本。该项目应用情况介绍及设计依据如下:
1.一次系统图
以上系统图为2路立3P125A塑壳输入,36路1P32A、6路3P32A(均分立)出线1台。其余为2路立3P100A塑壳输入,30路1P32A、6路3P32A(均分立)出线1台;2路立3P200A塑壳输入,48路1P32A、6路3P32A(均分立)出线1台;2路立3P250A塑壳输入,84路1P32A、6路3P32A(均分立)出线4台。采集进线电压、电流、功率、功率因数、电能、频率,过欠压等电参量。采集出线电压、电流、功率、功率因数、电能、2-15分次谐波和总谐波;大需量、月电能统计和过载、频率过高/过低等,支路开关无开关状态监测。
2.智能配电柜的组成
1)输入、输出部分:交流配电产品一般进线采用塑壳断路器或双电源切换装置
2)部分:AMC16系统数据中心能耗装置及交流场所配套用的AKH-0.66-EMS系列互感器。
3)保护部分:安科瑞浪涌保护器及保护开关。
4)数据上传及显示部分:触摸屏及动环境系统。
3.智能配电产品的结构
柜体设计采用黑色标准图腾机柜外壳。根据结构布局加工钣金件,满足客户结构布局要求。
4.智能配电列头柜执行标准
GB/T 7251.3-2006 《低压成套开关设备和控制设备*3部分》
GB/T 22764.1-2008 《低压机箱 *1部分:总规范》
GB/T 50171-2002 《电气装置安装工程盘、箱及二次回路结线施工及验收规范》
GB/T 4208-1993 《外壳防护等级(IP代码)》
GB/T 9466.1-1997 《低压成套开关设备基本实验方法》
YD/T 939-2014 传输设备用电源分配列柜
5.功能特点
1)输出断路器组-支路电流保护
2)供配电系统的智能化管理:列头柜的智能系统可对配电系统开关状态与负载情况进行监测、告警、统计。
①的输入部分电气参数有:电量、有功功率、无功功率、视在功率、 功率因数、三相电压、电流、频率等。
② 的输出支路电气参数有:额定电流,实际电流、负载百分比、负载电流谐波百分比、负载电量、功率因数等。
3)浪涌保护:消除雷电和浪涌干扰,**设备及人身安全
4)内嵌数据中心电源管理系统软件,1路或2路485通讯,可将所有数据转发至后台动力环境系统;
结束语
精密列头配电柜是一种智能化的配电柜,监测信息能让值班人员掌握各设备的运行情况,及时调整负载分布,清楚了解每一个机柜的耗电量,对设备电源部分的潜在故障、对能效管理提供可靠依据。
精密配电解决方案简介及现场调试问题和处理方法
精密配电解决方案所涉及的产品就是应用于数据中心的配电柜当中,用于配电柜的运行情况,配电柜的名称可以叫精密配电柜、列头柜、IDC机柜、UPS输出柜、分配柜等,它有一个特点就是柜体里面排满了微断(几十到上百个)。
解决方案
精密配电解决方案的分类:
按照供电类型分为交流和直流
按电压等级分为:
AC220V、DC48V、DC240V、DC336V
精密配电的整套系统一般都包括:
1、触摸屏
2、装置
3、互感器
4、触摸屏软件
直流DC240V、DC336V的系统有的会要求要绝缘检测。
一、触摸屏
我司目前所使用的触摸屏有7寸和10寸。
7寸:1、AMC7062HT-4(HI)(2路RS485)
2、AMC7062HT-4(HI)-W(2路RS485+以太网)
10寸:1、TPC1162HI(2路RS485+以太网)
2、TPC1061Ti(2路RS485)
注意:客户要自购触摸屏的话,一定要求需采购带有2路RS485通讯的。否则后续会比较麻烦。
二、装置
AMC16Z-100:实现2路立的三相交流进线或者直流进线的全电量检测。
一个装置可以当做2立的仪表使用。该主机模块还能通过RS485通讯扩展开关量检测模块,能带64*2路开关量检测。
AMC16Z-D;出线回路内置互感器,导轨安装。
1路进线+21路出线全电量
21路有源DI+4路无源DI+2DO
1路温度、1路零序电流、1路漏电流、
1路零地电压检测
AMC16Z:检测1路进线+21出线回路电参量+21路出线开关状态(有源)
AMC16ZH:AMC16Z的功能+电流2-15次谐波分量及总含量
AMC16ZH-U:
AMC16ZH的功能+出线回路电压值
AMC16MA:检测2路进线+36出线回路电参量
AMC16MAH:AMC16MA的功能+电流2-15次谐波分量及总含量
AMC16MH:检测2路进线+84路出线回路电参量、
+电压、电流2-15次谐波分量及总含量
+中性电流、接地电流、零地电压、漏电流
注意:只有这款是配互感器排的,其他的都是配置单个互感器。
AKH-0.66-W-7
AKH-0.66-W-8
AKH-0.66-W-12
AKH-0.66-W-20
AKH-0.66-D
AKH-0.66-Z
