- •43 Аннотация
- •Ведение
- •1. Основные компоненты скс
- •1.1. Задача дипломного проекта
- •1.2. Структура скс
- •1.2.1. Топология скс
- •1.2.2. Технические помещения
- •1.2.3. Подсистемы скс
- •1.2.4. Коммутация в скс
- •1.2.5. Принципы администрирования скс
- •1.2.6. Кабели скс
- •1.3. Понятие классов и категорий и их связь с длинами кабельных трасс
- •1.3.1. Классы приложений, категории кабелей и разъемов скс
- •1.3.2. Ограничения на длины кабелей и шнуров скс
- •1.4. Дополнительные варианты топологического построения скс
- •1.4.1. Варианты построения горизонтальной подсистемы скс
- •1.4.2. Топологии с централизованным администрированием
- •1.5. ПринципCableSharing
- •1.6. Гарантийная поддержка современных скс
- •1.7. Электрические компоненты скс
- •1.7.1. Коммутационные шнуры
- •1.7.2. Коммутационные панели
- •1.7.2.1. Коммутационные панели типа 110
- •1.7.2.2. Коммутационные панели типа 66
- •1.7.2.3. Коммутационные панели с розетками модульных разъемов
- •1.8. Выводы
- •2. Проектирование скс
- •2.1. Задание на проектирование
- •2.2. Стадии проектирования
- •2.2. Исходные данные
- •2.3. Архитектурная стадия проектирования
- •2.4. Телекоммуникационная стадия проектирования
- •2.4.1. Проектирование горизонтальной подсистемы
- •2.4.1.1. Выбор типа и категории телекоммуникационных розеток
- •2.4.1.2. Расчет горизонтального кабеля
- •2.4.1.2.1. Выбор типа и категории
- •2.4.1.2.2. Расчет количества
- •2.4.2. Проектирование подсистемы внутренних магистралей
- •2.4.3. Подсистема кабелей оборудования
- •2.4.3.1. Выбор метода подключения сетевого оборудования к кабельной системе
- •2.4.4. Проектирование административной подсистемы
- •2.4.5. Расчет количества и определение длины оконечных и коммутационных шнуров
- •2.5. Выводы
- •3.Проектирование силовой кабельной системы
- •3.1. Силовые кабельные системы в здании
- •3.2. Выделенная компьютерная силовая кабельная система
- •3.2.1 Распределение силовых компьютерных рабочих мест по группам
- •3.2.2. Расчет состава компонент компьютерной силовой кабельной системы
- •3.2.3. Расчёт однолинейных схем
- •3.3 Система бесперебойного питания
- •3.3.1. Система бесперебойного электропитания на все здание в целом
- •3.3.2 Принципы организации системы
- •3.3.3. Функционирование ибп
- •3.3.3.1. Режимы работы ибп
- •3.3.3.2. Работа от сети
- •3.3.3.3. Работа от батареи
- •3.3.4. Подготовка помещений для размещения оборудования системы бесперебойного питания
- •3.4. Выводы
- •4. Проектирование лвс Введение
- •4.1. Семиуровневая модельOsi
- •4.1.1. Обоснование модели osi
- •4.1.2. Уровни модели osi
- •4.2. Топология сетей
- •4.3. Распространенные сетевые архитектуры
- •4.3.1. Ethernet
- •4.3.1.1. Метод множественного доступа с контролем несущей и обнаружением конфликтов (csma/cd)
- •Ieee802.3
- •4.3.1.2. Форматы кадров вIeee802.3 иEthernet
- •4.3.1.3. СетьEthernetвблизи
- •4.3.1.4. Шины, сегменты и прочее
- •4.3.1.5. 10BaseT
- •4.3.1.6.Ethernetна волоконно-оптических кабелях
- •4.3.2. Высокоскоростные варианты сети Ethernet
- •4.3.2.1. КоммутируемаяEthernet
- •4.3.2.2. Дуплексная Ethernet
- •4.3.2.3. 100-VgAnyLan
- •4.3.3. Fast Ethernet
- •4.3.4. Gigabit Ethernet
- •4.3.5. Стандарт ieee 802.5: сети Token-Ring
- •4.3.5.1. Использование маркеров в сетях 802.5
- •4.3.5.2. СетьTokenRingсо скоростью передачи 16 Мбит/с
- •4.3.5. Стандарт fddi
- •4.3.5.1. Принцип действия сети fddi
- •4.3.5.2. Отказоустойчивость сетей fddi
- •4.4. Сетевое оборудование
- •4.4.1. Концентратор (Hub)
- •4.4.2. Мост (bridge)
- •4.4.3. Коммутатор (switch)
- •4.4.3.1. КоммутацияCut-Through
- •4.4.3.2. Коммутация Interium Cut-Through
- •4.4.3.3. Коммутация Store-and-Forward
- •4.4.3.4. Использование в одной сети разных скоростей передачи
- •4.4.3.5. Гибридные коммутаторы
- •4.4.3.6. Полнодуплексные связи
- •4.4.4. Маршрутизатор (router)
- •4.4.5. Перегрузка
- •4.5. Протокол snmp
- •4.6. Технология rmon
- •4.7. Понятие технологии виртуальных сетей
- •4.8. Проектирование лвс
- •4.8.5. Реализация первого варианта
- •4.8.5.1. Техническая математическая модель лвс
- •4.8.6. Реализация второго варианта
- •4.8.6.1. Расчет параметров для текущих требований
- •4.8.6.2. Выбор активного оборудования
- •4.8.6.3. Технические характеристики
- •4.8.7. Выбор оптимального технического решения
- •4.8.7.1. Определение значимости функций
- •4.8.7.2. Сравнение вариантов
- •4.9. Выводы
- •5. Определение затрат на разработку и внедрение структурированной кабельной системы и системы бесперибойного питания
- •5.1. Инвестиции в реальные активы
- •5.2. Сметная стоимость строительно-монтажных работ
- •5.3. Затраты на приобретение материалов и оборудования, необходимого для монтажа скс
- •5.4. Расчёт эксплуатационных расходов
- •5.5. Расчёт транспортных и командировочных расходов
- •Затраты на создание скс и сбп.
