UPS和防雷接地系統(tǒng)方案

1、1.1.1.2.1.3.UPS 和防雷接地系統(tǒng)方案1.3.1.UPS 系統(tǒng)概述隨著信息產(chǎn)業(yè)的蓬勃興起，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通訊設(shè)備、精密儀器、工業(yè)控制系統(tǒng)等高精尖設(shè)備越來(lái)越廣泛的應(yīng)用在各行各業(yè)。這些設(shè)備承擔(dān)著十分重要的任 務(wù)，時(shí)時(shí)都進(jìn)行著大量的數(shù)據(jù)處理和傳送。然而，由于客觀上的原因，電力供應(yīng) 在我國(guó)的大部分地區(qū)尚且不足， 再加上其它一些自然現(xiàn)象， 使電網(wǎng)質(zhì)量問(wèn)題尤為 突出。由于各行業(yè)對(duì)信息產(chǎn)業(yè)的依賴加強(qiáng)， 因電源問(wèn)題使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等造成數(shù)據(jù)丟失甚至損壞設(shè)備，其造成的損失越來(lái)越無(wú)法估量，實(shí)際上， 45.3% 的數(shù)據(jù)丟失都是因電源問(wèn)題造成的，是病毒危害的 15 倍。為了克服這些電源問(wèn)題，合理、確 UPS ，

2、即不間斷電源，是一種含有儲(chǔ)能裝置，以逆變器為主要組成部分的恒的壓恒頻的不間斷電源。 主要用于給單臺(tái)計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或其它電力電子選設(shè)備提供不間斷的電力供應(yīng)。當(dāng)市電輸入正常時(shí)，UPS 將市電穩(wěn)壓后供應(yīng)給負(fù)載擇使用，此時(shí)的 UPS 就是一臺(tái)交流市電穩(wěn)壓器，同時(shí)它還向機(jī)內(nèi)電池充電；當(dāng) 市電中斷（事故停電）時(shí),UPS立即將機(jī)內(nèi)電池的電能，通過(guò)逆變轉(zhuǎn)換的方法向電繼 源續(xù) 具供 有應(yīng)1.3.2. 系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)本系統(tǒng)主要是為嘉興教育學(xué)院校內(nèi)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、電 視系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)和重要部門等的重要設(shè)備等提供一套 UPS 解決方案。通過(guò) UPS系統(tǒng)解決來(lái)自電網(wǎng)的電涌、高壓尖脈沖、暫態(tài)過(guò)電壓

3、、電壓下降、電線噪聲、頻 率偏移、持續(xù)低電壓、 市電中斷等影響電源質(zhì)量的因素， 從而保證負(fù)載正常和安運(yùn) UPS 作為一級(jí)供電設(shè)備，連接著很多重要的負(fù)載，因此，它的可靠性是最 重行要的，如果市電一切正常，而由于 UPS 出現(xiàn)故障使負(fù)載斷電，造成經(jīng)濟(jì)損失， 那可真是得不償失，還不如將負(fù)載直接接到市電上。衡量 UPS 可靠性的指標(biāo)有 。工作效率、 輸出電流峰值系數(shù)、 輸出電流浪涌系數(shù)、 過(guò)載能力和年均無(wú)故障時(shí)間 等。這些指標(biāo)是衡量一臺(tái) UPS 可靠性的標(biāo)準(zhǔn)， 也是在購(gòu)買 UPS 時(shí)應(yīng)該重點(diǎn)考慮 的。用戶也要注意 UPS 對(duì)電網(wǎng)的適應(yīng)能力。 UPS 對(duì)電網(wǎng)的適應(yīng)能力包括輸入電 壓范圍、輸入功率因數(shù)、對(duì)

