杭州中恒HVDC系统设计及使用与维护.pptx

HVDC系统设计与维护 杭州中恒研发中心 系统割接系统割接 目 录使用与维护使用与维护系统设计系统设计 HVDC系统设计系统设计一、确定系统容量和模块数量一、确定系统容量和模块数量1、机房最大负荷，如、机房最大负荷，如250A（约（约75KVA）2、选择电池包括厂家和型号，如南都、选择电池包括厂家和型号，如南都GFM3、考虑、考虑25维持时间，最短维持时间，最短13小时，如小时，如3小时小时4、查电池放电曲线，确定所需电池容量，如、查电池放电曲线，确定所需电池容量，如GFM-1000，3小时小时放电容量可达放电容量可达750AH（一般可以先考虑最大负荷乘以维持时间（一般可以先考虑最大负荷乘以维持时间乘以系数乘以系数k，k取取1-2.5，预估容量）。，预估容量）。5、确定充电电流，如、确定充电电流，如1000AH电池充电电流是电池充电电流是0.1C10=100A6、确定系统最大输出电流，如以上系统总输出电流、确定系统最大输出电流，如以上系统总输出电流（250+100）/0.7=500A，考虑，考虑N+1备份，选取备份，选取20A模块模块26个。个。上述系统如果只考虑上述系统如果只考虑1小时的维持时间可以选择小时的维持时间可以选择500AH的电池，的电池，系统只需要系统只需要20A模块模块22个。个。HVDC系统设计系统设计 由于由于HVDCHVDC系统单模块的输出电压高、功率大，而且是浮地系统，这就直系统单模块的输出电压高、功率大，而且是浮地系统，这就直接导致了其输出直流母线上峰峰值杂音电压比接导致了其输出直流母线上峰峰值杂音电压比-48-48通信电源系统大。这个通信电源系统大。这个杂音电压对模块间的均流会产生一定的干扰，模块越多影响越大。由此杂音电压对模块间的均流会产生一定的干扰，模块越多影响越大。由此HVDCHVDC并联模块不宜超过并联模块不宜超过3030个（标准规定模块不大于个（标准规定模块不大于2020个，系统不大于个，系统不大于150KVA150KVA）！）！二、确定直流配电输出二、确定直流配电输出 1 1、电池熔断器的选择：由于充电电流都很小，只需要考虑负、电池熔断器的选择：由于充电电流都很小，只需要考虑负载放电电流就可以了，一般考虑载放电电流就可以了，一般考虑1.5-21.5-2倍的负载电流作为熔断倍的负载电流作为熔断器的额定电流，上述器的额定电流，上述1000AH1000AH，520A520A系统。由于最大负载电流系统。由于最大负载电流只要只要250A250A，选择，选择500A500A熔断器。即使选择熔断器。即使选择2 2组组500AH500AH的电池组并的电池组并联，则每组熔断器也需要联，则每组熔断器也需要500A500A（要考虑单组放电）。由于浮（要考虑单组放电）。由于浮地系统电池的正负极都要装熔断器（比通信地系统电池的正负极都要装熔断器比通信-48-48电源多一倍），电源多一倍），考虑操作方便正负极之间要保留考虑操作方便正负极之间要保留150mm150mm以上的安全距离，以上的安全距离，或者或者正负极安装上下层。正负极安装上下层。注意：注意：HVDC系统尽管是浮地系统，但是仍然不允许电池带电更换！系统尽管是浮地系统，但是仍然不允许电池带电更换！HVDC系统设计系统设计2 2、确定输出分路的容量、确定输出分路的容量 由于由于HVDCHVDC是高压系统，其输出分路一选择直流空开，既是高压系统，其输出分路一选择直流空开，既安全又方便操作。由于下层都需要配接列头柜，所以安全又方便操作。由于下层都需要配接列头柜，所以HVDCHVDC系统直流配电只需配接主路和辅路，主路一般考虑系统直流配电只需配接主路和辅路，主路一般考虑2 2路，路，每路是总负荷的一般，如上述每路是总负荷的一般，如上述520A520A系统，最大负荷是系统，最大负荷是250A250A，选择，选择400A400A空开空开2 2路（主备），辅路最多考虑路（主备），辅路最多考虑2 2路路100A100A或或2 2路路63A63A空开。空开。3 3、绝缘监测的选择、绝缘监测的选择 绝缘监测只需考虑列头柜的支路监测即可。绝缘监测只需考虑列头柜的支路监测即可。4 4、电池巡检仪、电池巡检仪 HVDC HVDC的电压高，宜选用的电压高，宜选用2V2V一节的电池，一节的电池120120节电池的维护节电池的维护增加电池巡检仪是必不可少的！增加电池巡检仪是必不可少的！列头柜的系统设计列头柜的系统设计 1、列头柜的空开应改为直流空开，直流空开的最大电流列头柜的空开应改为直流空开，直流空开的最大电流Im=Im=负负载额定功率载额定功率/220/220，选择，选择1.5Im1.5Im作为空开的额定电流即可。