28-2智能建筑電源與接地工程

1、封面作者： PanHongliang僅供個(gè)人學(xué)習(xí)28-2 智能建筑電源與接地工程智能建筑電源與接地工程是智能建筑工程的重要組成部分， 智能建筑電源的 主要功能是為各建筑智能化子系統(tǒng)提供安全、 可靠、穩(wěn)定的電源， 智能建筑的接 地對(duì)于信息傳輸質(zhì)量、 系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和人員及設(shè)備的安全都具有重要的保證作用28-2-1 基本要求依據(jù)智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) GB/T 50314-2000 的規(guī)定，應(yīng)根據(jù)智能化系統(tǒng) 的大小、設(shè)備分布及對(duì)電源需求等因素，采取UPS分散供電方式或UPS集中供電 方式。1. 智能建筑電源的基本要求智能化系統(tǒng)的供電應(yīng)做到安全可靠、 經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)。其基本要求包括： 供電可靠性：要

2、求電源系統(tǒng)在部分設(shè)備發(fā)生故障時(shí)仍能保證供電不中斷。 智 能建筑電源的可靠性常用其不可用度來度量。不可用度 =電源故障斷電時(shí)間 /（ 電 源故障斷電時(shí)間 +正常供電時(shí)間 ） ，智能建筑電源系統(tǒng)的不可用度一般應(yīng)不大于 5X 10-6。供電質(zhì)量：交流電源直接供電時(shí)， 380/220V ， 50Hz 電源，其電源輸入端子 處的電壓允許變動(dòng)范圍應(yīng)為額定值的-5 %+5 %;頻率允許變動(dòng)范圍應(yīng)為-0.2 %+0.2 %;電壓波形畸變率應(yīng)小于5%,允許斷電持續(xù)時(shí)間為04ms當(dāng) 系統(tǒng)有更高的要求時(shí)應(yīng)采用 UPS 供電。智能建筑的基礎(chǔ)直流電源一般為 -48V， 電壓允許變動(dòng)范圍應(yīng)為-57-40V，其背景噪聲應(yīng)符

3、合設(shè)計(jì)要求。智能建筑電源的供電經(jīng)濟(jì)性和供電靈活性也應(yīng)在設(shè)計(jì)中予以充分考慮。2. 智能建筑供電系統(tǒng)的組成目前智能建筑的供電系統(tǒng)所采用的供電方式主要有集中供電、 分散供電和混 合供電三種供電方式， 以分散供電方式為主。 智能建筑的供電系統(tǒng)由交流供電系 統(tǒng)、直流供電系統(tǒng)、接地系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng) （SCADA組成。本文主要對(duì)智能建筑中 推薦使用的分散供電方式的安裝作出描述。分散供電方式電源系統(tǒng)組成如圖 28-2-1 所示。分散供電最好采用開關(guān)電源替代老式的相控電源， 并應(yīng)合理設(shè)計(jì)蓄電池組的 容量，合理地將電源分組， 盡量減少電源的體積和重量， 以利于將其布置在不同 樓層上，并使其盡量靠近其需要供電的負(fù)載。

4、有些建筑群中的一些獨(dú)立建筑物單獨(dú)設(shè)置低壓變壓器， 根據(jù)建筑物對(duì)智能化 的不同要求，也可采用集中供電方式。某些智能建筑系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求集中供電時(shí)，也應(yīng)采用集中供電模式構(gòu)成智能建筑的設(shè)備及電器一般應(yīng)包括： 交流配電屏、 直流配電屏、 電容補(bǔ) 償柜、高頻開關(guān)整流器、直流 - 直流變換器、蓄電池組、柴油發(fā)電機(jī)組、交流自 動(dòng)穩(wěn)壓器、UPS SCAD系統(tǒng)等設(shè)備；主要電器包括：電流互感器、電壓互感器、 繼電器、低壓斷路器、熔斷器、刀開關(guān)、接觸器、閥式避雷器、排氣式避雷器和 金屬氧化鋅避雷器、電源浪涌抑制器等。大型設(shè)備和設(shè)施還包括柴油發(fā)電機(jī)組、 供配電機(jī)房等。3. 建筑智能化系統(tǒng)對(duì)電源的特殊要求計(jì)算機(jī)房、 各控制

5、室、 通信設(shè)備間等智能建筑用房， 應(yīng)按照機(jī)房內(nèi)主要設(shè)備 對(duì)電源的要求進(jìn)行工程設(shè)計(jì)和施工安裝。采用UPS供電系統(tǒng)。通信設(shè)備間內(nèi)安放程控用戶交換機(jī)時(shí)，應(yīng)按照 CECS：9 89工業(yè)企業(yè)程控用 戶交換機(jī)工程設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)計(jì)電源系統(tǒng)，采用 -48V 直流電源。同時(shí)，通信設(shè)備 間、交接間應(yīng)采用UPS供電?；馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)、 自動(dòng)滅火系統(tǒng)以及重要的安全防范設(shè)施等必 須根據(jù)緊急狀況時(shí)的負(fù)荷要求， 采用集中供電， 通常要求雙路供電， 或加裝緊急 備用電源系統(tǒng)(UPS柴油發(fā)電機(jī)組、太陽能等)供電，以保證在緊急狀況下電動(dòng) 排煙閥、防火卷簾、電動(dòng)防火門、噴淋泵、排煙機(jī)，氣體滅火系統(tǒng)、緊急廣播系 統(tǒng)以及緊急疏散