4、電網(wǎng)的諧波干擾和頻率跟蹤能力等。 UPS 對(duì)電網(wǎng)的 適應(yīng)能力越強(qiáng)，它對(duì)用戶負(fù)載的限制就越少。1.3.3.UPS 系統(tǒng)主要設(shè)備介紹1.3.3.1. 城堡系列在線式 UPSUPS。山特（Castle ）系列在線式UPS,包括容量1KVA至20KVA的一系列的 UPS 產(chǎn)品，與在線互動(dòng)式或后備式 UPS 相比，在線式 UPS 能夠?yàn)樨?fù)載提供更佳 的電源環(huán)境，無(wú)論從穩(wěn)壓輸出范圍、頻率范圍、輸入雜訊的濾除，乃至市電模式 與電池模式零轉(zhuǎn)換時(shí)間等方面考慮，在線式均是最佳的 UPS 結(jié)構(gòu)，因此，重要 的設(shè)備，或是對(duì)電力環(huán)境要求苛刻的設(shè)備幾乎都應(yīng)選用在線式城堡系列在線式UPS,除了具備傳統(tǒng)在線式功能外，更為要求

5、極高可靠度的用戶著想， 除了全面供應(yīng)長(zhǎng)效機(jī)以外， 容量 6KVA 以上的機(jī)種， 更可以使用雙機(jī)熱備份，使故障率大為降低，有效提高使用電源的安全性與可靠性， 為用戶最 重要的設(shè)備提供安全無(wú)憂的電力保障。H H心-P-,n II H*VI h II ,Hip 1| Il-IIH：) L.I 1 i h 111 .I-,1. - Castle (C)系列一C1K(S)/C2K(S)/C3K(S)/C6K(S)/C10K(S)/3C10KS/3C15KS/3C20KS產(chǎn)品性能正弦波輸出無(wú)論在市電模式或電池模式，均可輸出低失真度的正弦波電源，為用戶的負(fù)載設(shè)備供最佳的電源保障。零轉(zhuǎn)換時(shí)間當(dāng)市電停電或復(fù)電時(shí)

6、，UPS在市電模式與電池模式之間的切換是完全沒(méi)有 轉(zhuǎn)換時(shí)間的，有效保證了負(fù)載運(yùn)行的可靠性。為了避免UPS市電輸入零火線輸入零火線偵測(cè)功能反接，力迅C13K（S）機(jī)器具備零火線反接偵測(cè)功能。路輸出人性化為了避免力迅用戶讓UPS工作于BYP ASS MODE不開(kāi)機(jī)使用，造成市電中斷，UPS與設(shè)備均異常關(guān)機(jī)。力迅 C13K（ S）輸入正常市電，默認(rèn)無(wú)旁路輸 出。必須開(kāi)機(jī)，才會(huì)有正常逆變輸出。但可以通過(guò)力迅網(wǎng)站上的 WinP ower2000 軟件來(lái)更改配置為“上市電有旁路輸出”。TVSS功能即 TRANSIENT VOLTAGE SURGESUPP RESS突波電壓保護(hù)功能。用于 FAX、TELE

7、PH ONE、MODEM、網(wǎng)絡(luò)等轉(zhuǎn)換保護(hù)功能。雙機(jī)熱備份當(dāng)用戶的最重要負(fù)載設(shè)備絕對(duì)禁止斷電時(shí)，容量6KVA以上的機(jī)種，能夠全面支持雙機(jī)熱備份功能，用戶可以使用兩臺(tái) UPS 進(jìn)行主、備份使用，當(dāng)其中一臺(tái)出現(xiàn)故障時(shí)，另一 臺(tái)則負(fù)責(zé)供電。即使出現(xiàn)了 UPS 故障，用戶仍然可以使用到純凈、安全與穩(wěn)定 的電源，使斷電的危險(xiǎn)性降至最小。輸入功因修正城堡系列 UPS 具備輸入功因修正功能，在滿載情況下，輸入功因可以達(dá)到 0.95 以上，使用戶的電網(wǎng)環(huán)境不會(huì)受到污染。直流啟動(dòng)在市電停電狀態(tài)下，若需要使用 UPS 啟動(dòng)計(jì)算機(jī)或其它負(fù)載設(shè)備，城堡系列 UPS 可以直接以電池進(jìn)行直流開(kāi)機(jī)，使 UPS 的使用更加方便

