4:王其英 概述数据中心供电系统的发展

数据中心高压配电系统应用方案

数据中心高压配电系统应用方案 数据中心高压变配电系统是数据中心供配电系统联系市电供电网络和用户的中间环节,它起着变换和分配电能的作用。从电压等级而言,该系统主要会涉及到35kV/10kV/6kV/3kV等电压等级。 1.1 电压选择 1.标准电压 数据中心的高压变配电系统电压主要根据用电容量、用电设备特性、供电距离、供电线路的回路数、当地公共电网现状及其发展现状等因素综合考虑决定。 根据国家标准《标准电压》GB/T 156-2007(该标准基本对应IEC60038:2002),我国三相交流系统的标称电压、相关的设备最高电压如下表:

2.送电能力不同电压等级线路由于受制于线路种类和供电距离,其送电的能力也各不相同,如下表: 1.2 高压系统中性点运行方式 电力系统中性点接地是一个比较复杂的综合技术问题,它与系统的供电可靠性、人身安全、设备安全、绝缘水平、过电压保护、继电保护和自动装置的配置及动作状态、系统稳定及接地装置等问题有密切关系。电力系统的中性点系指电力

系统三相交流发电机、变压器接成星形的公共点,而电力系统中性点与大地间的电气连接方式,称之为电力系统中性点接地方式。电力系统中性点接地方式是保证系统运行、系统安全、经济有效运行的基础。 电力系统中性点接地方式分为三种:中性点不接地、中性点经阻抗(电阻或消弧线圈)接地以及中性点直接接地等。前两种被称为非有效接地系统或小电流接地系统,后一种被称为有效接地系统或大电流接地系统。如何确定电力系统中性点接地方式应从供电可靠性、内过电压、对通信线路的干扰、继电保护以及确保人身安全诸方面综合考虑。 基本上,我国电力系统的中性点运行方式范围分布如下图:下面分别讨论三种方式的特点及应用。

电力系统运行方式及潮流分析实验报告

电力系统运行方式及潮 流分析实验报告 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

电力系统第一次实验报告——电力系统运行方式及潮流分析实验

实验1 电力系统运行方式及潮流分析实验 一、实验目的 1、掌握电力系统主接线电路的建立方法 2、掌握辐射形网络的潮流计算方法; 3、比较计算机潮流计算与手算潮流的差异; 4、掌握不同运行方式下潮流分布的特点。 二、实验内容 1、辐射形网络的潮流计算; 2、不同运行方式下潮流分布的比较分析 三、实验方法和步骤 1.辐射形网络主接线系统的建立 输入参数(系统图如下): G1:300+j180MVA(平衡节点) 变压器B1:Sn=360MVA,变比=18/121,Uk%=%,Pk=230KW,P0=150KW,I0/In=1%; 变压器B2、B3:Sn=15MVA,变比=110/11 KV,Uk%=%,Pk=128KW, P0=,I0/In=%; 负荷F1:20+j15MVA;负荷F2:28+j10MVA; 线路L1、L2:长度:80km,电阻:Ω/km,电抗:Ω/km,电纳:×10-6S/km。 辐射形网络主接线图 (1)在DDRTS中绘出辐射形网络主接线图如下所示: (2)设置各项设备参数: G1:300+j180MVA(平衡节点) 变压器B1:Sn=360MVA,变比=18/121,Uk%=%,Pk=230KW,P0=150KW,I0/In=1%;

变压器B2、B3:Sn=15MVA,变比=110/11 KV,Uk%=%,Pk=128KW, P0=,I0/In=%; 负荷F1:20+j15MVA;负荷F2:28+j10MVA; 线路L1、L2:长度:80km,电阻:Ω/km,电抗:Ω/km,电纳:×10-6S/km。2.辐射形网络的潮流计算 (1)调节发电机输出电压,使母线A的电压为115KV,运行DDRTS进行系统潮流计算,在监控图页上观察计算结果 项目DDRTS潮流计算结果 变压器B2输入功率+ 变压器B2输出功率+ 变压器B3输入功率+ 变压器B3输出功率+ 线路L1输入功率+ 线路L1输出功率+ 线路L2输入功率+ 线路L2输出功率+ (2)手算潮流: (3)计算比较误差分析 通过比较可以看出,手算结果与计算机仿真结果相差不大。产生误差原因:手算时是已知首端电压、末端功率的潮流计算,计算过程中要将输电线路对地电容吸收的功率以及变压器励磁回路吸收的功率归算到运算负荷中,并且在每一轮的潮流计算中都用上一轮的电压或功率的值(第一轮电压用额定电压)。 3.不同运行方式下潮流比较分析 (1)实验网络结构图如上。由线路上的断路器切换以下实验运行方式: ①双回线运行(L1、L2均投入运行) ②单回线运行(L1投入运行,L2退出)将断路器断开 对上述两种运行方式分别运行潮流计算功能,将潮流计算结果填入下表:

机房数据中心供配电系统解决方案

商业银行数据中心供配电系统解决方案 商行数据中心的基础设施系统主要分电源、环境控制和机房监控管理系统。由于数据中心承载商行的核心业务,重要性高,不允许业务中断。因而数据中心一般根据TIA942标准的Tier4标准建设,可靠性要求99.99999%以上,以保证异常故障和正常维护情况下,数据中心正常工作,核心业务不受影响。 1、电源系统: 选用两路市电源互为备份,并且机房设有专用柴油发电机系统作为备用电源系统,市电电源间、市电电源和柴油发电机间通过ATS(自动切换开关)进行切换,为数据中心内UPS电源、机房空调、照明等设备供电。由于数据中心业务的重要性,系统采用双母线的供电方式供电,满足数据中心服务器等IT设备高可靠性用电要求。双母线供电系统,有两套独立UPS供电系统(包含UPS配电系统),在任一套供电母线(供电系统)需要维护或故障等无法正常供电的情况下,另一套供电母线仍能承担所有负载,保证机房业务供电,确保数据中心业务不受影响。在UPS输出到服务器等IT设备输入间,选用PDM(电源列头柜)进行电源分配和供电管理,实现对每台机柜用电监控管理,提高供电系统的可靠性和易管理性。 对于双路电源的服务器等IT设备,通过PDM直接从双母线供电系统的两套母线引人电源,即可保证其用电高可靠性。对于单路电源的服务器等IT设备,选用STS(静态切换开关)为其选择切换一套供电母线供电。在供电母线无法正常供电时,STS将自动快速切换到另一套供电正常的母线供电,确保服务器等IT设备的可靠用电。 供配电系统拓扑图

ATS ATS 柴油机发电 第一路市电 第二路市电动力配电柜 第二级配电UPS 配电柜 UPS1 UPS2 PDM1 PDM2 列头柜 STS 机柜P D U 1机柜P D U 2 机柜P D U 1机柜P D U 2 机柜机柜P D U 1 机柜P D U 2 机柜机柜P D U 1机柜P D U 2 机柜P D U 2 机柜P D U 1机柜机柜 第一级配电机柜 第三级配电 空调新风 双母线供电方案 机柜内走线 图示双母线供电系统可确保供电可靠性高达99.99999%以上 2、机房智能配电系统三级结构 数据中心三级配电系统是对机房配电的创新,机房三级配电系统有利于配电系统的设计和运维管理 第一级:机房配电接入层。主要包括大楼地下配电室到机房输入端电缆的部分及机房市电配电部分。 第二级:机房配电管理层。主要包括机房UPS 配电部分。通过使用模块化配电柜,实现机房的模块化配电,并将设备用电和辅助设备用电分开; 第三级:机柜排及机柜配电层。主要包括列头柜PDM 配电、STS 配电到负载部分; 3、 供配电系统的智能化管理 供配电系统的智能化管理:列头柜的智能监控系统可对配电系统开关状态与负载情况进行监测、告警、统计。 监控的输入部分电气参数有:电量、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、三相电压、电流、频率等。 监控的输出支路电气参数有:额定电流,实际电流、负载百分比、负载电流谐波百分比、负载电量、功率因数等。 这些监测信息能让值班人员掌握各设备的运行情况,及时调整负载分布,清楚了解每一个机柜的耗电量,对设备电源部分的潜在故障、对能效管理、降低能耗提供可靠依据。 模块化设计智能管理:本方案配电系统遵循以可靠性设计为核心,专

什么是有功功率、无功功率、视在功率、功率三角形及三相电路的功率如何计算

什么是有功功率、无功功率、视在功率及功率三角形?三相电路的功率如何计算? 什么是有功功率、无功功率、视在功率及功率三角形? 三相电路的功率如何计算? 一、有功功率 在交流电路中,凡是消耗在电阻元件上、功率不可逆转换的那部分功率(如转变为热能、光能或机械能)称为有功功率,简称“有功”,用“P”表示,单位是瓦(W)或千瓦(KW)。 它反映了交流电源在电阻元件上做功的能力大小,或单位时间内转变为其它能量形式的电能数值。实际上它是交流电在一个周期内瞬时转变为其他能量形式的电能数值。实际上它是交流电在一个周期内瞬时功率的平均值,故又称平均功率。它的大小等于瞬时功率最大值的1/2,就是等于电阻元件两端电压有效值与通过电阻元件中电流有 效值的乘积。 二、无功功率 在交流电路中,凡是具有电感性或电容性的元件,在通过后便会建立起电感线圈的磁场或电容器极板间的电场。因此,在交流电每个周期内的上半部分(瞬时功率为正值)时间内,它们将会从电源吸收能量用建立磁场或电场;而下半部分(瞬时功率为负值)的时间内,其建立的磁场或电场能量又返回电源。因此,在整个周期内这种功率

的平均值等于零。就是说,电源的能量与磁场能量或电场能量在进行着可逆的能量转换,而并不消耗功率。 为了反映以上事实并加以表示,将电感或电容元件与交流电源往复交换的功率称之为无功功率。 简称“无功”,用“Q”表示。单位是乏(Var)或千乏(KVar)。 无功功率是交流电路中由于电抗性元件(指纯电感或纯电容)的存在,而进行可逆性转换的那部分电功率,它表达了交流电源能量与磁场或电场能量交换的最大速率。 实际工作中,凡是有线圈和铁芯的感性负载,它们在工作时建立磁场所消耗的功率即为无功功率。如果没有无功功率,电动机和变 压器就不能建立工作磁场。 三、视在功率 交流电源所能提供的总功率,称之为视在功率或表现功率,在数值上是交流电路中电压与电流的乘积。 视在功率用S表示。单位为伏安(VA)或千伏安(KVA)。 它通常用来表示交流电源设备(如变压器)的容量大小。 视在功率即不等于有功功率,又不等于无功功率,但它既包括有功功率,又包括无功功率。能否使视在功率100KVA的变压器输出100KW的有功功率,主要取决于负载的功率因数。 四、功率三角形