6、照明及標(biāo)志牌等設(shè)備在緊急狀況下能可靠運(yùn)行。 有些火災(zāi)自動(dòng)報(bào) 警及消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)使用-24-48V直流電源，直流供電電源必須在事故情況下能 可靠地工作。作為建筑電氣工程的一部分， 智能建筑電源與接地工程只對(duì)系統(tǒng)中的備用電 源和不間斷電源系統(tǒng)(UPS)以及防雷與接地系統(tǒng)的安裝施工、調(diào)試投運(yùn)和檢測(cè)驗(yàn) 收進(jìn)行描述。其余可參看本施工手冊(cè)第 27 章的有關(guān)內(nèi)容，其電力監(jiān)控系統(tǒng) (SCADA) 則納入第 28-5 節(jié)“建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)”。28-2-2 柴油發(fā)電機(jī)組 柴油發(fā)電機(jī)組是智能建筑的主要備用電源設(shè)施。 對(duì)其主要要求是：隨時(shí)啟動(dòng)、 可靠運(yùn)行、 性能達(dá)標(biāo)、 保證供電。 智能建筑中一般采用快裝式高速柴油發(fā)電機(jī)

7、組 作為備用電源，根據(jù)在建筑物故障停電時(shí)所必須承擔(dān)的負(fù)荷確定機(jī)組的裝機(jī)容量 和臺(tái)數(shù)。柴油發(fā)電機(jī)組由柴油機(jī)、封閉式水箱、油箱、消聲器、三相交流無刷同步發(fā) 電機(jī)、電壓調(diào)節(jié)裝置、控制屏、連軸器和底盤等部套組成。高性能無人值守柴油發(fā)電機(jī)組還應(yīng)包括燃油自動(dòng)補(bǔ)給系統(tǒng)、 集中自動(dòng)潤滑系統(tǒng)、 冷卻水自動(dòng)補(bǔ)給裝置、 自啟動(dòng)及自切換裝置、啟動(dòng)和冷卻水預(yù)熱裝置、機(jī)油預(yù)熱裝置、過低油壓、過高 冷卻水溫和超速報(bào)警保護(hù)裝置及柴油發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)控制系統(tǒng)。28-2-2-1 柴油發(fā)電機(jī)組的基本要求1. 柴油機(jī)房(1) 通常，只在大型建筑和建筑群以及重要的智能建筑中安裝柴油發(fā)電機(jī)組， 并且以快裝式高速輕型柴油發(fā)電機(jī)組為主。 高層

8、建筑的柴油發(fā)電機(jī)房宜設(shè)在主體 建筑之外；當(dāng)必須在主體建筑內(nèi)或與其相連的裙房底層或大樓的地下一層安裝時(shí)， 發(fā)電機(jī)房必須用耐火極限不低于 3h的隔墻和1.5h的樓板與其他部位分隔；柴油 儲(chǔ)存總量不應(yīng)大于 8h 的燃料需要量；油箱必須用防火墻與柴油發(fā)電機(jī)房隔開， 其開門須使用甲級(jí)防火門； 機(jī)房應(yīng)設(shè)置氣體滅火系統(tǒng)并納入火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防 聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)； 機(jī)房的室內(nèi)裝修應(yīng)采用非燃燒材料， 通向其他房間的地槽、 墻上的空 洞均須用同種非燃燒材料封閉。機(jī)房的環(huán)境溫度為510C，相對(duì)濕度應(yīng)小于85。機(jī)房內(nèi)應(yīng)無爆炸、導(dǎo)電、電磁塵埃，無腐蝕金屬或破壞絕緣的氣體存在； 在存在洪水災(zāi)害的地區(qū)，機(jī)房必須采取必要的防水災(zāi)措施

9、。(2) 在柴油發(fā)電機(jī)組的排氣管出口應(yīng)采取消聲措施；柴油發(fā)電機(jī)房的進(jìn) ( 出) 風(fēng)口應(yīng)有吸聲措施， 其圍護(hù)結(jié)構(gòu)、外門窗應(yīng)采取隔聲措施， 使機(jī)組噪聲控制在 城 市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn) GB 3096第1.1 和 1.3 條的規(guī)定值以下。2. 柴油發(fā)電機(jī)組對(duì)土建的要求(1) 冷卻水系統(tǒng) 中小型柴油發(fā)電機(jī)組自帶冷卻水箱和冷卻水循環(huán)系統(tǒng)， 大型機(jī)組采用冷卻水 池式循環(huán)系統(tǒng)。冷卻水池裝有進(jìn)水管 ( 軟管) 、出水管、補(bǔ)水管和排污管；冷卻水 池要求不漏水，熱水溫度應(yīng)不超過80C,水池應(yīng)加蓋防塵，冷卻水應(yīng)循環(huán)使用。(2) 油庫油庫應(yīng)盡可能建在發(fā)電機(jī)房的附近， 但中間必須有規(guī)定的防火安全距離和防 火措施，油庫房不

10、設(shè)采光窗 1：3，但應(yīng)設(shè)排氣孔，排氣孔上安裝百葉窗或金屬 網(wǎng)罩。(3) 機(jī)組的基礎(chǔ)中小型柴油發(fā)電機(jī)組可不作安裝基礎(chǔ)。 大型機(jī)組的基礎(chǔ)應(yīng)按機(jī)組生產(chǎn)廠提供 的圖紙制作，并保證其深度、體積和施工質(zhì)量符合施工圖要求。(4) 發(fā)電機(jī)組的抗震要求直接安裝在基礎(chǔ)上的機(jī)組，其底盤應(yīng)用二次灌漿將地腳螺栓固定，地腳螺栓的規(guī)格和數(shù)量不得少于表28-2-1的規(guī)定。二次灌漿地腳螺栓的規(guī)格和數(shù)量表28-2-1設(shè)防烈度89樓層一層一層參數(shù)機(jī)組重量（kg） f規(guī)格數(shù)量規(guī)格數(shù)量1000M184M184200066 :3000664000665000M188M206 :600088700088安裝在減震器上的機(jī)組底盤，其基礎(chǔ)應(yīng)采