作为空开的额定电流即可。与原交流空开相比直流空开的输出电流要小得多，其最大输出与原交流空开相比直流空开的输出电流要小得多，其最大输出电流计算公式是电流计算公式是220I220Id d=176*Ia*=176*Ia*cos，取取 cos=0.7cos=0.7，即直流供电即直流供电最大电流最大电流I Id d=0.56Ia=0.56Ia 2 2、支路绝缘监测；、支路绝缘监测；3 3、支路电流检测；、支路电流检测；4 4、支路电能检测；、支路电能检测；5 5、支路跳闸告警；、支路跳闸告警；HVDC割接注意事项割接注意事项1、脱开原机房零线、脱开原机房零线 与外网的联接，确保与外网的联接，确保N线悬浮！线悬浮！2、确认服务器能够直流供电、确认服务器能够直流供电 从目前我们使用的案例看常用的品牌机，如从目前我们使用的案例看常用的品牌机，如IBM、HP、DELL、长城等服务器都可以使用直流供电，如果没有把、长城等服务器都可以使用直流供电，如果没有把握可以在同一型号的服务器中先拿一台服务器单独用直流握可以在同一型号的服务器中先拿一台服务器单独用直流供电看是否可以接直流电源。供电看是否可以接直流电源。3、先断开、先断开UPS，然后将直流母线的正极分别按原容量大小，然后将直流母线的正极分别按原容量大小接到原列头柜（假如原列头柜没有换）的火线即接到原列头柜（假如原列头柜没有换）的火线即L线，再线，再将直流母线的负极按原容量的大小分别接到原零线即将直流母线的负极按原容量的大小分别接到原零线即N线线（标准规定正好与此相反，按标准规定的接法，如果服务（标准规定正好与此相反，按标准规定的接法，如果服务器电源使用的是单边整流就开不了机）。器电源使用的是单边整流就开不了机）。HVDC割接注意事项割接注意事项4 4、系统安装好后，先断开电池的正极熔断器，接上电池的、系统安装好后，先断开电池的正极熔断器，接上电池的正负极，然后开启交流配电空开，再开启监控，再开启整正负极，然后开启交流配电空开，再开启监控，再开启整流模块的交流输入空开，并在此确认电池的正负极是否接流模块的交流输入空开，并在此确认电池的正负极是否接反以及测量电池的端电压和直流母线的电压，在确认无误反以及测量电池的端电压和直流母线的电压，在确认无误后，再合上电池正极的熔断器（后，再合上电池正极的熔断器（接电池和合熔断器要带绝接电池和合熔断器要带绝缘手套和穿绝缘鞋！缘手套和穿绝缘鞋！）。）。HVDC的使用与维护 HVDC HVDC的使用与维护与的使用与维护与-48V-48V电源系统有很大的差别。电源系统有很大的差别。n制造厂家应该在制造厂家应该在HVDCHVDC系统直流母排处套上热塑套管，并在系统直流母排处套上热塑套管，并在醒目处加上醒目处加上“高压直流危险高压直流危险”的警告提示。尽管是浮地系的警告提示。尽管是浮地系统但绝对不允许用手触摸带电部件包括电池的正负极！统但绝对不允许用手触摸带电部件包括电池的正负极！n要保持良好的通风，以保证模块的散热。要保持良好的通风，以保证模块的散热。n要保持机房的干净，以免灰尘堵住风扇。要保持机房的干净，以免灰尘堵住风扇。n机房防止小动物的进入，以免引起短路。机房防止小动物的进入，以免引起短路。n机房要防漏，以免造成设备的锈损或短路。机房要防漏，以免造成设备的锈损或短路。n电池房的温度要控制在电池房的温度要控制在20-3020-30，因为温度过低，电池的因为温度过低，电池的容量会大大减少，温度过高电池的寿命会大幅的缩短！整容量会大大减少，温度过高电池的寿命会大幅的缩短！整流模块的极限温度是流模块的极限温度是40 40，30 30 以下既安全又能保证寿以下既安全又能保证寿命！太低了也没有必要！命！太低了也没有必要！HVDC的使用与维护n通信房的温度要控制在通信房的温度要控制在0-300-30，因为温度过低，开机可能因为温度过低，开机可能存在问题，整流模块的极限温度是存在问题，整流模块的极限温度是40 40，30 30 以下既安以下既安全又能保证寿命！太低了也没有必要！全又能保证寿命！太低了也没有必要！n电池的核容可以像电池的核容可以像-48V-48V系统一样选择将模块输出电压调整系统一样选择将模块输出电压调整到到240V240V（监控模块有核容操作），这样既方便又安全可靠（监控模块有核容操作），这样既方便又安全可靠！n由于由于HVDCHVDC系统是全自动化管理的，平时几乎不需要管！系统是全自动化管理的，平时几乎不需要管！