- •5.6. Расчёт затрат на создание лвс
- •5.6.1. Затраты на приобретение материалов и оборудования, необходимого для монтажа лвс
- •5.6.2. Преимущества и недостатки вариантов
- •5.7. Выводы
- •6. Обеспечение безопасности условий труда оператора системы бесперибойного питания
- •6.1. Введение
- •6.1.1. Анализ условий труда
- •6.1.2. Факторы, определяющие исход поражения электрическим током
- •6.2. Основные меры защиты от поражения электрическим током
- •6.2.1. Общие сведения
- •6.2.2. Защитное заземление
- •6.2.4. Напряжение шага
- •6.2.5. Требования по заземлению
- •6.2.6. Зануление
- •6.2.7. Защитное отключение
- •6.2.9. Использование малого напряжения
- •6.2.10. Выравнивание потенциалов
- •6.3. Расчёт заземления
- •6.4. Выводы
- •Заключение
- •Список литературы
3.3.3. Функционирование ибп
Данный ИБП имеет предназначен для защиты различного оборудования в условиях нестабильного электропитания с низкими показателями качества электроэнергии. ИБП рассчитан на круглосуточную работу без контроля персонала.
Источники бесперебойного электропитания серии EDP90 выполняются по технологии "on-line" (двойного преобразования) и обеспечивают надежное и качественное энергоснабжение потребителей в условиях нестабильной электросети. Функционирование ИБП контролируется встроенным микропроцессором. Обобщенная схема ИБП показана на рис. 3.4.
Ручной переключатель резервной линии
Рис. 3.4. Структура ИБП серии EDP90
Характеристики ИБП CHLORIDEEDP90/600 приведены в таблице 3.5.
Таблица 3.5.
Характеристики ИБП CHLORIDEEDP90/600
Номинальная мощность (кВА, PF=O.8,tОКР=40oC): |
60 | |
Номинальная мощность (кВА, PF=O.8,tОКР=25oC): |
66 | |
Вход: | ||
Напряжение |
380/400/415 В, три фазы, | |
допуск по напряжению |
±15%, (-25% без разряда батарей) | |
Частота |
50/60 Гц | |
допуск по частоте |
±5% | |
Выход: | ||
Напряжение |
220/380/400/415 В, три фазы + нейтраль | |
Стабильность по напряжению | ||
- (стабильная работа) |
±1% | |
- мгновенное 100% изменение нагрузки |
±5% | |
Стабильность по частоте | ||
- при синхронизации с резервным вводом |
±0.75% (программируется до ±6%) | |
- внутр. синхронизация |
±0.05% | |
Перегрузочная способность инвертора |
125% в течение 10 мин 150% в течение 1 мин | |
Уровень гармонических искажений при 100% линейной нагрузке |
<3% | |
Уровень гармонических искажений при 100% нелинейной нагрузке |
<5% | |
Крест-фактор нагрузки (Iпик/Iдейств) |
до 3:1 | |
Время переключения инвертор/резервный ввод |
не более 0.5 мс | |
Уровень шума при 100% нагрузке |
62 dBA/lм | |
Максимальная рассеиваемая тепловая мощность |
5.76 кВт |
Назначение основных блоков ИБП рассмотрено ниже.
Выпрямитель/зарядное устройствоИБП преобразует входное переменное напряжение в постоянное, используемое для работы инвертора и заряда аккумуляторных батарей. Выпрямитель построен по тиристорной технологии и имеет быстродействующие защитные устройства на каждой входной фазе. Для снижения нелинейных искажений во входной сети выпрямитель может быть выполнен по 12-импульсной схеме и дополнен входным фильтром гармонических искажений.