8、、可靠。旁路保護(hù)旁路供電功能使 UPS 的應(yīng)急處理能力大大加強(qiáng)，同時(shí)在用戶的負(fù)載設(shè)備對(duì) 電源具有特殊要求時(shí)，如電壓不能過(guò)高，城堡系列 UPS 提供旁路供電電壓過(guò)高保護(hù)，使用戶的負(fù)載設(shè)備免于高壓危險(xiǎn)。自動(dòng)啟動(dòng)功能當(dāng)市電異常，進(jìn)入電池模式供電直到截止，UPS 將關(guān)機(jī)，當(dāng)市電恢復(fù)正常時(shí)，城堡系列 UPS 會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)開(kāi)機(jī)，正常供電，無(wú)需用戶一一 開(kāi)機(jī)。長(zhǎng)效型供電設(shè)計(jì)城堡系列 UPS 全面提供長(zhǎng)效機(jī)供用戶選擇。配置合適的電池組，可以使用戶放電使用時(shí)間可達(dá) 8小時(shí)左右，以滿足不同電網(wǎng)環(huán)境的要求。長(zhǎng)效機(jī)強(qiáng)大充電能城堡系列 UPS 長(zhǎng)效機(jī)除了放電時(shí)間延長(zhǎng)，電池回自我充能力也很強(qiáng)，可以提供約 510A的初始充電

9、電流。檢查功能城堡系列 UPS 可以進(jìn)行模擬斷電的情況，進(jìn)入電池模式供電， 此功能既可通過(guò)面板上的自檢按鍵隨時(shí)執(zhí)行， 也可以配合力迅監(jiān)控軟件，按定期或不定期方式進(jìn)行。強(qiáng)力抗干擾針對(duì)電磁干擾與射頻干擾，城堡系列 UPS 依循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)EN50091 2 和 IEC61000-4 系列標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，有效提高了 UPS 使用的安全性與 可靠性?？纱钆浒l(fā)電機(jī)使用寬廣的輸入電力迅城堡系列 UPS 可壓與頻率范圍，使城堡系列可以與主要品牌發(fā)電機(jī)搭配使用， 使用時(shí)間更加延長(zhǎng)， 同時(shí)有效去除了發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的不良的電力， 為負(fù)載提供純凈、 安全、穩(wěn)定的電 源?？山痈行载?fù)載接感性負(fù)載（Pf=0.8 ）?？蛻羧缬衅渌厥?/p>

10、需求，可直接接洽力迅公司。網(wǎng)站免費(fèi)下載WinPower2000監(jiān)控軟件為了使用戶對(duì)UPS的管理更加便捷、有效，在力迅網(wǎng)站上可免費(fèi)下載WinPower2000網(wǎng)絡(luò)版監(jiān)控軟件，實(shí)現(xiàn)智能化管理。配備 Intelligent Slot 智能插槽城堡系列UPS配備一個(gè)Intelligent Slot 智能插槽，用戶可以選購(gòu) AS400卡，以提供IBM AS400標(biāo)準(zhǔn)通訊信號(hào)，用戶利用 AS400界面來(lái)作 Remote Dis play，包含聲音報(bào)警及燈光顯示?；蜻x購(gòu)力迅 WinPower CMC卡（集中監(jiān)控卡），配合力迅監(jiān)控軟件實(shí)現(xiàn)一臺(tái)電腦同時(shí)監(jiān)視 本地多臺(tái)在線式UPS運(yùn)行狀態(tài)的功能。還可選購(gòu)力迅Web

11、Power智能監(jiān)控卡， 通過(guò)In ternet國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行全球化管理，或者通過(guò) SNMP網(wǎng)管，實(shí)現(xiàn)集中監(jiān) 控及遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能。技術(shù)參數(shù)型號(hào)C6KS /C10KS額定容量6Kva、4.2kW /10Kva 、7kW輸入電壓(176276)VAC頻率(46.555)Hz輸出電壓220 X(1 3 % )VAC頻率與輸入同步市電模式50 X（1 0.5 %）Hz電池模式輸出波形正弦波外接電池標(biāo)稱電壓240VDC轉(zhuǎn)換時(shí)間零中斷超載能力105 %130 % 10min,130% 以上 1s通訊界面RS-232 + In tellige nt Slot操作溫度0 C 40 C環(huán)境濕度小于95 %外觀(W