11、取防滑鐵件定位措施，防滑鐵件和 螺栓的數(shù)量和規(guī)格應(yīng)符合表28-2-2的要求。防滑鐵件和螺栓的數(shù)量和規(guī)格表28-2-2設(shè)防烈度0.5的三相可控硅整流器負(fù)載時(shí)，機(jī)組應(yīng)在其額定容量的10%50%范圍內(nèi)均能正常工作；如果出現(xiàn)低頻振蕩，應(yīng)進(jìn)行調(diào)整，直至能穩(wěn)定工作為合格。(9) BAS/SCADA系統(tǒng)與柴油發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)之間的接口應(yīng)符合接口規(guī)范 的要求。(10) 進(jìn)行 12h 常溫連續(xù)不停機(jī)試運(yùn)行，最后 1h 將負(fù)載提高到其額定負(fù)載的 110%運(yùn)行。若 12h 運(yùn)行無故障，則視為試運(yùn)行通過。(11) 在試運(yùn)行過程中測(cè)試機(jī)組功率及油耗。8. 柴油發(fā)電機(jī)組的檢測(cè)與驗(yàn)收(1) 根據(jù)GB5030建筑電氣安裝工

12、程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范第8章和GB50307 智能建筑工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范第 11 章的有關(guān)規(guī)定對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組進(jìn)行檢測(cè)和 驗(yàn)收。(2) 檢測(cè)的主要內(nèi)容為： 機(jī)組供貨內(nèi)容是否完整 ? 外觀是否完好 ? 校核制造廠交接實(shí)驗(yàn)報(bào)告是否正確完整 ? 自動(dòng)啟動(dòng)和三次啟動(dòng)是否成功 ? 功率是否充足 ? 機(jī)組是否安全接地 ? 自動(dòng)化系統(tǒng)和保護(hù)裝置檢測(cè)； 與BAS/SCAD系統(tǒng)的接口檢測(cè)。(3) 按GB50307智能建筑工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行柴油發(fā)電機(jī) 組的子系統(tǒng)竣工驗(yàn)收。28-2-3 不間斷電源設(shè)備 (UPS)隨著信息技術(shù)的發(fā)展，UPS電源得到了廣泛的應(yīng)用。UPS是英文 unin terruptible Po

13、wer System的縮寫，即不間斷電源。UPS的主要功能包括：雙路電源之間的無間斷相互切換功能；將電網(wǎng)的瞬間間斷、諧波、電壓波動(dòng)、頻 率波動(dòng)以及電壓噪聲等干擾隔離在負(fù)載之前， 既防止了電網(wǎng)對(duì)負(fù)載的干擾， 又可 使負(fù)載產(chǎn)生的干擾不影響電網(wǎng)； 可將輸入電壓變換成需要的電壓； 又可將輸入電 壓的頻率轉(zhuǎn)換成需要的頻率。UPS的后備功能：在斷電時(shí)，UPS的蓄電池提供的 直流電經(jīng)直接驅(qū)動(dòng)逆變器向負(fù)載供電。UPS按其工作原理可分為后備式和在線式， 其中在線式又分為串連在線式和三端口式。 其輸入輸出方式為： 單相輸入、 單相 輸出，三相輸入、單相輸出和三相輸入、 三相輸出；輸出波形分為正弦波和方波。 組成U

14、PS電源的7個(gè)部分分別為：輸入整流濾波電路，將交流電變換為直流電， 并能保持輸出電壓和抑制電網(wǎng)干擾； 功率因數(shù)校正電路， 用來提高功率因數(shù)、 降 低諧波干擾， 并使電網(wǎng)的輸入電流成為與輸入電壓接近同相位的正弦波； 蓄電池 組是UPS的心臟，是UPS的蓄能裝置；充電電路獨(dú)立于逆變器工作，在充電階段 向蓄電池組恒流充電， 隨著電壓的上升， 當(dāng)達(dá)到其浮充電壓時(shí)， 充電器改為恒壓 工作，直到充電完成； 逆變器將來自整流器的直流電轉(zhuǎn)變成交流電， 通常其波形 為準(zhǔn)方波，在線式UPS采用正弦脈寬調(diào)制(SPWM波，經(jīng)LC濾波后得到標(biāo)準(zhǔn)正弦 波；靜態(tài)開關(guān)電路作為保護(hù)設(shè)備和供電轉(zhuǎn)換器件，用來保護(hù)UPS的負(fù)載，同時(shí)

15、是 市電供電變?yōu)槟孀兤鞴╇姷霓D(zhuǎn)換器件； 其附屬裝置包括控制、 檢測(cè)、顯示及保護(hù) 電路。1. 在線式UPS供電在線式UPS電源的系統(tǒng)框圖如圖28-2-2所示。其工作原理如下：當(dāng)市電正常工作時(shí)， 輸入電壓經(jīng)過整流濾波電路， 一路給逆變器供電， 逆變 器經(jīng)變壓器和輸出濾波電路將 SPW波形轉(zhuǎn)變成隔離的正弦波送往負(fù)載，另一路 送人充電器給蓄電池充電， 此時(shí)靜態(tài)開關(guān)切換到逆變器端， 并由逆變器完成穩(wěn)壓 和頻率跟蹤功能。當(dāng)市電出現(xiàn)故障時(shí)（無市電、市電電壓過高或過低），UPS工作在后備狀態(tài)， 靜態(tài)開關(guān)仍在逆變器端， 逆變器將來自蓄電池的直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓通過靜 態(tài)開關(guān)送往負(fù)載。當(dāng)市電供電正常，但逆變器故

