主机房零地电压大原因分析.doc

经营管控项目之主机房UPS输出零地电压大原因分析 一、计算机及通信设备对零地电压偏差要求 根据国标GB/T16895.10-2010(安全防护电压骚扰和电磁骚扰防护)对装有大量信息技术设备的建筑物内，供电系统采用TN-S（三相五线制），如下图示： 服务器及电信设备对UPS供电系统的零地电压有效值控制在小于2伏以内。电压偏差大，会出现死机，甚至CPU损坏，误码率大，网速减慢，设备损坏，数据出错，服务器厂商都有严格的零地电压要求。目前实测机房的零地电压为17伏，供货商不允许通电调试。 二、机房的供电现状 中心机房现有2段电源供电。由Ⅰ段（进线柜1）和Ⅱ段（进线柜2）组成。 Ⅰ段（进线柜1）容量1000A，约660KVA，向3楼、2楼梅兰日兰200KVAUPS供电（单相供电），少量电源向大楼提供照明电源。 Ⅱ段（进线柜2）容量1000A，约660KVA，向3楼、2楼空调供电，少量电源向大楼提供照明电源。 Ⅰ段（进线柜1）和Ⅱ段（进线柜2）可以通过母联开关柜进行互切。 目前，因外部供电原因，原引有两路独立电源，目前只有一路可用，电源都切在Ⅰ段（进线柜1）电源上，用电总量398A。 用电具体分别：Ⅰ段（进线柜1）用电： 3楼机房UPS：161A；2楼机房UPS：61A；大楼照明、空调等153A；Ⅱ段（进线柜2）用电：所有空调、照明：153A。 三、原因分析 零地电压产生的原理： 低压配电系统的常规电路如图一所示： 由于供电系统主要是单相供电，三相平衡时，零线的合成电流为零，负荷严重不平衡时，有大量电流从零线流过。举例如下： 零线电压Vn=In(Zn In为零线电流 零线电抗Zn=ρ×L÷S ρ为导线电导率，L为线长，S为导线截面积 如果In=60A、Zn=0.1欧姆，Vn将为6V。 四、解决办法 （1） 三相负载尽可能平衡 （2）接地符合规范要求 （3）缩短零线长度，增大零线截面积可减小零线电抗，从而将低零地电压， 此种方法解决方案的优点是效果明显，从零线电抗计算公式Zn=ρ×L÷S看L减小，导线载面积增大，Zn随之减小，零地电压也同时降低。但受到现场实际情况限制，不太容易实现。需在机房初期设计阶段充分考虑，否则很难更改。 （4）加装输出隔离变压器 在上述办法都不能解决的情况下，为保证负载可以开机，可采用加装隔离变压器的办法，适用于UPS输出内部无隔离变压器的情况。