电力系统二次回路技能识图

直流母线电压监视装置原理图-------------------------------------------1 直流绝缘监视装置----------------------------------------------------------1 不同点接地危害图----------------------------------------------------------2 带有灯光监视的断路器控制回路(电磁操动机构)--------------------3 带有灯光监视的断路器控制回路(弹簧操动机构)--------------------5 带有灯光监视的断路器控制回路(液压操动机构)-------- -----------6 闪光装置接线图(由两个中间继电器构成)-----------------------------8 闪光装置接线图(由闪光继电器构成)-----------------------------------9 中央复归能重复动作的事故信号装置原理图-------------------------9 预告信号装置原理图------------------------------------------------------11 线路定时限过电流保护原理图------------------------------------------12 线路方向过电流保护原理图---------------------------------------------13 线路三段式电流保护原理图---------------------------------------------14 线路三段式零序电流保护原理图---------------------------------------15 双回线的横联差动保护原理图------------------------------------------16 双回线电流平衡保护原理图---------------------------------------------18 变压器瓦斯保护原理图---------------------------------------------------19 双绕组变压器纵差保护原理图------------------------------------------20 三绕组变压器差动保护原理图------------------------------------------21 变压器复合电压启动的过电流保护原理图---------------------------22 单电源三绕组变压器过电流保护原理图------------------------------23 变压器过零序电流保护原理图------------------------------------------24 变压器中性点直接接地零序电流保护和中性点间隙接地保------24

电力系统分析试题答案(全)

2、停电有可能导致人员伤亡或主要生产设备损坏的用户的用电设备属于( )。 A 、一级负荷; B 、二级负荷; C 、三级负荷; D 、特级负荷。 4、衡量电能质量的技术指标是( )。 A 、电压偏移、频率偏移、网损率; B 、电压偏移、频率偏移、电压畸变率; C 、厂用电率、燃料消耗率、网损率; D 、厂用电率、网损率、电压畸变率 5、用于电能远距离输送的线路称为( )。 A 、配电线路; B 、直配线路; C 、输电线路; D 、输配电线路。 7、衡量电力系统运行经济性的主要指标是( )。 A 、燃料消耗率、厂用电率、网损率; B 、燃料消耗率、建设投资、网损率; C 、网损率、建设投资、电压畸变率; D 、网损率、占地面积、建设投资。 8、关于联合电力系统,下述说法中错误的是( )。 A 、联合电力系统可以更好地合理利用能源; B 、在满足负荷要求的情况下,联合电力系统的装机容量可以减少; C 、联合电力系统可以提高供电可靠性和电能质量; D 、联合电力系统不利于装设效率较高的大容量机组。 9、我国目前电力系统的最高电压等级是( )。 A 、交流500kv ,直流kv 500±; B 、交流750kv ,直流kv 500±; C 、交流500kv ,直流kv 800±;; D 、交流1000kv ,直流kv 800±。 10、用于连接220kv 和110kv 两个电压等级的降压变压器,其两侧绕组的额定电压应为( )。 A 、220kv 、110kv ; B 、220kv 、115kv ; C 、242Kv 、121Kv ; D 、220kv 、121kv 。 11、对于一级负荷比例比较大的电力用户,应采用的电力系统接线方式为( )。 A 、单电源双回路放射式; B 、双电源供电方式; C 、单回路放射式接线; D 、单回路放射式或单电源双回路放射式。 12、关于单电源环形供电网络,下述说法中正确的是( )。 A 、供电可靠性差、正常运行方式下电压质量好; B 、供电可靠性高、正常运行及线路检修(开环运行)情况下都有好的电压质量; C 、供电可靠性高、正常运行情况下具有较好的电压质量,但在线路检修时可能出现电压质量较差的情况; D 、供电可靠性高,但电压质量较差。 13、关于各种电压等级在输配电网络中的应用,下述说法中错误的是( )。 A 、交流500kv 通常用于区域电力系统的输电网络; B 、交流220kv 通常用于地方电力系统的输电网络; C 、交流35kv 及以下电压等级通常用于配电网络; D 、除10kv 电压等级用于配电网络外,10kv 以上的电压等级都只能用于输电网络。 14、110kv 及以上电力系统应采用的中性点运行方式为( )。 A 、直接接地; B 、不接地; C 、经消弧线圈接地; D 、不接地或经消弧线圈接地。 16、110kv 及以上电力系统中,架空输电线路全线架设避雷线的目的是( )。