16、障或輸出過載時(shí)，UPS工作在旁路狀態(tài)，靜態(tài)開關(guān)切換到市電端，由市電供電。逆變器故障引起的切換會(huì)導(dǎo)致 UPSM警，過載 引起的切換在過載消失后會(huì)重新切換回逆變器端。控制及保護(hù)電路提供逆變、 充電、靜態(tài)開關(guān)動(dòng)作所需的控制信號(hào)、 顯示工作 狀態(tài)以及過壓、過流、短路和過熱報(bào)警及相應(yīng)的保護(hù)。在市電故障時(shí)，只要ups在線工作就不會(huì)出現(xiàn)任何瞬時(shí)斷電。 幾乎所有來自 市電電網(wǎng)的干擾 （電壓浪涌、尖峰、瞬變、跌落、噪聲電壓、過壓、持續(xù)低電壓 和電源中斷等）經(jīng)過UPS隔離后都能得到很大程度的衰減，同時(shí) UPS能向負(fù)載提 供干擾小、 穩(wěn)壓精度高的供電電源。 所以，目前智能建筑的電源系統(tǒng)大都采用在 線式UPS供電。2

17、. 后備式UPS供電后備式UPS電源的系統(tǒng)框圖如圖28-2-3所示。其工作原理如下：當(dāng)市電工作正常時(shí)，轉(zhuǎn)換開關(guān)切換到市電輸入端。UPS工作在旁路狀態(tài)，市電經(jīng)轉(zhuǎn)換開關(guān)和輸出變壓器構(gòu)成的穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓后直接給負(fù)載供電。當(dāng)市電故障（無市電、市電電壓過高或過低）時(shí)，UPS工作在后備狀態(tài)。UPS 的內(nèi)部控制檢測(cè)線路一旦發(fā)現(xiàn)市電故障， 即立刻啟動(dòng)逆變器， 并將轉(zhuǎn)換開關(guān)切換 到逆變器端， 由蓄電池經(jīng)逆變器向負(fù)載提供交流方波電壓， 并通過調(diào)節(jié)輸出方波 的寬度來實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓功能。切換動(dòng)作大約持續(xù) 310ms此時(shí)由UPS內(nèi)部的容性器 件向負(fù)載供電。后備式UPS的切換動(dòng)作會(huì)引起電壓波動(dòng)，其穩(wěn)壓性能也比在線式差。近年來開發(fā)

18、的單極變換UPS系統(tǒng)由四象限逆變器、蓄電池和電感組成，市電 經(jīng)電感直接向負(fù)載供電， 通過調(diào)節(jié)逆變器的輸出電壓和逆變器與市電的相對(duì)相角 實(shí)現(xiàn)對(duì)UPS系統(tǒng)輸出電壓的調(diào)節(jié)以及對(duì)逆變器從電網(wǎng)吸收的有功電流的控制，從而保證了 UPS系統(tǒng)輸出電壓的穩(wěn)定和對(duì)蓄電池的充電。在逆變技術(shù)方面，MOSFET IGB T和雙極型晶體管，以及PWM和LC濾波技術(shù)的采用，極大地提高了 UPS系 統(tǒng)的性能。28-2-3-1 UPS 電源的基本要求1. UPS電源的選型常用UPS電源分為在線式正弦波輸出 UPS后備式正弦波輸出UPS和后備式 方波輸出UPS三種。后備式方波UPS電源只能連接微容性和純電阻型設(shè)備， 不能 同其他

19、性質(zhì)的負(fù)載（特別是可控硅）相連，否則輕則UPS性能受影響，重則毀壞 UPS電源系統(tǒng)；此電源不能進(jìn)行頻繁啟停，每次關(guān)閉 UPS需經(jīng)至少6s后方可再 次啟動(dòng)。2. 蓄電池后備時(shí)間的確定根據(jù)UPS所配蓄電池的情況，如滿載工作時(shí)間、半載工作時(shí)間、蓄電池的電 壓、容量、品牌、使用壽命及質(zhì)量保證等進(jìn)行選型。通常蓄電池的后備時(shí)間可定 為10min、15min和30min，不提倡采用大容量蓄電池，需要時(shí)可采用能外接蓄 電池的大容量UPS系統(tǒng)。3. 智能建筑電源系統(tǒng)由于其多系統(tǒng)共存的特點(diǎn)， 可考慮采用多臺(tái)UPS分散供 電。4. UPS的技術(shù)要求（1）設(shè)備運(yùn)行條件大型UPS宜安裝在專用UPS機(jī)房中，中小型UPS可

20、安裝在其負(fù)荷附近；環(huán)境溫度：040C,建議環(huán)境溫度為1525C；相對(duì)濕度：w 90% (25 C,無凝露)；UPS使用保護(hù)罩，機(jī)柜的左右側(cè)應(yīng)留50mm勺空間，后側(cè)應(yīng)留100mn空間， 正面或側(cè)面進(jìn)風(fēng), 后面排出熱風(fēng)； 前方應(yīng)留有足夠的操作空間； 外置式電池柜應(yīng) 與UPS放在一起。(2) 輸入指標(biāo)額定輸入電壓： 220/380Vac( 主輸入電源為三相三線、旁路輸入電源為三相 四線)輸入電壓允許變動(dòng)范圍： -15%+10%額定輸入頻率： 50Hz 輸入頻率允許變動(dòng)范圍： 15% 功率因數(shù)： 0.8( 滿負(fù)荷 )電壓諧波失真度：w 5%功率軟啟動(dòng)： 10 15s 內(nèi)爬升到額定功率；(3) 整流器輸

