供电线路故障调查及应对措施(新模板)课件

1、1,供电线路故障调查及应对措施 曹文胜 二0一二年二月,供电线路故障调查及应对措施(新模板,目 录,2,一,二,三,四,供电线路故障调查及应对措施(新模板,一、线路故障原因分析,模拟事故现场：2010年7月30凌晨1:00由于供电线路熔断器自身散热不良同时天气过热，用户空调负荷增大，致使配电变压器熔断器温度过热，引发起火断电事故。同时导致部分计算机集群设备部件损坏，停产60小时,3,供电线路故障调查及应对措施(新模板,1#变压器,2#变压器,200KVA UPS,300KVA UPS,集群设备,供电系统图,4,自2008年7月 8日双回路供 电系统投入运 行以来，两台 UPS和六台空 调设备确

2、保计 算机集群设备 正常工作。但 是这次事故引 起集群部件损 坏损失八万元 ，说明自身供 电系统不能确 保计算机设备 安全运行.不符 合GB50174 -2008电子信 息系统机房设 计规范8.1.16 市电与柴油发 电机的切换应 采用具有旁路 功能的自动转 换开关的要求,处理机房,机房空调,一、线路故障原因分析,供电线路故障调查及应对措施(新模板,烧坏的熔断器部件,一、线路故障原因分析,5,供电线路故障调查及应对措施(新模板,空调 断电,事实证明：当供电线路出现故障时空调设备处于停机状态双回路供电系统由于人工手动操作切换，时间较长，不确定性强人员不可能马上圆满完成切换工作。可是集群设备一小时

3、散发的热量相当于100斤优质木材燃烧化为灰烬所放出的热量。大量热量迅速充满到机房内部，引起室内温度过高导致部分计算机部件的损坏！分院09年全年实现收入7757.99万元即每小时0.89万元停产60小时相当于损失53万元加上设备损坏8万元共计61万元，已形成生产任务顺利进行的一只拦路虎,线路 故障,设备 损坏,机房温 度升高,6,一、线路故障原因分析,财产损失,供电线路故障调查及应对措施(新模板,7,极端天气对供电线路的威胁,电闪雷鸣,暴雨,狂风,同理在深夜出现突然断电时或狂风、暴雨、电闪雷鸣天气时供电线路往往容易出现故障，由于现场操作人员夜间身处恶劣环境之中，距离单位路途较远不可能马上赶到现场

4、处理情况，可是机房温度在迅速攀升，已对计算机集群设备正常运行构成威胁，为防止再次造成经济损失，采取如下应对措施,供电线路故障调查及应对措施(新模板,8,UPS运行现状调查 软起动器原理、性能 软启动应对措施一 软启动应对措施二,二,供电线路故障调查及应对措施(新模板,UPS运行现状调查,数据表明：电池后备时间较长负载较低只有30%距离60% 70%目标还有一倍增容空间,300KVA UPS,11.4小时,9,供电线路故障调查及应对措施(新模板,软启动器原理、性能,软启动器实际上是由大功率双向晶闸管构成三相交流调压器电路，以微处理器及信号采集、保护环节构成控制器。通过控制晶闸管的触发角，调节晶闸

5、管调压电路的输出电压，实现压缩机的无触点降压软启动、软停车等功能。 启动方式：电压斜坡起动（1120秒可调）；限流起动,10,中原公司ZY-FR1022产品,供电线路故障调查及应对措施(新模板,软启动器原理、性能,软起软停电压（电流）特性曲线,电压曲线,全压运行状态电压,运行电流,电流曲线,限流,减速斜坡（可选,加速斜坡（可选,快速斜坡（可选,U(I,起始电压,t,11,转矩提升设置：起动初始转矩无极可调（050%）。突跳起动初始电压（20%-80%） 起动斜坡时间设置：斜坡上升时间1120s可调；软停车时间设置：斜坡下降时间为160s可调；起动电流限制：起动电流（1.54）Ie无极可调。（设

6、定该值后，压缩机最大起动电流将被限制在设定范围内,供电线路故障调查及应对措施(新模板,300 UPS,机房空调,市电,软启 动器,压缩 机,ATSE,机房空调,如图所示市电故 障时在满足UPS 负荷条件下ATSE 自动切换到300 UPS,软启动器的 介入，可以设定 压缩机电流最大 值运行范围，做 到软起软停，U PS设备短时间内 携带一台或两空 调设备平稳运行 。当市电正常时 又自动切换到市 电运行状态。有 效缓解因市电断 电，造成机房高 温、计算机设备 损坏的势头,压缩 机,压缩 机,压缩 机,软启 动器,软启 动器,软启 动器,12,空调软启动应对措施一,供电线路故障调查及应对措施(新模