目前精密配电柜按监测要求划分,主要有以下3种配置类型:
1、低配:监测进线参数(全电量)
2、中配:监测进线参数(全电量)+出线开关状态
3、高配:监测进线参数(全电量)+出线参数(全电量)
低配:多功能表即可。
PZXX-E4/KC、ACRXX-E4/K、AMC16Z-100
中配:方案一、多功能表+触摸屏+开关量检测装置。
PZXX-E4/KC、ACRXX-E4/K、DTSD
7寸触摸屏、AMC16K、ARTU-K8/16/32
方案二、AMC16Z-D+AMC16K、ARTU-K8/16/32
功能要求:
进线:三相电压、三相电流、系统频率、各相及总的有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、各相及总的有功电能、无功电能、负载百分比、电压不平衡度、电流不平衡度、进线开关量状态
出线:开关状态
报警:进线过压、欠压越限告警、进线缺相、过频、低频越限告警、进线功率因数低告警、出线开关状态异常告警
配置方案:
主机 DTSD1352-C 2台
进线互感器 AKH0.66-XXA/5A 6个
出线开关状态检测 AMC16K 1台
7寸触摸屏 TPC7062Hi 1台
开关电源 AC220V/DC24V 1个
触摸屏用电源管理系统软件 1套
注:1、出线开关检测采用有源方式,若采用无源触点,则将AMC16K改为ARTU-K32。
2、主机可根据实际情况,更换为我司PZ或ACR产品。
高配:触摸屏+多回路监测装置+开关量检测装置。
7寸触摸屏、AMC16Z、AMC16MA、AMC16MH
AMC16K、ARTU-K8/16/32
功能要求:
进线:三相电压、三相电流、系统频率、各相及总的有功功率、无功功 率、视在功率、功率因数、各相及总的有功电能、无功电能、负载百分比、电压不平衡度、电流不平衡度、进线开关量状态、电压相序、电压/电流谐波总畸变率、2~15次谐波分量、大需量、零序电流、零地电压、漏电、温度 出线:出线电流、负载百分比、功率、电能、开关状态、电压/电流谐波总畸变率、2~15次谐波分量、大需量
报警:进线过压、欠压越限告警、进线缺相、过频、低频越限告警、进线功率因数低告警、出线电流两段阀值越限告警、出线欠电流越限告警
配置方案:
主机 AMC16MH-T2L 1台 开关量检测 AMC16K 3台 进线互感器 AKH0.66-150A/5A 6个 零序互感器 AKH0.66-150A/5A 1个 出线互感器 AMC16MH-CT 4排 漏电流互感器 AKH-0.66L200 1个 7寸触摸屏 TPC7062Hi 1台 触摸屏用电源管理系统软件 1套
注:1、出线电流于63A及以下。
2、出线开关检测采用有源方式,若采用无源触点,则将AMC16K改为ARTU-K32。
精密配电解决方案调试及问题
一、刷程序
1、T32格式
2、安装包解压后,将tpcbackup文件夹拷贝在U盘的根目录中。
3、给触摸屏上电,待触摸屏启动完成后,将U盘插入触摸屏的USB口。
二、调通讯
1、查看仪表地址
点击“用户登录”,选择admin用户,密码10000。正常登录后,点击“参数设置”,然后点击“内部管理”按钮。
“内部管理”界面是该项目的相关信息。包括订单编号、项目名称、软件版本号等。查看“仪表地址”栏,里面说明了该系统所接入的装置的通讯地址。
根据提示进行装置的通讯地址设置,直到触摸屏的“报警信息”界面中的“当前实时报警”栏中,没有显示通讯采集器通讯故障为止,说明触摸屏和采集装置已经正常建立了通讯连接,可以进行调试。
三、拨码设置方法
由于个采集装置的出厂默认通讯地址都为1,因此需要用户自行设置各采集装置的通讯地址。
1、AMC16Z的拨码开关设置方式
addr代表的为地址的设置方法,以二进制表示。set/baud2代表的为通讯波特率的设置方法。
AMC16Z的通讯地址和波特率设置可参照面板上的表格,从正面看上去,左边拨码开关为设置通讯地址,右边拨码开关为设置通讯波特率及其他。
从正上方看拨码开关的效果
上图为出厂默认的拨码开关的位置,在实际生产中,右边的拨码开关是不需要去动的,只需要调整左边的拨码开关。
地址1:按照出厂默认,不需要动;
地址2:1、3-10下去,2上来;
地址3:1、2下去;3-10上去;
地址4:1、2、4-10下去,3上来;其他的以二进制类推。
注意:拨码开关上标示ON的箭头方向为0(上),反方向为1(下)。
2、AMC16MA的拨码开关设置方式
上图为出厂默认的拨码开关的位置,在实际生产中,右边的拨码开关是不需要去动的,只需要调整左边addr1对应的拨码开关。
地址1:按照出厂默认,不需要动;
地址2:7下去,1-6、8上去;
地址3:7、8下去;1-6上去;