电力行业数据中心建设方案

电力行业数据中心建设方案 基于本方案,将建立一个标准化的数据存储备份中心,使用存储区域网(SAN)为数据中心提供一个强健的集中存储平台,在为关键应用提供集中存储空间外,关键应用系统能够处于安全的数据备份系统保护之中。 “电力供应的安全稳定,是电力部门的首要目标。在计算机设备不断进入电力行业的今天,电力系统数据存储的稳定和安全,成为保障电力系统稳定运行的重要条件。银兴科技针对电力系统数据安全要求高,数据分布比较分散等特点,推出电力系统解决方案,满足电力部门数据存储的需要…” 方案背景 基于本方案,将建立一个标准化的数据存储备份中心,使用存储区域网(SAN)为数据中心提供一个强健的集中存储平台,在为关键应用提供集中存储空间外,关键应用系统能够处于安全的数据备份系统保护之中。同时,在数据中心机房以外的地方建立容灾系统,从而有效的避免自然灾害、供电问题、人为因素、病毒等各方面的破坏,像2008年初的这种突然雪灾是灾难性的,对电力的安全提出了更高的要求,所以我们要确保信息资源安全。 电力行业可以分成电厂和电网两类,它们在存储方面有着各自不同的需求。例如对于电厂而言,它的资产管理和资产维护非常重要,相对来说,电厂在财务和人事方面的管理就简单一些。所以对于存储就会产生不同的需求。对于电网而言,则不仅仅是维护好现有资产,更重要的是把生产出来的电供给社会,并转换为经济效益。以前,电网只管发电,然后由国家制定价钱。现在则不同,电网需要进行企业化运作,高效率地供电,同时自身获取最大的收益。那么如何解决这些问题,以满足电网和电厂的需求呢?那就是要实现电力相关业务的信息化。其实,银兴科技公司倡导的信息生命周期管理战略可以帮助电网和电厂企业解决上述的问题,助其信息化一臂之力。众所周知,存储领域最重要的技术包括数据存储的备份、容灾和虚拟存储等。银兴科技的存储产品从高端的Infortrend EonStor FC to FC及SAS 系列到中端的SAS to SATA,IP存储覆盖各个不同的需求阶段。银兴科技因而能够为客户提供完整全面的、安全性高、简易方便的解决方案。 综合来看,银兴科技可以帮助电力客户量身定做网络解决方案,降低总拥有成本,降低管理风险,并建立适合的、可扩展的、简化易操作的存储网络。 电力行业分析 电力系统是信息化建设比较彻底的行业之一,电力系统信息化包含的业务齐全,已渗透到电力生产、管理的各个角落。电力系统信息化包括以下功能: 1、电力生产及电力市场的支持系统 2、各种电力MIS 业务 3、客户管理 4、视频监控 5、EMS 备品备件管理 6、电子商务(e-Commerce) 7、网络交互业务 8、内联网数据交换中心(IXC) 9、Internet 访问等新型服务。 电力系统对存储的要求: 因为电力系统的稳定性影响到整个国家的生产, 工作和日常生活. 可以说稳定性是电力系统最重要的部分: 高可用性HA(SILVER HAPlus Cluster)

视在功率,有功功率,和无功功率

有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率,也就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率。比如:5.5千瓦的电动机就是把5.5千瓦的电能转换为机械能,带动水泵抽水或脱粒机脱粒;各种照明设备将电能转换为光能,供人们生活和工作照明。有功功率的符号用P表示,单位有瓦(W)、千瓦(kW)、 无功功率比较抽象,它是用于电路内电场与磁场的交换,并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。它不对外作功,而是转变为其他形式的能量。凡是有电磁线圈的电气设备,要建立磁场,就要消耗无功功率。无功功率没有功率损耗,只是有能量以磁场的形式储存在储能元件中,没有传递到机械功率输出。比如40瓦的日光灯,除需40多瓦有功功率(镇流器也需消耗一部分有功功率)来发光外,还需80乏左右的无功功率供镇流器的线圈建立交变磁场用。由于它不对外做功,才被称之为“无功”。无功功率的符号用Q表 配电网中的电感性电气设备如变压器、电动机、电焊机、空调器、洗衣机、电冰箱、钠灯、日光灯等投入运行后,不仅要从电力网中吸收有功功率用于做功,而且还要吸收无功功率建立磁场,这样就导致电力客户的自然功率因数一般都比较低。我国对电力客户的用电,规定了必须达到的功率因数标准。 他们就是一个功率三角形 ?= √3UIcos?P=S?cos ?= √3UIsin?Q= S?sin S=√3UI 有功功率常用单位为瓦或千瓦,无功功 率为乏或千乏,视在功率为伏安或千伏 为有功功率与视在功率的夹?安,相位角 表示?角,称为力率角或功率因数角,cos 有功功率P和视在功率S的比值,称为力率或功率因数。 掉或纯电阻负载消耗的功率,这部分功率由于做了功而被称为有功功率。而无功功率则是损失在非纯电阻负载上的功率。可认为是电压与电流相位差变化的损耗。无功功率不做功,但是要保证有功功率的传导必须先满足电网的无功功率。 三相异步电动机的有功功率和额定功率的区别和联系:

有功、无功和视在功率的关系

有功、无功和视在功率的关系 由于感性、容性或非线性负荷的存在,导致系统存在无功功率,从而导致有功功率不等于视在功率,三者之间关系如下:S^2=P^2+Q^2;S为视在功率,P为有功功率,Q为无功功率。三者的单位分别为VA(或kVA),W(或kW),Var(或kVar)。 简单来讲,在上面的公式中,如果今天的KVAR的值为零的话,KVA就会与KW相等,那么供电局发出来的1KVA的电就等于用户1KW的消耗,此时成本效益最高,所以功率因数是供电局非常在意的一个系数。用户如果没有达到理想的功率因数,相对地就是在消耗供电局的资源,所以这也是为什么功率因数是一个法规的限制。目前就国内而言功率因数规定是必须介于电感性的0.9~1之间,低于0.9时需要接受处罚。 好处 供电部门为了提高成本效益要求用户提高功率因数,那提高功率因数对用户端有什么好处呢? ① 通过改善功率因数,减少了线路中总电流和供电系统中的电气元件,如变压器、电器设备、导线等的容量,因此不但减少了投资费用,而且降低了本身电能的损耗。 ② 良好的功因数值的确保,从而减少供电系统中的电压损失,可以使负载电压更稳定,改善电能的质量。

③ 可以增加系统的裕度,挖掘出了发供电设备的潜力。如果系统的功率因数低,那么在既有设备容量不变的情况下,装设电容器后,可以提高功率因数,增加负载的容量。 举例而言,将1000KVA变压器之功率因数从0.8提高到0.98时:补偿前:1000×0.8=800KW 补偿后:1000×0.98=980KW 同样一台1000KVA的变压器,功率因数改变后,它就可以多承担180KW的负载。 ④ 减少了用户的电费支出;透过上述各元件损失的减少及功率因数提高的电费优惠。 此外,有些电力电子设备如整流器、变频器、开关电源等;可饱和设备如变压器、电动机、发电机等;电弧设备及电光源设备如电弧炉、日光灯等,这些设备均是主要的谐波源,运行时将产生大量的谐波。谐波对发动机、变压器、电动机、电容器等所有连接于电网的电器设备都有大小不等的危害,主要表现为产生谐波附加损耗,使得设备过载过热以及谐波过电压加速设备的绝缘老化等。 并联到线路上进行无功补偿的电容器对谐波会有放大作用,使得系统电压及电流的畸变更加严重。另外,谐波电流叠加在电容器的基波电流上,会使电容器的电流有效值增加,造成温度升高,减少电容器的使用寿命。