7、板,如图表所示单台压缩机功率13.4KW单个 软启动器应选15KW定为22KW,测量两台空调实际电流最大值为100A ； ATSE额定电流按200%额定电流计算=200A,参考型号,软启动应对措施一,一,二,12,供电线路故障调查及应对措施(新模板,已知：P为实际总负载功率=164KW；n为UPS安全系数， 一般为1.2 1.5；m为余量系数通常为1.15 1.2 公式： S=n m P S为所选UPS容量： S=1.51.2164 =295.2(KVA) 300KVA 实际负荷为（268A*0.29） 114A=68% 满足UPS60%70%的功率要求,数值表明300KVA UPS已满足整个

8、集群功率负荷要求,13,300KVA UPS,软启动应对措施二,供电线路故障调查及应对措施(新模板,已知：300KVA UPS集群总负荷功率P=164KW 3=55KW；C：电池容量180AH4=720AH；：电池组额定电压480；逆变效率0.92；K：电池放电系数，当电池备用时间小时K为0.7 备用时间T=(C K V ) P =(720 0.7 0.92 480） 55000 4.05小时,300 KVA UPS携带集群全部负载时，电池的备 用时间为四小时满足后备时间两小时设计要求,14,300KVA UPS,软启动应对措施二,供电线路故障调查及应对措施(新模板,恒功率法： 已知：P为UP

9、S输出功率=300KVA；COS为负载功率因数0.8；为逆变效率=0.9；N为12V电池个数N=40块；6为6个单体电池组成12V电池；K为电池放电效率（可取0.95）每个2V单体电池提供的功率 Pw=PCOSK6N Pw=（30010000.8）（0.90.95406）=1170（W) 查表恒功率放电表得放电2小时功率为695W实际配置四组。 即695W4=2780W1170W大于系统指标值,15,实际蓄电池容量完全符合设 计要求，有较强携带负载能力,300KVA UPS 蓄电池,软启动应对措施二,供电线路故障调查及应对措施(新模板,14,S为UPS容量；P为实际总负载功率； n为UPS安全

10、系数，一般为1.2 1.5； m为余量系数，通常为1.15 1.2。 P=Snm P=200（1.51.2）=111（KW) 4台空调设备单项电流最大值200A功率44KW； UPS功率111（KW) 空调功率44(KW) 实际负荷为（200A*0.54)/153=70% 属正常范围值以内负荷,UPS与机房空调设备从功率匹配和备用时间上均满足集群正常运行要求,已知200KVA UPS负载功率P=123.4KW3= 41.1KW；C为电池容量2003=600AH； 为电池组额定电压396；逆变效率 0.92；K为电池放电系数，当电池备用时 间1小时K为0.6；备用时间为T。 T=(C K V )

11、 P =(600 0.6 0.92 396） 57200 =2.29小时,一、功率校核,二、放电时间校核,200KVA UPS,机房空调,软启动柜,软启动应对措施二,供电线路故障调查及应对措施(新模板,ATSE,市电,200 UPS,软启 动器,压缩 机,压缩 机,压缩 机,压缩 机,软启 动器,机房空调,机房空调,机房空调,机房空调,机房空调,机房空调,软启 动器,软启 动器,软启 动器,压缩 机,软启 动器,压缩 机,平时UPS处于待 机状态，全部空 调靠市电运行， 当市电断电时AT SE转换开关切换 为UPS供电携带 四台空调在软启 动器的介入下保 持机房环境温度 正常2.2小时。已 知

12、空调电流最大 值260A参考型号 ：美国ASCO公司 7ATBC3800H5C 旁路隔离抽出型开 路切换开关,18,软启动应对措施二,供电线路故障调查及应对措施(新模板,19,三,当前双回路系统的缺陷 双回路自动切换系统 ATSE的选型 结论,供电线路故障调查及应对措施(新模板,市电2,市电1,当前双回路系统的缺陷,2010年7月30日出现 的因线路故障导致的 计算机损坏事故，暴 露出分院双回路供电 系统设计方面存在缺 少自动切换装置的不 足，所以建议另加装 双电源自动切换装置 以提高供电系统的可 靠性，为计算机集群 设备和机房空调设备 的正常运行奠定基础,大 港 分 院 数 据 中 心 负

13、载,20,供电线路故障调查及应对措施(新模板,备用电源,常用电源,ATSE,大 港 分 院 数 据 中 心 负 载,双回路动自切换应对措施,21,ATSE的功能 保证电源的供应： 有两路电源接入， 正常使用时，始终 有一路电源保持接 通状态； 具有电源状态检 测功能，能够分别 检测两路电源的状 态参数（电压、频 率） 当常用电源出现 故障 时（失压、过 压、欠压、断相、 频率偏差），能够 自动将负载从常用 电源转换到备用电 源,供电线路故障调查及应对措施(新模板,额定电流Ie=2500A,2012年1月9日19:00实测结果：平均每相电流800(A,实测配电房配电柜电流统计,ATSE的选型,2