地址4:6下去,1-5/7/8上去;其他的以二进制类推。
注意:拨码开关上标示ON的箭头方向为0(上),反方向为1(下)
3、ARTU-K8/16/32的拨码开关设置方式
上图为出厂默认的拨码开关的位置,在实际生产中,请按照左边的表格进行地址的设置。
四、调信号
1、参数设置
参数设置里面主要是设置2个参数,
1-进线CT
2-出线CT一次值
“用户登录”按钮,选择负责人,密码123,然后点击“参数设置”按钮。
“CT额定”该参数设置是根据配置的互感器来进行设定(注意二次输入电流应为20mA)。如配置的为60A/20mA的互感器,则应设置为60。如果配置的为60A/10mA的互感器,则应设置为120。
2、查看显示参数
2.1、进线参数
2.2、出线参数
2.3、开关状态
注意:查看显示参数时,要求客户一路一路加电流、电压信号。
列头柜的电源分配系统保护功能
UPS是不间断电源,这点大家都应该清楚了,是为小区,企业,商场供电使用的,而列头柜就是从UPS的电流分配到下属负载的箱体,本身是不提供电,而配电箱就是纯粹分配电流的。
精密列头柜实际上就是电源分配列柜配电柜,由于设备大多数为直流,一般为直流列头柜,因为这个配电柜一般装于一列设备的靠前个位置(相当于头),这一列的设备均由此列柜引电,所以叫列头柜。
列头柜的电源分配系统具备两级断路的保护功能,主路断路器为靠前级保护,分路模块的空气开关为*二级保护;主路断路器的输入端配置的接线耳可连接95mm2的线缆;分路电源(L端)的输出端的可连接16mm2;而与分路电源输出端的数量一致且一一对应的零线(N端)的输出同样可连接16mm2;零线(N端)的输入端有两个,每个可连接95mm2的线缆;保护地的输入端有两个,每个可连接95mm2的线缆,其输出端的与分路电源的数量一致且一一对应同样可连接16mm2;
机房的强电列头柜与弱电列头柜有何区别?
“列头柜”是一列机柜设备*的一个机柜,为成行排列或按功能区划分的机柜提供网络布线传输服务或配电管理的设备,一般位于一列机柜的端头。从字面意义上就知道是位于一列机柜端头的柜子。其实列头柜只是一个比较形象的设备管理与分配机柜的定义,它的摆放位置很多情况下是位于一列机柜的一个端头,但实际上它可以位于一列机柜的任何位置上,甚至单放置,所以叫列头柜,列头柜起的是分流的作用。
主要功能是对这一列机柜的交流或者直流负载提供电源,起到配电,,测量、保护、告警等功能。列头柜类似于柜式的配电箱,里边集中了很多断路器。
机房配电回路一般是双路市电接入,首市电配电箱,一部分给UPS,一部分给空调和照明、普通插座,UPS下端再进UPS配电柜,分配到各个列头柜,经列头柜后接入各机柜PDU再到负载。
在大型机房里列头柜是必要的也是必须的:
1、由于UPS配电柜的输出分路有限,而列头柜可以按设备的电力需求进行优化配置,解决电源柜分路不足的问题。
2、方便电路的检修,单一分支电路出现故障不必总配电柜断电检修,只需要断开该路电源检修,大大提高机房整体电路的容错性。
强电列头柜与弱电列头柜的区别
列头柜一般分为强电列头柜和弱电列头柜两种:强电列头柜、弱电列头柜。
1、“强电列头柜”是管理和分配市电或UPS电的设备,常位于一列机柜的端头。对于有容错要求的机房,强电列头柜通常位于一列机柜的两个端头,以达到容错(n+n)的目的。
2、“弱电列头柜”主要用于网络布线中线缆的分配,机房中弱电线缆太多,小机房通过一两个主配线架来管理所有的网络线缆还有可能,在*型机房,如果都集中到主配线架上是不可想象的,所以需要增加1~2级列头柜来分散线缆布放。
强弱电的列头柜之间的区别:
一般机房中,强电列头柜位于机柜的一端,弱电列头柜位于另一端;对于有容错要求的机房,比较常用的做法是两端都是强电列头柜,弱电列头柜位于一列机柜的中间位置。强电列头柜的管理功能很强,现在还有精密列头柜更是加强了强电列头柜的管理功能,它不但可以到常规的电气参数和开关状态,还能检测零线电流、动态调节三相不平衡等问题。
而弱电列头柜更倾向于分配,但在增加了电子配线系统后,弱电列头柜的管理功能也得到了很大的加强。
智能模块列头柜和传统配电柜有什么区别?
(1)传统配电柜使用指针式仪表或者数显式仪表,只能有限的监测配电柜参数,满足基本的需要,智能配电柜采用高集成度,高可靠性的计算机主板,全面的监测系统的各项运行参数,并通过HMI综合显示,降低了对配电柜的空间占有,提高了配电柜的容积率。
(2)传统的配电柜只具备配电管理的功能,将电源分配到负载机柜上;而智能配电柜,除了配电管理外,还具有运行管理与安全管理的功能,有效的提高了整个配电系统的可靠性,降低了风险。
(3)传统配电柜支持的回路少,整体占地面积大,智能配电柜采用高精度高集成的模块,提高了柜体的容积,支持较多的回路,减少了占地面积。