电力系统分析基础(I)第二次作业答案Word版

《电力系统分析基础(Ⅰ)》第二次作业答案 你的得分:100.0 完成日期:2014年09月10日 16点53分 说明:每道小题括号里的答案是您最高分那次所选的答案,标准答案将在本次作业结束(即2014年09月11日)后显示在题目旁边。 一、单项选择题。本大题共2个小题,每小题 20.0 分,共40.0分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。 1. (A ) A. B. C. 2. ( B )

A. B. C. 二、多项选择题。本大题共5个小题,每小题 6.0 分,共30.0分。在每小题给出的选项中,有一项或多项是符合题目要求的。 1.电力系统中枢点的调压方式有( ) (ACD ) A.顺调压 B.改变变压器的变比调压 C.逆调压 D.常调压 E.发电机调压 2.电力系统稳定性按干扰的大小可分为( ) (AD ) A.静态稳定 B.电压稳定 C.动态稳定 D.暂态稳定 E.频率稳定 3.功角δ的物理意义为( ) (AB ) A.作为电磁参数代表发电机q轴电势之间的夹角 B.作为继续参数代表发电机转子之间的相对位置 C.各发电机机端电压之间的夹角 4.架空输电线路各序参数的特点有( ) (ACDE ) A.正序参数与负序参数相等 B.正序参数大于负序参数 C.零序参数大于正序参数 D.零序参数大于负序参数 E.架空地线使等值的零序阻抗参数减小 5.电力系统中的无功功率负荷有( )

(ACDE ) A.异步电动机 B.同步调相机 C.变压器

D.输电线路 E.电抗器 三、判断题。本大题共10个小题,每小题 3.0 分,共30.0分。 1.采用自动重合闸将使最大可能的减速面积减小。() (错误) 2.电力系统一般采用火电厂作为主调频厂。() (错误) 3.电力系统电压大小主要受有功功率影响。() (错误) 4.不对称故障一般采用对称分量法进行分析。() (正确) 5.最大可能的减速面积大于加速面积,系统将失去暂态稳定。() (错误) 6.电压降落是指首末端两点电压的相量差。() (正确) 7.快速切除故障可以提高电力系统的暂态稳定性。() (正确) 8.自动励磁调节器是提高电力系统静态稳定的有效措施。() (正确) 9.电力系统二次调频可以实现无差调节。() (正确) 10.短路冲击电流是短路电流的最大有效值。() (错误)(注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!)

电力系统运行方式分析和计算

电力系统运行方式分析和计算 设计报告 专业:电气工程及其自动化 班级:11级电气1班 学号: 6 6 姓名:玉豪鸣 华南理工大学电力学院 2015-01-05

0、课程设计题目A3:电力系统运行方式分析和计算 :指导教师: 一、一个220kV分网结构和参数如下: 变电站 变电站 #3 #5 500kV站(#1)的220kV母线视为无穷大母线,电压恒定在230kV。 各变电站负荷曲线基本一致。日负荷曲线主要参数为: 日负荷率:0.85,日最小负荷系数:0.64

各线路长度如图所示。所有线路型号均为LGJ-2*300,基本电气参数为:正序参数: r = 0.054Ω/km, x = 0.308Ω/km, C = 0.0116 μF/km; 零序参数: r 0 = 0.204Ω/km, x = 0.968Ω/km, C = 0.0078 μF/km; 40oC长期运行允许的最大电流:1190A。 燃煤发电厂G有三台机组,均采用单元接线。电厂220kV侧采用双母接线。发电机组主要参数如下表(在PowerWorld中选择GENTRA模型): 机 组台数 单台 容量 (MW) 额定电 压 (EV) 功 率 因 数 升 压 变 容 量 MVA Xd Xd ’ Xq Td0 ’ TJ= 2H a i,2 t/(MW2 h) a i, 1 t/(MW h) a i, t/h Pmax (MW) Pmin (MW) 1 300 10.5 0.8 5 350 1.8 0.1 8 1.2 8 7 0.0000 4 0.298 10.22 300 120 1 300 10.5 0.8 5 350 1.8 0.1 8 1.2 8 7 0.0000 3 0.305 10.32 300 120 1 250 10.5 0.8 5 300 2.1 0.2 1.5 7 6 0.0000 3 0.321 9.38 250 100 稳定仿真中发电机采用无阻尼绕组的凸极机模型。不考虑调速器和原动机模型。不考虑 电力系统稳定器模型。励磁系统模型为: 该模型在PowerWorld中为BPA_EG模型,主要参数如下: KA=40 TA=0.1 TA1=0.1 KF=0.05 TF=0.7 VRmax=3.7 VRmin=0.0 发电厂按PV方式运行,高压母线电压定值为1.05V N 。考虑两种有功出力安排方式: ?满发方式:开机三台,所有发电机保留10%的功率裕度; ?轻载方式:仅开250MW机组,且保留10%的功率裕度;