12、 XD XH)260 X570 X717重量（凈重）kg35、381332維基UPS蓄電池技術(shù)介紹12V100AH 規(guī)格每個(gè)電池單格數(shù)電池電壓重量電解液最大放電電流短路電流內(nèi)阻60赫茲（歐姆）612.84 伏74磅34公斤吸附式硫酸密度1.300800安培0.1秒時(shí)5100A0.0025歐姆容量391瓦特/單格（在25 C終止電壓為1.67V/CELL的15分鐘 恒功率）100AH （在25 C終止電壓為1.75V/CELL的20小時(shí)率容量）85AH （在20 C終止電壓為1.80V/CELL的10小時(shí)率容量）工作溫度范圍放電：-40 C至U 71 C，充電：-23 C至U 60 C （應(yīng)用溫

13、度補(bǔ) 償后的電壓充電）推薦的工作溫度范圍23 5 27 C浮充電壓平均在25 C時(shí)，電池浮充電壓設(shè)定在13.5V到13.8VDC。推薦的最大充電電流C/5A （20小時(shí)率容量的1/5倍電流）（即在100%放 電深度下為20A ）均衡和循環(huán)應(yīng)用時(shí)的充電電壓溫度平均在 25 C時(shí),電池均充電壓設(shè)定在14.4V到14.8VDC。最大交流周波（充電器）為最佳效果建議浮充電壓波動(dòng)小于 0.5%RMS或1.5% 的峰到峰值。允許的最大交流周波浮充電壓=1.4%RMS （4% P-P ）允許的最大交流周波電流=5A RMS （ C/20）自放電UPS系列電池在25 C環(huán)境可以儲(chǔ)存6個(gè)月，然后需要 進(jìn)行一次刷

14、新充電。如果在較高溫度儲(chǔ)存，刷新充電的間隔 時(shí)間要短些。附件可利用內(nèi)部連接線，機(jī)架和機(jī)柜。端柱“L”形端柱帶有0.28英寸孔可接受0.25英寸螺栓。端柱最初安裝時(shí)的扭力65英寸-磅（7.4牛-米）年度復(fù)檢時(shí)端柱的扭力52英寸-磅（5.88牛-米）1333山特UPS系統(tǒng)原廠保修山特C系列主機(jī)實(shí)行三年免費(fèi)保修；保修期內(nèi)如出現(xiàn)故障，提供免費(fèi)上門 現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)；蓄電池實(shí)行質(zhì)保三年，三年內(nèi)如有部分或全部出現(xiàn)故障，則提供免費(fèi) 上門更換新蓄電池（整組）。UPS主機(jī)及電池組的保修期計(jì)算為自所有設(shè)備運(yùn)行 正常并驗(yàn)收合格后次日開(kāi)始計(jì)算。1.3.4.UPS工程電源引線UPS主機(jī)為在線式主機(jī)，在正常市電情況下，設(shè)備經(jīng)過(guò)

15、UPS主機(jī)的正常狀 態(tài)下通電。因功率較大，為避免設(shè)備的正常啟動(dòng)對(duì)其它支路的影響。 為此我們?cè)O(shè) 計(jì)UPS的電源引線直接從所在的樓層配電柜引來(lái)。UPS電源采用三相五線制主線接入，采用 5*16線纜。1.3.5.UPS 電源管路設(shè)計(jì)不間斷電源保護(hù)的設(shè)備主要包括機(jī)房?jī)?nèi)的設(shè)備和弱電井道內(nèi)的設(shè)備。 機(jī)房?jī)?nèi)管路機(jī)房?jī)?nèi)因?yàn)橛徐o電地板， 機(jī)房?jī)?nèi)所有強(qiáng)電管道采用： 主干采用金屬國(guó)標(biāo) 150X75mm 鍍鋅橋架、DG20金屬管、DG20金屬軟管、DG20金屬接頭、86型 接線、分線盒（包括弱電管道） 。機(jī)房區(qū)安裝于抗靜電地板上地板插座， 各主機(jī)及操作臺(tái)下靜電地板上。 考慮 到某些區(qū)域用電功率較大， 如機(jī)房?jī)?nèi)的交換機(jī)