ИБП комплектуется герметичными свинцово-кислотными аккумуляторными батареями с длительным сроком службы, соответствующими по классификации EUROBATгруппе "10+", т. е., имеющими срок службы более 10 лет. Применяемые батареи имеют российские сертификаты безопасности и соответствия, при их установке не требуется выполнение специальных требований по вентиляции помещений и защите персонала.
Возможно использование как герметичных, так и негерметичных (обслуживаемых) свинцово-кислотных аккумуляторов, а также никель-кадмиевых аккумуляторов. Характеристики режимов заряда и разряда автоматически устанавливаются микропроцессорным блоком контроля ИБП в зависимости от типа используемых аккумуляторов, их температуры, а также длительности разряда. При длительном (более 1 часа) заряде минимально допустимое напряжение повышается до 1.75 В/элемент, при продолжительности разряда более 10 часов - до 1.80 В/элемент. Такая регулировка обеспечивает предотвращение глубокого необратимого разряда батарей и их сульфатацию.
Выпрямитель позволяет при понижении входного напряжения до -25% от номинального значения не использовать энергию аккумуляторных батарей, тем самым значительно увеличивая срок службы.
Зарядное устройство автоматически производит тест состояния аккумуляторов. Периодичность теста может быть изменена пользователем. Перед выполнением теста производится проверка текущих параметров функционирования остальных систем ИБП, с тем чтобы гарантировать надежную работу оборудования при возникновении аварии электропитания во время теста.
Выпрямители/зарядные устройства нескольких ИБП могут быть объединены для параллельной работы с одним батарейным комплексом.
ИнверторИБП серииEDP90 построен по транзисторной технологии с широтно-импульсной модуляцией и микропроцессорным управлением. Выходные параметры инвертора контролируются одновременно и независимо по трем фазам для обеспечения высокостабильных показателей качества. В автоматическом режиме производится синхронизация инвертора с входным напряжением (при условии, что частота входного напряжения находится в допустимых пределах). При выходе параметров входной сети за пределы допуска синхронизация осуществляется с помощью внутреннего кварцевого генератора (точность не хуже 0.05%).
Инвертор обладает высокой перегрузочной способностью и может обеспечивать нагрузку мощностью 125% от номинального значения в течение 10 минут, 150% - в течение 1 минуты. При условии поддержания температуры воздуха на уровне не более +25°С номинальная выходная мощность инвертора автоматическиувеличивается на 10%.
Электронный статический ключпредставляет собой полупроводниковое быстродействующее коммутационное устройство, рассчитанное на непрерывную работу. Выходные параметры непрерывно и независимо друг от друга контролируются по всем фазам. Каждая фаза защищена отдельным быстродействующим защитным устройством.
Статический ключ обеспечивает бесперебойное переключение нагрузки на резервную линию при возникновении любого из следующих условий:
• перегрузка по выходу;
• выход постоянного напряжения за пределы допуска (вследствие неисправности выпрямительного устройства, выхода параметров входного напряжения за допуск, разряда аккумуляторов);
• неисправность инвертора;
• выход температуры за допустимые пределы.
Блок управления статического ключа обеспечивает практически мгновенное (менее 0.5 мсек.) переключение нагрузки в режиме синхронизации. При отсутствии синхронизации длительность переключения составляет не более 20 мсек.
При переключении нагрузки на резервную линию блок управления делает попытку обратного переключения на инвертор каждые 5 секунд - при условии исчезновения аварийной ситуации, вызвавшей это переключение.
Синхронное переключение нагрузки на резервную линию или на инвертор может производиться также по команде с панели управления ИБП.
Состояние основных компонентов системы отображается на мнемонической диаграмме и буквенно-цифровом дисплее (две строки по 20 символов) встроенной панели управления. Диаграмма показывает состояние "включено/выключено/неисправность" выпрямителя, аккумуляторной батареи, инвертора, статического переключателя. На дисплее (на английском, итальянском, французском, немецком, испанском языках) отображается следующая информация:
Выпрямитель / Зарядное устройство / Аккумуляторная батарея:значение тока, напряжения, состояние неисправности, время автономной работы (при питании от батарей).Инвертор:состояние неисправности, значение напряжения и частоты по фазам.Резервный ввод:состояние неисправности, значение напряжения и частоты по фазам.Нагрузка / Статический переключатель:состояние неисправности, значение тока, частоты, процент нагрузки по фазам, величина пик-фактора по фазам, общее время работы нагрузки от инвертора и резервного ввода, число пропаданий электропитания в питающей сети и общая длительность работы от батарей. Возможен просмотр истории состояния системы во время аварии (за 10 секунд до начала и 1 секунда после окончания с шагом 0.1 сек).
Появление неисправности сопровождается звуковым сигналом, который может быть отключен с панели. ИБП может быть отключен с помощью кнопки на пульте управления.
Информация о состоянии системы может отображаться на удаленном пульте управления и контроля, а также на ПЭВМ по последовательной линии связи (интерфейс RS232) и по линии связиAS400.