21、出指標(biāo) 額定電壓：按產(chǎn)品技術(shù)條件 穩(wěn)壓精度： 1%電壓可調(diào)范圍；(2.00 x n2.40 x n)Vdc, n為單體電池的只數(shù)(4) 逆變器輸入指標(biāo)電壓范圍：(1.70 x n2.40 x n)Vdc,行為單體電池的只數(shù)(5) 逆變器輸出指標(biāo)額定電壓：220/380Vac(三相四線)輸出電壓可調(diào)范圍： 5%穩(wěn)壓精度：穩(wěn)態(tài)= 1%,瞬態(tài)w 5%瞬態(tài)電壓恢復(fù)時(shí)間w 50ms額定頻率： 50Hz 頻率精度： 0.1 %(內(nèi)同步) 頻率同步范圍：土 0.5 , 1, 1.5 , 2Hz(可調(diào))頻率調(diào)節(jié)速率： 0.1 1Hz/s電壓波形失真度：單諧波w 3%,總諧波w 5%三相輸出電壓不平衡度： 1

22、（平衡負(fù)載） ， 3 （50 不平衡負(fù)載 ），5 （100 %不平衡負(fù)載 ）三相輸出電壓相位偏移：土 1o（平衡負(fù)載），土 3o（不平衡負(fù)載）過載能力：10min（125%額定電流），10s（150 %額定電流）限流：100%110%額定電流可調(diào)負(fù)載功率因數(shù)： 0.8（ 滯后）；（6）噪聲：w 6070dB（A）（距離設(shè)備1m處）；（7）效率：90% （滿載時(shí)）;（8）靜態(tài)開關(guān)指標(biāo)過載能力：100ms（10倍額定電流）轉(zhuǎn)換時(shí)間：w 1ms（9）蓄電池（閥控式密封鉛酸蓄電池，每臺(tái) UPS各接一組）：浮充電壓允差： 1%浮充電壓： 2.232.27V/ 單體均充電壓：2.32.4V/單體放電終止電

23、壓： 1.671.7v/ 單體壽命：浮充運(yùn)行時(shí)不低于10年（25 C）;（10）電磁干擾：符合 GB 92 54標(biāo)準(zhǔn)的要求；（11）防雷要求在模擬雷電波為電壓脈沖10/700s , 5kV,電流脈沖8/20s , 20kA的情況下，UPS輸入端的雷擊浪涌保護(hù)裝置應(yīng)可靠地保護(hù)設(shè)備不被損壞；（12）UPS應(yīng)具有遙控、遙信、遙測(cè)功能，并帶蓄電池檢測(cè)及保護(hù)系統(tǒng) 可通過總線網(wǎng)絡(luò)或RS-232/485與BAS/SCAD系統(tǒng)通信，通信內(nèi)容包括：輸 入電源故障、整流器故障、逆變器故障、工作方式 （整流器、逆變器和旁路 ）、同 步方式（內(nèi)同步、外同步）、直流電壓低或直流電壓高；UPS的所有報(bào)警信號(hào)均應(yīng) 被引至U

24、PS的端子板上。5. UPS必須達(dá)到或超過下列標(biāo)準(zhǔn)中的一個(gè)或多個(gè)對(duì)UPS的技術(shù)要求：GB 7260不問斷電源設(shè)備；GB 50303建筑電氣安裝工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 ；GB 50307智能建筑工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 ；IEC標(biāo)準(zhǔn)；IS0 標(biāo)準(zhǔn)；IEEE 389，587。6. UPS必須有U/L和EM(認(rèn)證。7. 對(duì)產(chǎn)品的要求(1) 整流器/充電器整流器必須確保其輸出的直流電壓波動(dòng)值小于 1，并且不受負(fù)載和電網(wǎng)的 影響；在直流電輸入回路的斷路器閉合時(shí)， 能夠通過控制盤上的開關(guān)控制整流器 的輸出；輸入功率的保護(hù)裝置應(yīng)帶有一個(gè)模塊化的交流斷路器 (熱斷路器 /磁斷路 器) ；整流器/充電器必須能對(duì)進(jìn)入逆變器

25、的直流電進(jìn)行調(diào)節(jié)；為了延長蓄電池的使用壽命，在整流器 /充電器上應(yīng)配備一個(gè)濾波器，以便將充電電壓的波動(dòng)值降 到其輸出電壓的 1以下；整流器/充電器的設(shè)計(jì)容量應(yīng)足夠大， 通常要求在 10h 內(nèi)能將一只完全放電的蓄電池充電至其 100容量。(2) 逆變器常用的UPS逆變器由一個(gè)推挽式脈寬調(diào)制(PWM控制的IGBT模塊和噪聲抑制 濾波器組成。為得到標(biāo)準(zhǔn)的正弦波輸出及 300的過載能力，逆變器頻率必須調(diào) 制到20kHz;在UPS的輸入端、輸出端和隔離變壓器上應(yīng)使用雙噪聲濾波器；當(dāng) UPS的旁路電源頻率與額定頻率的偏差在土 5%以內(nèi)時(shí)，逆變器必須跟蹤這一頻 率并保持相位同步，而當(dāng)偏差超出這一范圍時(shí)， 逆

26、變器必須恢復(fù)其固有頻率 (50Hz， 0.02 % ),同時(shí)保證輸出頻率額定值的誤差不超過 10%。在負(fù)荷從0100%范 圍內(nèi)變化時(shí)， 無論市電電壓及整流器的輸出直流電壓是否在規(guī)定的范圍內(nèi)， 逆變 器的輸出電壓必須保持穩(wěn)定， 與額定電壓的偏差不超過 1%。當(dāng)負(fù)載端出現(xiàn) 100% 階躍時(shí)，輸出電壓的瞬時(shí)值與額定值的誤差不超過5%，在任何情況下，輸出電壓必須在20ms內(nèi)恢復(fù)到其容許偏差的范圍內(nèi)；逆變器的電壓調(diào)節(jié)、諧波失真、 電壓不平衡度和相位移指標(biāo)應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。 逆變器的輸出頻率必須保持 與旁路電源的頻率同步，其偏差不應(yīng)超過0.5Hz。UPS的電磁兼容性要求必須符合IEEE 801-3的第