大型数据中心供配电系统设计分析

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/9e9610631.html, 大型数据中心供配电系统设计分析 作者:方来留 来源:《中国科技博览》2016年第16期 [摘要]大型数据中心在运行的过程中出现的主机停止运行故障和电源系统应用本身之间存在密切的关联。为了充分保证大型数据中心供电配电系统应用的安全、可靠、稳定,需要有关人员严格参照相关规范来对大型数据中心配电系统进行详细的规划和安排。文章在阐述大型数据中心对供电配电系统要求和设计具体方法的基础上指出数据中心配电系统需要根据不同用电、供电需要,在供电电源、供电系统安排和供电配电系统结构形式等方面采用相应的系统设计技术措施,从而在电力系统应用的同时尽可能地节省电能。 [关键词]大型数据中心;配电供电系统;设计 中图分类号:TN9874 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)16-0020-01 近几年,在计算机技术、网络技术的快速发展下,各个事业单位对信息的需求增加,由此加快了大型数据中心的建设。大型数据中心能够批量管理和存储数据信息资源,从而为企业、事业单位的发展提供全方位的信息服务。同时,大型数据中心的形成也进一步提升了数据信息应用的安全性、有效性,在某种程度上为云计算和虚拟化技术的发展应用奠定了硬件基础设施的支持。由此可见,大型数据中心供配电系统设计是十分必要的,文章对此进行分析。 一、大型数据中心供配电系统设计的原则 大型数据中心供电配电系统的设计需要依照国家和相关行业标准进行,并要充分考虑大型数据中心用电负荷密度较大、供电要求可靠性强的问题,根据实际选择适合的供配电技术措施。大型数据中心供电配电系统的设计需要遵循分区、分级的原则,在同一个功能区域内保证各个数据设备供电的稳定可靠,同时要将大型数据配电供电系统故障的局部影响控制在最小的范围内。 二、大型数据中心供配电的用电负荷 大型数据中心供配电的用电负荷可以分为两个层次,包含UPS负荷的输出和系统变配电负荷。其中,大型数据中心变配电系统负荷UPS设计的依据是UPS负荷的输出。 (一) UPS负荷的输出的统计 在系统负荷设备明确的情况下,UPS负荷的输出的统计按照设备的数据信息统计。具体的负荷不明确的情况下,需要根据设备机柜能够平均产生的负荷来进行统计计算。如果大型数据中心设备机柜的数量不明确,可以根据机房的实际面积来计算和估计平均负荷。

基于Matlab计算程序的电力系统运行分析

课程设计 课程名称:电力系统分析 设计题目:基于Matlab计算程序的电力系统运行分析学院:电力工程学院 专业:电气工程自动化 年级: 学生姓名: 指导教师: 日期: 教务处制

目录 前言 (1) 第一章参数计算 (2) 一、目标电网接线图 (2) 二、电网模型的建立 (3) 第二章潮流计算 (6) 一.系统参数的设置 (6) 二.程序的调试 (7) 三、对运行结果的分析 (13) 第三章短路故障的分析计算 (15) 一、三相短路 (15) 二、不对称短路 (16) 三、由上面表对运行结果的分析及在短路中的一些问题 (21) 心得体会 (26) 参考文献 (27)

前言 电力系统潮流计算是电力系统分析中的一种最基本的计算,是对复杂电力系统正常和故障条件下稳态运行状态的计算。潮流计算的目标是求取电力系统在给定运行状态的计算。即节点电压和功率分布,用以检查系统各元件是否过负荷.各点电压是否满足要求,功率的分布和分配是否合理以及功率损耗等。对现有电力系统的运行和扩建,对新的电力系统进行规划设计以及对电力系统进行静态和暂态稳定分析都是以潮流计算为基础。潮流计算结果可用如电力系统稳态研究,安全估计或最优潮流等对潮流计算的模型和方法有直接影响。 在电力系统中可能发生的各种故障中,危害最大且发生概率较高的首推短路故障。产生短路故障的主要原因是电力设备绝缘损坏。短路故障分为三相短路、两相短路、单相接地短路及两相接地短路。其中三相短路时三相电流仍然对称,其余三类短路统成为不对称短路。短路故障大多数发生在架空输电线路。电力系统设计与运行时,要采取适当的措施降低短路故障的发生概率。短路计算可以为设备的选择提供原始数据。

电力系统二次安防系统实施方案

电力系统二次安防系统实施方案 本方案依据国家电力监管委员会第5 号令《电力二次系统安全防护规定》和原国家经贸委第30 号令《电网和电厂计算机监控系统及调度数据网络安全防护的规定》。电力二次系统安全防护的总体原则为“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”。安全防护主要针对网络系统和基于网络的电力生产控制系统,重点强化边界防护,提高内部安全防护能力,保证电力生产控制系统及重要数据的安全. 安全防护方案概述 根据《电力二次系统安全防护规定》的要求,电力二次系统安全防护总体方案的框架结构如图所示。 电力二次系统安全防护总体框架结构示意图 安全分区 安全分区是电力二次系统安全防护体系的结构基础。发电企业、电网企业和供电企业内部基于计算机和网络技术的应用系统,原则上划分为生产控制大区和管理信息大区。生产控制大区可以分为控制区(又称安全区I)和非控制区(又称安全区Ⅱ).

