淺談博物館安防中心機(jī)房供配電及UPS系統(tǒng)的運(yùn)用

秦梅

摘 要：有效的供配電是博物館正常運(yùn)行的基礎(chǔ)，安防中心機(jī)房的供配電是保障文物、游客安全的重要支撐；本文介紹了云南省博物館供配電系統(tǒng)的組成、安防中心機(jī)房的供配電類型、ups電源使用過程中的優(yōu)點(diǎn)，保障了一個(gè)現(xiàn)代化博物館的正常運(yùn)行，特別是安防中心機(jī)房的供電既保證了文物的安全又保證了游客的人身安全。

關(guān)鍵詞：博物館 安防 供配電 ups系統(tǒng)

一、引言

云南省博物館新館總建筑面積為64000平方米，地下二層至地下一層，主要為車庫及設(shè)備用房、庫房。地面一層至五層為展廳、辦公等。建筑物總高為33米，屬于一類高層公共建筑[1]

云南省博物館變壓器共有4臺，留有12%裕度用于擴(kuò)建，變壓器總裝機(jī)容量為2690KVA。供電電源為兩路10KV供電，平時(shí)兩路電源同時(shí)工作，互為備用

二、供配電[2]在博物館中的運(yùn)用

1、負(fù)荷類型：博物館安防系統(tǒng)用電中珍貴展廳照明為一級負(fù)荷中的重要負(fù)荷，消防用電設(shè)備（消防控制室、消防泵、防排煙風(fēng)機(jī)、消防電梯、防火卷簾、消防電梯井排水泵機(jī)應(yīng)急照明）生活泵、排水泵、客廳燈按照一級負(fù)荷供電，其他電力負(fù)荷及一般照明屬于二級負(fù)荷，其中用電負(fù)荷表見表一

變電所低壓側(cè)進(jìn)行無功功率自動補(bǔ)償，補(bǔ)償后高壓側(cè)的cosφ大于0.9

2、供電電源及變電所

博物館高壓系統(tǒng)由兩個(gè)不同降壓站映入兩路10Kv電源，從建筑物的西南側(cè)印制10Kv配電室，配電室設(shè)置在地下一層，高壓選用GZS1型和SM6型開關(guān)柜，抵押選用GCK3型開關(guān)柜，變壓器選用SGB11-R干濕環(huán)保低損耗變壓器。變壓器采用自然冷卻方式，設(shè)溫度保護(hù)（變壓器自帶溫控器）。低壓配電系統(tǒng)采用～220/380v放射式與樹干式想結(jié)合的方式，對于單臺容量較大的負(fù)荷或重要負(fù)荷采用放射式供電，對于照明及一般負(fù)荷采用樹干式供電。消防負(fù)荷采用雙電源供電，其中消防控制室、消防水泵、消防電梯、防排煙風(fēng)機(jī)的雙電源在末端配電箱處自動切換。在變配電室低壓側(cè)設(shè)功率因素集中自動補(bǔ)償裝置，電容器組采用自動循環(huán)投切方式，補(bǔ)償后高壓側(cè)功率因素不小于0.9.

3、接地及安全

博物館供配電系統(tǒng)采用TN-S系統(tǒng)，干線選三相五芯或單相三芯電纜。變電所、發(fā)電機(jī)房的接地包括變壓器中性點(diǎn)接地、建筑物防雷[3]接地等各種接地均共一個(gè)接地網(wǎng)，接地電阻不大于1歐姆，否則應(yīng)增設(shè)人工接地裝置，變壓器中心線在變電所與接地線直接連接。消防控制室、弱電機(jī)房、電梯機(jī)房等電子設(shè)備較多的設(shè)備房內(nèi)以及人防各防護(hù)單元，在距地0.3米的墻上設(shè)置一個(gè)局部等電位聯(lián)結(jié)端子箱（放射式連接方式）用BV-1*25M2M導(dǎo)線穿PC25與就近的接地端子板相連接。