27、三級(jí)和IEEE 801-4的第四級(jí)要求，UPS必須有無線電抑制措施及對(duì)無線電干擾的屏蔽。(3) 靜態(tài)開關(guān)靜態(tài)開關(guān)是一個(gè)電子高速轉(zhuǎn)換裝置， 要求它能實(shí)現(xiàn)將負(fù)載快速地從逆變器切 換為旁路交流供電或反之， 從控制盤上可實(shí)現(xiàn)電源的選擇； 在線模式時(shí)， 負(fù)載功 率由逆變器提供； 當(dāng)逆變器故障或關(guān)閉、 出現(xiàn)超出逆變器過載容許值的過載、 手 動(dòng)切換到旁路供電，以及因整流器 / 充電器故障引起的過高或過低直流電壓等情 況出現(xiàn)時(shí)，靜態(tài)開關(guān)轉(zhuǎn)向旁路電源供電。 蓄電池(閥控式密封鉛酸蓄電池，即 VRLA蓄電池)蓄電池所處的環(huán)境應(yīng)有良好的通風(fēng)換熱能力， 或安裝空調(diào)； 無空調(diào)時(shí)， 應(yīng)根 據(jù)溫度變化適當(dāng)降低浮充電壓(34

28、mV/C)進(jìn)行溫度補(bǔ)償；要求充電設(shè)備直流輸 出穩(wěn)定、交流波紋小，其波紋系數(shù)在浮充時(shí)應(yīng)小于 0.05 ，在正常充電時(shí)應(yīng)小于 0.2 ,波紋系數(shù)=(交流分量有效值/直流輸出平均值)X 100%。蓄電池組必須有保 護(hù)斷路器，當(dāng)電池達(dá)到其放電電壓的極限或其他故障發(fā)生時(shí)，UPS必須自動(dòng)與電池組斷開。(5) 自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的供電自動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置是一個(gè)雙極先開后合開關(guān)，實(shí)現(xiàn)兩個(gè) 主要電源的切換。其三個(gè)觸點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)電源 1、自動(dòng)和電源 2供電。(6) 手動(dòng)轉(zhuǎn)換 ( 維護(hù) ) 開關(guān)這是一個(gè)手動(dòng)機(jī)械式旁路開關(guān)，為先合后開式，手動(dòng)實(shí)現(xiàn)無間斷地將 UPS 供電負(fù)載切換到旁路供電電源上去； 當(dāng)旁路電源供電不正常或未與逆變器輸

29、出同 步時(shí)，禁止進(jìn)行手動(dòng)切換。(7) UPS的測(cè)量儀表主要測(cè)量和顯示UPS的電壓、電流、頻率和功率。(8) UPS的報(bào)警、控制和檢測(cè)顯示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，聲光報(bào)警，并實(shí)現(xiàn)與BAS/SCAD系統(tǒng)的通信。其報(bào)警信 息至少應(yīng)包括 (但不限于)如下內(nèi)容：電源 1 正常 / 失效；電源 2正常/失效；負(fù)載由逆變器 /旁路供電；蓄電池充電 /放電；手動(dòng)旁路開關(guān)斷開 / 閉合；ups艮警：整流器/充電器/逆變器/旁路開關(guān)的故障報(bào)警； 蓄電池組的故障報(bào)警；風(fēng)機(jī)工作正常 /故障；UPS閉合/緊急停機(jī)等。28-2-3-2 upS 的安裝調(diào)試和檢測(cè)(1) 文件 安裝平面布置圖； 電氣接線圖；UPS容量、蓄電池容量、持續(xù)

30、供電時(shí)間計(jì)算書；設(shè)備清單； 備件及專用工具清單； 工廠測(cè)試報(bào)告；U/LEM(認(rèn)證、原產(chǎn)地證明等。(2) 安裝1) 檢查UPS的整流器、充電器、逆變器、靜態(tài)開關(guān)，其規(guī)格性能必須符合設(shè) 計(jì)要求。內(nèi)部接線連接正確、緊固件齊全、接線和緊固可靠不松動(dòng)，標(biāo)記正確清 晰，焊接連接無脫落現(xiàn)象。2) 安放UPS的機(jī)架組裝應(yīng)橫平豎直，其水平度、垂直度的允許偏差不大于 1.5 %。，緊固件齊全，緊固完好。3) 引入和引出UPS的主回路電線或電纜與控制系統(tǒng)的信號(hào)線和控制通信電纜應(yīng)分別穿保護(hù)管敷設(shè)，當(dāng)在電纜支架上平行敷設(shè)時(shí)應(yīng)保持至少 150mm勺間距， 電線、電纜的屏蔽接地應(yīng)連接可靠， 并與接地干線的最近接地極連接，

31、緊固件齊 全。4) UPS的可接近裸露導(dǎo)體應(yīng)接地(PE)或接零(PEN)，連接可靠且有標(biāo)識(shí)。5) UPS輸出端的中性線(N極)必須與由接地裝置直接引來的接地干線相連接， 作重復(fù)接地。6) 由于UPS運(yùn)行時(shí)，其輸入輸出線路的中線電流約為相線電流的 1.8倍以上， 安裝時(shí)應(yīng)檢查中線截面， 如發(fā)現(xiàn)中線截面小于相線截面時(shí)， 應(yīng)并聯(lián)一條中線， 防止因中線大電流引起事故7）UPS本機(jī)電源應(yīng)采用專用插座，插座必須使用說明書中指定的保險(xiǎn)絲。8）蓄電池組的安裝 采用架裝的蓄電池； 新舊蓄電池不得混用；存放超過三個(gè)月的蓄電池必須進(jìn)行補(bǔ)充充電； 安裝時(shí)必須避免短路，并使用絕緣工具、戴絕緣手套，嚴(yán)防電擊； 按規(guī)定的串