生产控制大区的安全区划分: (1)控制区(安全区Ⅰ): 控制区中的业务系统或其功能模块(或子系统)的典型特征为:是电力生产的重要环节,直接实现对电力一次系统的实时监控,纵向使用电力调度数据网络或专用通道,是安全防护的重点与核心. 控制区的典型业务系统包括电力数据采集和监控系统、能量管理系统、广域相量测量系统、配电网自动化系统、变电站自动化系统、发电厂自动监控系统等,其主要使用者为调度员和运行操作人员,数据传输实时性为毫秒级或秒级,其数据通信使用电力调度数据网的实时子网或专用通道进行传输.该区内还包括采用专用通道的控制系统,如:继电保护、安全自动控制系统、低频(或低压)自动减负荷系统、负荷管理系统等,这类系统对数据传输的实时性要求为毫秒级或秒级,其中负荷管理系统为分钟级。 (2)非控制区(安全区Ⅱ): 非控制区中的业务系统或其功能模块的典型特征为:是电力生产的必要环节,在线运行但不具备控制功能,使用电力调度数据网络,与控制区中的业务系统或其功能模块联系紧密。 非控制区的典型业务系统包括调度员培训模拟系统、水库调度自动化系统、继电保护及故障录波信息管理系统、电能量计量系统、电力市场运营系统等,其主要使用者分别为电力调度员、水电调度员、继电保护人员及电力市场交易员等。在厂站端还包括电能量远方终端、故障录波装置及发电厂的报价系统等。非控制

数据中心电力系统应急演练方案

数据中心电力系统应急演练方案 一、目的 为验证机房主、备市电和柴油发电机供电的可用性和可靠性,模拟机房主、备市电停电且短时间内无法恢复情况下,备用柴油发电机能够为机房提供电源保障。**需要每年举行一次柴油发电机、配电系统切换演练。 二、演练时间安排: ***************** 三、参演人员 **部人员:AAAAAAAA **柴油发电机厂家人员:CCCCCCC **机房UPS技术支持人员:DDDDDD 四、前期准备: 1.检查机房UPS供电是否正常,负载是否受到UPS的保护。 2.检查柴油发电机油料是否充足,确认发电机空载能正常启动,发

电机处于自动启动模式。 3.确认柴油发电机供电回路所有配电柜的断路器都处于ON状态, 市电与发电机切换的ATS开关除外。 五、演练切换步骤: 1.确定参加人员演练到场。 2.模拟机房主供电系统故障:关闭主供电系统空开,机房供电自动 切换到备用市电系统上。 3.模拟市电主、备供电同时故障:在机房主供电系统关闭情况下, 关闭备供电系统空开,此时发电机自动启动,并通过发电机回路 送到机房,**机房配电柜ATS从市电切换到发电机线路供电。 4.观察并记录中心机房各用电设备及UPS主机在切换过程中状态。 六、市电回切恢复步骤: 1.开启机房备用电路系统空开,机房配电柜ATS自动切换至机房 备用市电供电线路,发电机自动关闭。 2.开启机房主用电路系统空开,机房配电柜ATS自动切换至机房 主用市电供电线路。 3.观察并记录配电柜、UPS的状态。

七、演练要求达到的效果: 1.发电机在市电故障时能够为机房提供供电保障; 2.2、**发电机能够自启动,并将电送到机房; 3.机房ATS能够自动切换,切换至发电机给机房供电; 4.发电机能够带载机房所有配电设备,工作正常; 5.市电来电时,**发电机能自动关闭; 6.机房ATS能够自动按照设计要求进行切换。

有功、无功、视在功率关系

无功功率、、视在功率及功率三角形?三相电路什么是有功功率、、无功功率 什么是有功功率 的功率如何计算? 一、有功功率 在交流电路中,凡是消耗在电阻元件上、功率不可逆转换的那部分功率(如转变为热能、光能或机械能)称为有功功率,简称“有功”,用“P”表示,单位是瓦(W)或千瓦(KW)。 它反映了交流电源在电阻元件上做功的能力大小,或单位时间内转变为其它能量形式的电能数值。实际上它是交流电在一个周期内瞬时转变为其他能量形式的电能数值。实际上它是交流电在一个周期内瞬时功率的平均值,故又称平均功率。它的大小等于瞬时功率最大值的1/2,就是等于电阻元件两端电压有效值与通过电阻元件中电流有效值的乘积。 二、无功功率 在交流电路中,凡是具有电感性或电容性的元件,在通过后便会建立起电感线圈的磁场或电容器极板间的电场。因此,在交流电每个周期内的上半部分(瞬时功率为正值)时间内,它们将会从电源吸收能量用建立磁场或电场;而下半部分(瞬时功率为负值)的时间内,其建立的磁场或电场能量又返回电源。因此,在整个周期内这种功率的平均值等于零。就是说,电源的能量与磁场能量或电场能量在进行着可逆的能量转换,而并不消耗功率。 为了反映以上事实并加以表示,将电感或电容元件与交流电源往复交换的功率称之为无功功率,简称“无功”,用“Q”表示。单位是乏(Var)或千乏(KVar)。 无功功率是交流电路中由于电抗性元件(指纯电感或纯电容)的存在,而进行可逆性转换的那部分电功率,它表达了交流电源能量与磁场或电场能量交换的最大速率。 实际工作中,凡是有线圈和铁芯的感性负载,它们在工作时建立磁场所消耗的功率即为无功功率。如果没有无功功率,电动机和变压器就不能建立工作磁场。 三、视在功率 交流电源所能提供的总功率,称之为视在功率或表现功率,在数值上是交流电路中电压与电流的乘积。视在功率用S表示。单位为伏安(VA)或千伏安(KVA)。它通常用来表示交流电源设备(如变压器)的容量大小。 视在功率即不等于有功功率,又不等于无功功率,但它既包括有功功率,又包括无功功率。能否使视在功率100KVA的变压器输出100KW的有功功率,主要取决于负载的功率因数。 四、功率三角形 视在功率(S)、有功功率(P)及无功功率(Q)之间的关系,可以用功率三角形来表示,如下图所示。它是一个直角三角形,两直角边分别为Q与P,斜边为S。S与P之间的夹角Ф为功率因数角,它反映了该交流电路中电压与电流之间的相位差(角)。