14、2,供电线路故障调查及应对措施(新模板,23,BP,BP,IS,IS,IS,E,L,N,ATS,含维护旁路可抽出式自动切换开关,BPATS的典型应用旁路/隔离机构,供电线路故障调查及应对措施(新模板,24,闭合正常电源的旁路开关,BP,BP,IS,IS,IS,E,L,N,ATS,BPATS的典型应用旁路/隔离机构,供电线路故障调查及应对措施(新模板,25,BP,BP,IS,IS,IS,E,L,N,ATS,常用电源,备用电源,断开ATS开关,依靠旁路开关给负载供电,BPATS的典型应用旁路/隔离机构,供电线路故障调查及应对措施(新模板,26,抽出ATS开关做检修,负载由旁路开关供电,BP,BP,

15、IS,IS,IS,E,L,N,ATS,BPATS的典型应用旁路/隔离机构,供电线路故障调查及应对措施(新模板,27,7000 系列微处理机型控制器,微处理机电力及逻辑线路板,7000 系列微处理机型控制盘是开关转换的控制中心，能得到以下详细信息：系统状态，电源电力参数，电压、频率及延时设定，选购功能设定，历史档案记录及系统诊断数据,控制盘外观图,供电线路故障调查及应对措施(新模板,28,远程电脑,大楼管理电脑,1#变压器,2#变压器,RS 422Modbus,以太网络,72A通讯模块,ATS,监控,ATS,RS 485,ASCO Power Quest 监控系统,供电线路故障调查及应对措施(新

16、模板,29,7000系列BPATS旁路隔离抽出式开关外型,状态灯及 引擎控制,旁路手柄,隔离手柄,转换开关,操作及控制,GROUPS 控制器,供电线路故障调查及应对措施(新模板,参考型号： 7ATBC32600AH5C,ATSE的选型,29,ASCO 自动转换开关为强制认证 (CCC)合格产品、UL1008 认证合 格产品,是全球第一家取得CE,IE C60947-6-1 及Kema Keur 认证合 格的自动转换开关,符合NFPA 20,70，99,110,IEEE 241,446 及NEMA ICS10-1993(ICS2-447)法规标准,供电线路故障调查及应对措施(新模板,31,部分业

17、绩,银行、金融系统 中国银行总行（北京） 中国银行数据备份中心（北京） 中国银行信息中心（北京） 中国银行海鹰机房（北京） 工商银行北京数据中心（北京） 中国工商银行总行二期（北京） 建设银行数据清算中心（北京） 人民银行数据中心（北京） 通讯设施 中国电信通讯指挥中心(北京) 中国网通北京数据中心(北京) 中国移动计费中心(北京) 亦庄网通二期科研楼(北京) 网通网管中心增容(北京,电厂 天津滨海垃圾焚烧电厂(天津) 山西阳城电厂(山西) 北疆电厂（天津） 伊敏电厂（内蒙古） 营口电厂（辽宁） 华能丹东热电改造（辽宁） 国电龙山电厂（河北） 大唐张家口电厂改造（河北） 印度KSK 电站（印度

18、） 宣化电厂（宣化） 京唐自备电站(河北) 内蒙古铝硅钛电厂(内蒙古) 内蒙古鄂温克电厂(内蒙古) 河北邯郸码头电厂(河北,ATSE的选型,供电线路故障调查及应对措施(新模板,32,体育场馆 国家体育馆（北京） 国家游泳馆（北京） 国家游泳馆运营建设二期(北京) 首都体育馆改造扩建（北京） 科技大学体育馆（北京） 丰台垒球中心（北京） 厂矿企业 中芯国际半导体（北京） 中海油海上钻井平台（天津） 大沽化工（天津） 首钢搬迁（曹妃店）工程（北京） 北京太时芯光LED（北京） ABB 二期扩建（北京） 西气东输管道工程(华北段,政府机构 美国驻华大使馆（北京） 加拿大驻华大使馆（北京） 中国驻南非

19、大使馆（南非） 海淀区政府办公楼(北京) 公众设施 北京电视台(北京) 大连胜利广场（大连） 紫檀博物馆（北京） 人民日报发展项目（北京） 科技会馆改造（北京） 地震台网中心（北京） 天津港国际油轮码头(天津) 北京凤凰国际传媒中心（北京） 北京日报社新闻采购中心（北京,部分业绩,ATSE的选型,供电线路故障调查及应对措施(新模板,33,医疗机构 中国人民解放军医院（北京） 中日友好医院（北京） 军事医学科学院（北京） 北京疾病控制中心（北京） 北京友谊医院(北京) 北京医院（北京） 北京大学妇儿医院（北京,民航系统 民航总局办公大楼（北京） 民航华北空管中心（北京） 北京首都机场（北京） 北京首都机场T3 航站楼（北京） 北京首都机场T2Q 岛改造（北京） 通县机场（北京） 轨道交通 北京地铁四号线（北京） 北京地铁十五号线(北京) 北京地铁亦庄线(北京) 北京地铁昌平线(北京) 包神线TDCS 控制中心（北京） 机关、总部 中石油总部办公大楼（北京） 中石化总部办公大楼（北京） 西门子大厦（北京） 西门子大厦二期（北京） 华