16、、 服務(wù)器機(jī)柜、 廣播系統(tǒng)的功放柜 以及今后可能有的標(biāo)準(zhǔn)小型機(jī)設(shè)備， 所以在這些設(shè)備的相應(yīng)位置選擇使用插座容 量教大的 30A 的四極電源用戶盒，其余點(diǎn)的 UPS 插座均選用普通的 10A 電源 插座。 井道內(nèi)管路弱電井道內(nèi)的 UPS 供電分為安保系統(tǒng)、 BA 系統(tǒng)、一卡通系統(tǒng)、交換機(jī)。弱 電井道內(nèi)不間斷電源都通過(guò)雙槽的金屬橋架敷設(shè)到相應(yīng)的位置。 安保系統(tǒng)的供電：UPS 主機(jī)提供 220V 的電源到各個(gè)有線電視配電箱，變壓成 24V 電源提供 給各攝像機(jī)。有線電視供電系統(tǒng)采用星型方式，可以做到更好的控制。 BA 系統(tǒng)的供電：分別在各個(gè)樓層的弱電間各設(shè) UPS 電源插座。為本樓層 DDC 提供不

17、間斷 電源。 一卡通系統(tǒng)的供電：分別為各地的消費(fèi)機(jī)提供不間斷電源。交換機(jī)供電：弱電間交換機(jī)的供電由網(wǎng)絡(luò)中心 UPS 來(lái)提供。在各個(gè)弱電設(shè)備間設(shè)置一個(gè)UPS 插座。1.3.6.UPS 系統(tǒng)調(diào)試1、確定市電的允許負(fù)荷應(yīng)大于 UPS 的輸入容量， UPS 的輸入容量計(jì)算公 式如下：UPS輸入容量=額定輸出容量*1.1 +充電器功率P2 （P2=電池電壓*電池 容量*0.1）2、檢查UPS輸出線路（即負(fù)載線路）有無(wú)短路等故障。3、將UPS的外接電池組連接起來(lái)（此項(xiàng)只針對(duì)長(zhǎng)時(shí)機(jī)）（將電池串并聯(lián)獲得UPS所需的電池電壓）,注意電池的均衡充放電。4、 UPS 輸入接市電（ 3KVA 以上機(jī)型需合上后面的開(kāi)關(guān)

18、） ，測(cè)量 UPS 主機(jī) 外接電池端口的電壓是否正常（應(yīng)為 UPS 所需的電池電壓 *1.14） 。（此項(xiàng)只針對(duì)長(zhǎng)時(shí)機(jī)）5、市電不要斷開(kāi)，將已連接好的外接電池組連接到 UPS上。6、UPS 開(kāi)機(jī)，測(cè)量輸出電壓是否正常。7、斷開(kāi)市電，測(cè)量輸出電壓是否正常。8、恢復(fù)市電輸入，觀察UPS是否回到市電供電狀態(tài)。9、接上負(fù)載，觀察UPS的負(fù)載容量顯示。1.3.7. 防雷保護(hù)規(guī)范根據(jù)國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）標(biāo)準(zhǔn)及我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，防雷及過(guò)電壓保護(hù)須遵循以下原則：電子信息系統(tǒng)應(yīng)采用外部防雷和內(nèi)部防雷等措施進(jìn)行綜合防護(hù)。138. 雷電對(duì)大樓內(nèi)部電子設(shè)備的損害途徑1、直擊雷經(jīng)過(guò)接閃器如避雷針（帶）卜引下線和接地裝置