数据中心电力系统的建设和管理

机房 技术应用 数据中心电力系统的 建设和管理 近年来随着国内银行业务的快速发展,银行数据中心已经成为国内各大银行业务系统的运行基础,而优质的电力供应则是数据中心业务安全运行的基础。提高数据中心电力系统的安全性、稳定性和可靠性,应该从完善电力系统的建设和管理两方面入手。 一、数据中心电力系统的建设 电力系统在设计施工时,就基本决定了其完美程度,主要体现在可靠性、可维护性、可管理性上,同时满足供电系统运行方式的灵活性和可扩建性。其中包括了高低压配电的配置、UPS系统的配置、备用电源的配置及诸如接地、防雷、消防联动等问题。 1.高低压配电的配置 为了提高供配电的可靠性,数据中心的高低压配电应从两个不同变电站取2路高压进电,经由数据中心的不同变压器变压后组成双路电源系统,采用单母线分段,配有母联开关,切换采用自动或手动方式。所有断路器的脱扣器均带通信功能,用于电力监控系统。数据中心供配电可分为UPS系统用电、机房空调用电及办公楼等其他设施用电;以我们的数据中心为例:我们采用6台变压器配置:1、2号变压器互为备份给UPS系统供电;3、4号变压器互为备份给机房空调供电;5、6号变压器互为备份给办公楼等其他设施供电。互为备份的2台变压器进线分别取自不同段高压母线。机房事故照明、电梯、消防设备等均为双路供电,分别取自1、2号或3、4号变压器。重要双路供电设备均可由发电机提供备用电源。ATS开关需选择能进行可靠、准确切换的高质量产品,以保证低压配电系统的安全性。配中央信号屏一面,对高低压供配电情况进行本地监控;配直流屏一面,为高压供电系统提供控制、操作用110V直流电源。直流屏输入电源取自变压器,配有免维护蓄电池一组。 2.UPS系统的配置 根据数据中心的实际需求配置UPS系统的容量,采用N+1冗余模式组成一组UPS系统。两组UPS系统互为备用,自1、2号变压器输出端分别引入电源,供机房精密计算机设备使用。每组UPS系统根据容量配置蓄电池组,同时应配置空调设备以保证UPS系统及蓄电池组的正常运行环境,以避免非技术性原因缩短UPS系统的正常使用寿命。同时应考虑UPS系统扩容的可能性,以适应银行业务的快速发展。 3.备用电源的配置 根据机房精密空调及UPS系统的总容量,配置发电机组。根据容量的不同,可配置单机、双机并联、双机单独运行、多机运行等方式作为机房精密空调及UPS系统的备用电源,保障数据中心机房的电力供应。发电机后备电源一般采用冷备用方式。同时需建造油库,储备充足的燃油以满足紧急情况下发电机连续运行发电的需求。事故照明、电梯、消防等设备的备用电源选择独立的应急发电机,与生产用的发电机分开。 4.接地、防雷、消防联动等 电力低压配电系统可采用TN、TT、IT系统3种不同 中国工商银行数据中心(上海)赵军姜云安80 ?中国金融电脑2007年第11期

数据中心机房建设项目供配电及照明系统设计方案

数据中心机房建设项目供配电及照明系统设计方案 1.1 机房UPS容量计算 AAAAAA数据中心机房设备有:未来预计250台服务器,若干交换机等网络设备,实额定功率:服务器500瓦/台,外加网络交换机等。根据经验计算,运行功率约为额定功率的50%,机房UPS的用电量约为:60KW。 1.2 UPS系统 ●鉴于贵司对电源的高质量要求,只能配置带有冗余性 质的高可靠电源。用户重要负载由具有冗余和扩容功 能的英飞系统供电,这样会大大增加整个系统的可靠 性。 ●鉴于贵司的负载增加是分阶段、逐步增加的,我们没 有必要一次配置很大的UPS,这样既要求UPS有一定 的扩展能力,又要求UPS有冗余度。本套UPS最适合 贵司现状的特点就是,它可以根据用户的实际负载量的 增长, 边增长边扩容,可以按每16KV一个模块需求来 配置,最大到160KV A,而且具有N+1冗余系统。目前可 以根据实际需要的负载量配置就足够了,以后每次增 加负载,再可以增加模块来扩容UPS的容量。 ●统计整个机房的负载量,机房现有负载60KV A,在未

来几年内最多增加一倍,即配置新的UPS最大容量可 选择到160KV A UPS解决方案: 鉴于上述用户需求,推荐使用APC PX160KV A/80KV A UPS(后期可扩展到总功率160KV A/160KW,电池配置后备时间2小时。 因此我们选用APC公司新型Symmetra PX 160KV A 系列电源,每个功率模块的功率为16KV A /16KW。根据要求,功率定为160KV A N+1冗余输出。既安装10个功率模块,并联冗余输出,均分负载,形成9+1冗余。 由于用户的真实负载可能为60-80KW,因此实际上5个功率模块64KW即可满足负载需求,也就是说实际上形成了N+1冗余,坏掉1个功率模块系统也能正常工作。 1.3 机房配电系统 1.3.1设计分析 主路空气开关为250A/3P,物业提供一路250A容量的电源分两路输出,一路提供UPS设备电源供应,一路电源提供机房动力配电使用。 物业提供电源接至机房内相应主配电柜PDU-1,PDU-1提供给3台UPS供电及精密空调及照明等动力配电使用。 两台40KV A UPS输出柜为PDU-2,PDU-2布线到机柜

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