32、并聯(lián)線路連接列間、 層間、面板端子的電池連線， 應(yīng)非常注意 正負(fù)極性， 在滿足截面要求的前提下， 引出線應(yīng)盡量短； 并聯(lián)的電池組各組到負(fù) 載的電纜應(yīng)等長，以利于電池充放電時(shí)各組電池的電流均衡； 電池的連接螺栓必須緊固，但應(yīng)防止擰緊力過大損壞極柱； 再次檢查系統(tǒng)電壓和電池的正負(fù)極方向， 確保安裝正確； 并用肥皂水和軟 布清潔蓄電池表面和接線； UPS與蓄電池之間應(yīng)設(shè)手動(dòng)開關(guān)。（3）調(diào)試和檢測(cè)1）對(duì)UPS的各功能單元進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試，全部合格后方可進(jìn)行UPS的實(shí)驗(yàn)和檢 測(cè)；2）采用后備式和方波輸出的UPS電源時(shí)，其負(fù)載不能是容感性負(fù)載（變頻器、 交流電機(jī)、風(fēng)扇、吸塵器等）；不允許在UPS工作時(shí)用與UP

33、S相連的插座接通容 感性負(fù)載；3）UPS的輸入輸出連線的線間、線對(duì)地間的絕緣電阻值應(yīng)大于 0.5MQ;接地 電阻符合要求；4）按要求正確設(shè)定蓄電池的浮充電壓和均充電壓， 對(duì)UPS進(jìn)行通電帶負(fù)載測(cè) 試；5）按UPS使用說明書的要求，按順序啟動(dòng) UPS和關(guān)閉UPS6）對(duì)UPS1行穩(wěn)態(tài)測(cè)試和動(dòng)態(tài)測(cè)試。穩(wěn)態(tài)測(cè)試時(shí)主要應(yīng)檢測(cè)UPS的輸入、輸 出、各級(jí)保護(hù)系統(tǒng)； 測(cè)量輸出電壓的穩(wěn)定性、 波形畸變系數(shù)、 頻率、相位、效率、 靜態(tài)開關(guān)的動(dòng)作是否符合技術(shù)文件和設(shè)計(jì)要求； 動(dòng)態(tài)測(cè)試應(yīng)測(cè)試系統(tǒng)接上或斷開 負(fù)載時(shí)的瞬間工作狀態(tài)， 包括突加或突減負(fù)載、 轉(zhuǎn)移特性測(cè)試； 其他的常規(guī)測(cè)試 還應(yīng)包括過載測(cè)試、輸入電壓的過壓和

34、欠壓保護(hù)測(cè)試、蓄電池放電測(cè)試等；7) 通過SCADA/BA系統(tǒng)檢測(cè)UPS的功能： 按接口規(guī)范檢測(cè)接口的通信功能； 檢查連鎖控制，確保因故障引起的斷路器跳閘不會(huì)導(dǎo)致備用斷路器閉合( 對(duì)斷路器手動(dòng)恢復(fù)除外 ) ，反之亦然； 采用實(shí)驗(yàn)用開關(guān)模擬電網(wǎng)故障，測(cè)驗(yàn)轉(zhuǎn)換順序； 用輔助繼電器設(shè)置故障，檢測(cè)系統(tǒng)的自動(dòng)轉(zhuǎn)換動(dòng)作和轉(zhuǎn)移特性； 正常電源與備用電源的轉(zhuǎn)換測(cè)試： 通過帶有可調(diào)時(shí)間延遲裝置的三相感應(yīng)電路實(shí)現(xiàn)正常和備用電源電壓的監(jiān)控。當(dāng)正常電源故障或其電壓降到額定值的70以下時(shí)，計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)，若超過設(shè)定的延時(shí)時(shí)間(015s)故障仍存在，則備用電源電壓已達(dá)到其額定值的 90的前提下，轉(zhuǎn)換開關(guān)開始動(dòng)作，由備用電

35、源供電；一旦正常電源恢復(fù)，經(jīng)延 時(shí)后確認(rèn)電壓已穩(wěn)定， 轉(zhuǎn)換開關(guān)必須能夠自動(dòng)切換到正常電源供電， 同時(shí)通過手 動(dòng)切換恢復(fù)正常供電的功能也必須具備。 檢查聲光報(bào)警裝置的報(bào)警功能； 檢查系統(tǒng)對(duì)UPS運(yùn)行狀況的監(jiān)測(cè)和顯示情況； 檢測(cè)UPS的噪聲。輸出額定電流為5A及以下的小型UPS其噪聲不應(yīng)大于30dB(A)，大型UPS 的噪聲不應(yīng)大于 45dB(A)。(4) UPS 系統(tǒng)的檢測(cè)驗(yàn)收根據(jù)GB 7260/GB 50303/GB 50307的有關(guān)規(guī)定對(duì)UPS系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)驗(yàn)收。28-2-4 智能建筑的直流配電系統(tǒng)直流供電系統(tǒng)主要用于向智能建筑的電話交換機(jī)及其他需要直流電源的設(shè) 備和系統(tǒng)供電，供電電壓一般為-

36、48V、-30v、-24V和-I2V等。智能建筑中常采 用半分散供電方式，即將交流配電屏、高頻開關(guān)電源、直流配電屏、蓄電池組及 其監(jiān)控系統(tǒng)組合在一起構(gòu)成智能建筑的交直流一體化電源系統(tǒng)。 也可用多個(gè)架裝 的開關(guān)電源和DC-DC變換器組成的組合電源向負(fù)載供電。這種由多個(gè)一體化電源 或組合電源分別向不同的智能化子系統(tǒng)供電的供電方式稱為分散式直流供電系 統(tǒng)。分散式直流供電系統(tǒng)見圖 28-2-4 所示。一體化電源系統(tǒng)的工作原理如下：通常，交流配電采用兩路市電主備工作。 經(jīng)交流配電屏送入整流器機(jī)架的交 流分配器，經(jīng)交流分配器分電后送入各個(gè)整流器模塊。整流器模塊的輸出經(jīng)匯流銅排匯流后送人直流配電屏， 由直流