19、而直放入地, 導(dǎo)致地網(wǎng)地電位上升。高電壓由設(shè)備接地線引入電子設(shè)備造成地電位反擊。2、雷電流沿引下線入地時(shí)，在引下線周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)，引下線周圍的各種金 屬管（線）上經(jīng)感應(yīng)而產(chǎn)生過(guò)電壓。3、進(jìn)出大樓或機(jī)房的電源線和通信線（含網(wǎng)絡(luò)線）等在大樓外受直擊雷或 感應(yīng)雷而加載的雷電壓及過(guò)電流沿線竄入，入侵電子設(shè)備。139. 使用SPD注意事項(xiàng)應(yīng)在不同使用范圍內(nèi)選用不同性能的 SPD。在選用電源SPD時(shí)要考慮供電系統(tǒng)的形式、額定電壓等因素。LPZO與LPZ1區(qū)交界處的SPD必須是經(jīng)過(guò)10/350US波形沖擊試驗(yàn)達(dá)標(biāo)的產(chǎn)品。SPD保護(hù)必須是多級(jí)的。對(duì)感應(yīng)雷進(jìn)行分級(jí)防護(hù)，是減小感應(yīng)雷擊最有效的方法之一。大電流釋放過(guò)

20、電壓放電低電壓箝位外線端設(shè)備端1.3.10.等電位連接的安裝要求實(shí)行等電位連接的主體應(yīng)為：設(shè)備所在建筑物的主要金屬構(gòu)件和進(jìn)入建筑物SPD ）。的金屬管道（如：自來(lái)水管、燃?xì)夤艿赖龋?；供電線路含外露可導(dǎo)電部分；防雷 裝置；由電子設(shè)備構(gòu)成的信息系統(tǒng)。實(shí)行等電位連接的連接體為金屬連接導(dǎo)體和 無(wú)法直接連接時(shí)而做瞬態(tài)等電位連接的電涌保護(hù)器（1.3.11.保護(hù)對(duì)象及設(shè)備安裝1.3.11.1.電源系統(tǒng)的防護(hù)安裝：弱電設(shè)備由中心機(jī)房?jī)?nèi)UPS集中供電，機(jī)房前端須進(jìn)行防感應(yīng)保護(hù)措施，防止機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備損壞。為確保中心機(jī)房、弱電樓層配線間內(nèi)的弱電設(shè)備和工作人員的安全，需對(duì)供電設(shè)備電源機(jī)房輸入端設(shè)置三級(jí)防護(hù)保護(hù)，機(jī)房電源

21、輸出端設(shè) 置二級(jí)防護(hù)保護(hù)?？偱潆姽駲C(jī)房進(jìn)線柜的輸出線及備用線路上安裝第一級(jí)電源防雷器在中心機(jī)房配電柜與UPS配電柜之間安裝三級(jí)串聯(lián)電源防雷箱，達(dá)到三級(jí)完整保護(hù)的要求， 防止雷電感應(yīng)電流及直擊雷電流從變壓器端沿進(jìn)戶線竄入機(jī) 房影響中心機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備。在中心機(jī)房各弱電機(jī)柜內(nèi)供電電源前端及各分機(jī)房、 弱電配線間設(shè)備前端 安裝電源防雷插座，1.3.11.2. 信號(hào)系統(tǒng)的防護(hù)安裝從室外引入室內(nèi)的信號(hào)線路， 可能跨越多個(gè)雷電區(qū)域， 但金屬部分是傳輸介 質(zhì)無(wú)法直接與接地系統(tǒng)連接，需要通過(guò)信號(hào)防雷器來(lái)保護(hù)。需防感應(yīng)雷保護(hù)的信號(hào)線路包括： 光纖、跨越多個(gè)雷電區(qū)域或聯(lián)接重要設(shè)備 的雙絞銅芯電纜、 室外攝像機(jī)與監(jiān)控主機(jī)的連接線、 衛(wèi)星 / 有線電視系統(tǒng)線路等。（1 ）光纖線路保護(hù)應(yīng)在光纖進(jìn)入光電轉(zhuǎn)換器之前將金屬部防止損壞光電轉(zhuǎn)換器。光纖本身并不成為雷電流的通道， 但沒(méi)有將光纖金屬外皮或加強(qiáng)鐵芯可靠接 地，則常常成為雷電波侵入室內(nèi)的通道， 分與整個(gè)建筑的聯(lián)合接地系統(tǒng)可靠聯(lián)接，在做好室外攝像頭直擊雷防護(hù)的前提（2） 監(jiān)控系統(tǒng)防雷 室外攝像機(jī)遭受雷擊的可能性較大。避雷針抗風(fēng)強(qiáng)度大于下，安裝防雷器可保證設(shè)備