智能控制型電源分配系統智能設計論文

　　基于智能控制型電源分配系統，本篇智能設計論文探討設計一款智能控制型電源分配列柜，以滿足日新月異的機房配電需求降低能耗是未來發展的趨勢，在確保業務穩定運營的同時，降低IT 長期運營的成本，是每一個現代企業的任務。

　　《智能建筑電氣技術》雜志面向全國智能建筑及電氣領域，主要介紹智能建筑及電氣的設計、施工、設備安裝、調試、系統集成、網絡技術、工程實例及新型設備和產品等，刊物內容豐富，既有理論研究的傳播，又有實踐經驗的交流，并刊載國內外建筑電氣及智能建筑技術方面相關動態及技術信息，集科研、工程、技術于一體，契合讀者之所需，創建時代之精品。

　　摘要：智能控制型電源分配系統專為通信IDC 機房電能管理設計，采用RS485 總線的模塊化結構，對末端進行配電，包括列頭柜、空調配電柜、電源分配柜、UPS 輸入輸出柜等動力環境進行智能化有效監控管理。本系統也可以作為單獨的監控系統，用于數據中心傳統配電柜的智能化技術改造。這使得配電系統能很好的融合到機房環境中，提升了配電系統檔次，改變了配電系統形狀與結構，適應需要隱蔽放置的現狀。本系統適用于各種機房、數據中心等。

　　關鍵詞：電源分配采集智能RS485

　　如今，信息網絡上的流量正在快速增加，在云計算時代，海量的流量將涌入數據中心，數據中心必須升級以滿足需求。根據全球數據中心顯示，如果不提高數據中心的效率，以現有的數據中心的發展趨勢發展下去，那么數據中心的用電需求將在未來10 年時間內翻倍。　　1 結構組成

　　1.1 本電源分配柜采用模塊化設計，安裝方便，配置靈活。

　　1.2 電源分配柜由柜體、總開關模塊、支路開關模塊、集中采樣模塊、防雷模塊、假面板、總斷路器、支路斷路器等組成。

　　1.3 電源柜正面電氣元器件柜體正面中上部的面板上裝有四種指示燈(A 路、B 路、C 路、告警)、彩色液晶顯示模塊及觸摸屏。

　　1.4 電源柜內部模塊，柜體內從上到下依次安裝：進線扎線板組件、總開關模塊、防雷模塊、支路開關模塊、支路采集板、接地銅排，并根據需要在適當位置安裝各種假面板，以滿足各種規格配置。

　　2 工作原理

　　380V(或220V)交流輸入電源進入柜體后，火線通過“窺口銅接線端頭”連接在總斷路器上，然后經總斷路器→電流互感器→匯流排→若干個支路斷路器→用戶負載;工作零線進入柜體后，到工作零線銅排→匯流排→若干個支路斷路器→用戶負載，完成交流電源的分配功能。自出線模塊上的若干個接線端子入口處，采集相應的若干個支路斷路器的通、斷電信號，送至采集板，再到主控制板，實現各支路的通、斷電告警與指示功能。(圖1)

　　3 主要特點

　　3.1 柜體采用優質冷軋鋼板制作，表面靜電噴涂，美觀大方。

　　3.2 采用模塊化、標準化設計，配置靈活，生產方便。3.3 柜體內部布線方便、可靠、美觀。

　　3.4 具有防雷裝置。

　　3.5 各支路均設有對應的支路標識號、方便客戶用的

　　標識牌。

　　3.6 監控系統實時監測最多(I+II 路)交流母線輸入的3 相電壓、電流值、各相功率及功率因素以及(I+II 路)母線的總電度等參數。

　　3.7 監控系統以輔助點的方式實時監視兩路交流輸入斷路器、熔絲狀態、防雷器狀態，在它們故障時給出聲光告警。

　　3.8 監控系統以輔助點的方式實時監測每一路饋出回路的開關狀態、告警信號狀態，在饋出失電時給出告警。

　　3.9 監控系統可以檢測各饋出支路的實時電流檢測，并在它們超出設定閥值范圍時給出聲光告警。

　　3.10 監控系統可將配電柜的狀態模擬狀態圖直觀顯示在屏幕上，直觀反映系統開關狀態的通斷情況，形象直觀一目了然。

　　3.11 通訊口、模擬量通道、開關量通道采用了隔離技術，微處理器得到精心呵護，符合高等級抗擾度國際標準，系統工作穩定可靠。

　　3.12 監控系統配置以7 寸觸摸液晶屏為人機操作界面，簡潔、直觀、觸摸操作方便。

　　3.13 監控系統配置標準RS485 外通訊接口，可進行本地與遠程數據的傳輸或交換。

　　3.14 監控系統內置存儲電路，所有設定的參數及電度計量數據掉電不丟失。

　　3.15 上位機監控程序可以通過RS485 或TCP/IP 協議和多臺配電柜通信。

　　4 執行標準

　　4.1 YD/T939-2005 傳輸設備用直流電源分配列柜。4.2 YD/T585-1999 通信用配電設備。

　　4.3 環境溫度：-5℃～+40℃。

　　4.4 相對濕度：≤85%(+30℃)。

　　4.5 海拔高度：≤2000m。

　　4.6 大氣壓力：70～106kPa。

　　5 電氣性能

　　5.1 絕緣電阻：配電設備中，各帶電回路導體之間及任一導體與機殼(或地)之間的絕緣電阻≥30MΩ。

　　5.2 抗電強度：AC2500V，50Hz，1min，不擊穿，無飛弧。

　　5.3 交流電源分配設備額定電壓：380V 或220V。

　　6 創新優勢

　　6.1 智能型交流電源分配列柜專為多路電源頭柜電能管理而設計，采用RS485 總線的模塊化結構，減化了接線，提高了多路采集，可以采集多達50 路電量顯示。監控系統內置掉電存儲電路，所有設定的參數及電度計量數據掉電不丟失。

　　6.2 監控系統采用了集成計量芯片，計量電路將來自電壓分壓，電流互感器的模擬信號轉換為數字信號，并對其進行數字積分運算，從而精確地獲得有功電量和無功電量。提高了電參數采集的精度，可以達到多功能電表的0.2級精度。

　　6.3 監控系統設計了大容量彩色液晶屏和觸摸屏，可將配電柜的模擬狀態圖直觀顯示在屏幕上，直觀反映系統開關狀態的通斷情況，操作界面，簡潔、直觀、觸摸操作方便。

　　6.4 通訊口、模擬量通道、開關量通道采用了隔離技術，微處理器得到精心呵護，符合高等級抗擾度國際標準，系統工作穩定可靠。

　　6.5 電源分配列柜測量配電柜總進線的電參數，包括三相電流電壓、功率因數、有功電量等參數，并設有超限的閥值，并能在它們超出相應設定范圍時進行現場聲光告警。系統還可檢測的參數包括：各路輸出支路的開關狀態、各路輸出支路的電流、支路有功功率、電量等，強大的現場顯示和聲光告警功能。

　　7 應用價值

　　7.1 先進的電源管理功能。

　　提供機房全面的電源管理功能，將配電系統完全納入機房監控系統，監測內容最為豐富，除電氣系統主母線及支路所有電氣參數外，還包括電能計量等。

　　7.2 有效的供電安全預警機制，規避風險。

　　智能化的管理功能，提前告知機房供電系統可能出現的風險，如系統的過壓、欠壓、支路斷電、過載等各種異常狀況。

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