37、配電屏完成對(duì) 蓄電池組的充電和向負(fù)載供電。 交流配電屏除向整流器供電外， 還能提供多路不 同容量的交流輸出， 為其他使用交流電的設(shè)備供電。 直流配電屏可同時(shí)提供多路 直流輸出和兩路后備電池充電用直流輸出。監(jiān)控單元可通過 RS-232/RS-485接口與SCADA/BA系統(tǒng)相連，通過監(jiān)控系統(tǒng) 對(duì)其交流配電單元、 整流模塊、 直流配電單元和蓄電池組進(jìn)行監(jiān)控。 電源的各種 工作參數(shù)、工作狀態(tài)可在相關(guān)工作站上被顯示和報(bào)警， 使系統(tǒng)具有“三遙”功能。 后備電池系統(tǒng)以全浮充方式接入系統(tǒng)的直流母排。其工作方式為：當(dāng)市電 1失去時(shí)， 市電2投人工作；市電1和市電 2均失去時(shí)，后備電池開始放電；若電池的端電壓跌

38、至43V以下時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出聲光報(bào)警。28-2-4-1 直流配電系統(tǒng)的基本要求（1）直流配電屏的技術(shù)要求1）輸出額定電流：根據(jù)設(shè)計(jì)要求，分不同的電流等級(jí)；2）負(fù)載分路：根據(jù)設(shè)計(jì)要求；3）可接入兩組電池，并分別裝有熔斷器，一主一備；4）直流屏的主回路、電池回路和 200A以上的負(fù)載分路應(yīng)分別裝有分流器；5）屏內(nèi)放電回路的電壓降在滿載時(shí)應(yīng)小于 500mV；6）多臺(tái)同容量的直流屏應(yīng)能并聯(lián)工作；7）應(yīng)有過壓、 欠壓報(bào)警， 應(yīng)有過流保護(hù)和輸出端浪涌吸收裝置， 并具有熔絲 熔斷報(bào)警功能；可實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警。（2）交流配電屏的技術(shù)要求1）額定容量：交流三相五線， 380/220V， 50Hz， 400A/630A；

39、2）輸入要求：兩路交流電源輸入， 可人工或自動(dòng)倒換， 自動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)具有電氣 和機(jī)械雙重聯(lián)鎖；3）負(fù)載分路，應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求；4）輸入端應(yīng)有可靠的防雷擊和浪涌保護(hù)裝置；底座上應(yīng)有防雷和保護(hù)接地端子；5) 中性線匯流排應(yīng)與機(jī)架絕緣。(3) 監(jiān)控模塊要求1) 具有多種故障自檢、報(bào)警及保護(hù)功能： 三相輸入、過壓、缺相保護(hù)； 電池充電過壓、欠壓、過流保護(hù)； 直流輸出欠壓、過流保護(hù)； 主要元器件 (電源、微機(jī)、冷卻風(fēng)扇、晶閘管和快速熔斷器 ) 的故障報(bào)警及保 護(hù)。2) 具有主要運(yùn)行狀態(tài)及故障報(bào)警的顯示、打印和歷史數(shù)據(jù)查詢功能： 輸入電壓、電流； 充電電壓、電流；交、直流輸出電壓、電流。3) 供電電源的手 /

40、自動(dòng)變換功能。(4) 高頻開關(guān)電源的功率轉(zhuǎn)換單元宜采用 PWM技術(shù)為基礎(chǔ)的半橋式功率轉(zhuǎn)換 單元。(5) 蓄電池組的要求本節(jié)對(duì)UPS蓄電池組的所有要求同樣適用于交、直流供電系統(tǒng)。(6) 環(huán)境要求溫度：040C；相對(duì)濕度：w 65%;噪聲：w 55dB(A)。28-2-4-2 安裝與檢測(cè)(1) 將機(jī)架、交、直流屏安放到合適的位置，主要應(yīng)考慮通風(fēng)條件，人、出 線饋電連接方便順暢和操作檢修方便。 將380Vac接入交流配電屏，將其火線、中線、地線按指示標(biāo)記接好，然 后測(cè)量空氣開關(guān)輸出是否正常，開關(guān)的關(guān)斷 / 合閘是否正常。(3) 將監(jiān)控單元推入機(jī)架，從分配器上接入監(jiān)控單元用的直流電源。(4) 將機(jī)架、

41、直流屏外殼接牢保護(hù)地線，再將交流分配器推入機(jī)架，分配器的各路單相交流輸出應(yīng)分別與機(jī)架背面的整流模塊插座接牢。(5) 從交流配電屏引入交流輸出饋線接到交流分配器上，其火線、中線按指 示接入相應(yīng)位置。(6) 上電檢測(cè)模塊插座是否有電，各機(jī)柜上的儀表是否正常；通信接口和監(jiān) 控單元工作是否正常。(7) 關(guān)斷電源，將全部整流模塊分別裝入機(jī)架，加電，啟動(dòng)并調(diào)試模塊。(8) 關(guān)掉電源，將機(jī)架上的-48V負(fù)極接入直流屏上的-48V負(fù)極板，正極接入 直流屏上的GNC接線板；合閘加電，檢查直流屏輸出電壓是否正常。(9) 關(guān)掉電源，將直流屏、整流器上的監(jiān)控單元通過通信接口接入監(jiān)控系統(tǒng)， 上電對(duì)監(jiān)控單元進(jìn)行調(diào)試，檢查監(jiān)控單元的測(cè)控功能是否正常。(10) 切斷電源，將兩組或一組電池接入直流屏，電池正