三、供配電系統(tǒng)及UPS在博物館安防監(jiān)控中心機(jī)房中的運(yùn)用

1、博物館安防[4]供配電系統(tǒng)簡介

博物館安防中心機(jī)房供配電系統(tǒng)是所有設(shè)備的重中之重，負(fù)荷等級按一級負(fù)荷設(shè)計(jì)，要求保證供電萬無一失，供電可靠不間斷，質(zhì)量穩(wěn)定無干擾。該系統(tǒng)供配電從大樓總配電間拉一路獨(dú)立線路到機(jī)房，并設(shè)置一臺不間斷供電電源系統(tǒng)（ups）用于保障機(jī)房的計(jì)算機(jī)設(shè)備的不間斷供電，重要設(shè)備用ups供電，和消防系統(tǒng)聯(lián)動，UPS在電池耗盡關(guān)機(jī)前發(fā)信息讓服務(wù)器等主機(jī)自動關(guān)機(jī)，以保護(hù)數(shù)據(jù)。低壓系統(tǒng)配電采用TN-S系統(tǒng)。配置低壓配電柜，低壓配電柜采用專業(yè)配電箱，該配電箱全專用回流排連接，結(jié)構(gòu)緊湊，防護(hù)等級高，與消防信號聯(lián)動，在有火警發(fā)生時(shí)，可即時(shí)停止機(jī)房所有機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行，設(shè)置自動切投裝置，關(guān)鍵設(shè)備平時(shí)用UPS供電，在UPS發(fā)生故障或者維護(hù)斷電時(shí)，自動切投裝置應(yīng)在極短的時(shí)間內(nèi)自動輸入切換到市供電，機(jī)房內(nèi)設(shè)置市電配電和UPS配電，考慮到將來設(shè)備的擴(kuò)充，各開關(guān)屏均設(shè)置有備用回路，各電器元件、自動空氣開關(guān)、熔斷器、接觸器等符合設(shè)備負(fù)載電壓、電流要求

2、博物館安防供配電系統(tǒng)在設(shè)置上的優(yōu)點(diǎn)

設(shè)有聯(lián)動開關(guān)，當(dāng)機(jī)房出現(xiàn)嚴(yán)重事故及火警時(shí)，能快速切斷計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的電壓，機(jī)房進(jìn)線電源采用三相五線制，用電設(shè)備供電電源均為三相五線制度及單相三線制，用電設(shè)備配電線路裝設(shè)過流過載兩端保護(hù)，同時(shí)配電系統(tǒng)各級之間有選擇性地配合，配電以放射式向用電設(shè)備供電；配電柜的供電回路數(shù)，足夠設(shè)備的使用并考慮到設(shè)備的擴(kuò)充，服務(wù)器、中心交換機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備利用UPS供電，設(shè)備間內(nèi)的每個(gè)服務(wù)器機(jī)柜設(shè)置兩個(gè)PDU，一個(gè)接UPS電源，一個(gè)接市電

3博物館安防監(jiān)控中心使用的UPS

博物館安防監(jiān)控中心選用的式艾默生的NXR 30KVA-B在線式三進(jìn)三出30KVA的UPS電源，電池按照滿載延時(shí)半小時(shí)配置，在性能和可靠性上有如下優(yōu)點(diǎn)，系統(tǒng)效率高，系統(tǒng)負(fù)載率25%的時(shí)候效率大于95%；整流器性能優(yōu)越，無論線性負(fù)載或非線性負(fù)載整流器都有非常小的輸入電流諧波（<3%）和非常高的輸入功率因素（>0.99），可以減少前端的配電裝置和電纜成本，同時(shí)使得前端發(fā)電機(jī)的容量大為降低；輸出的帶載能力強(qiáng)，UPS輸出功率因數(shù)為0.9，以30KVA容量為例，NXR的UPS可以帶27KW有功負(fù)載，而傳統(tǒng)輸出功率因數(shù)為0.8的UPS只能帶24KW的有功負(fù)載；基于DSP的全數(shù)字控制技術(shù)，所有的功率變換器（諸如整流器、逆變器和DC/AD變換器等）和系統(tǒng)元件（如旁路和逆變器的靜態(tài)開關(guān)）都是由2個(gè)DSP（數(shù)字信號處理器）控制，DSP的高速和精確控制性能使UPS可由先進(jìn)的柔性邏輯算法實(shí)現(xiàn)極高的性能和可靠性。

四、小結(jié)

綜上所述，博物館的安全供電對博物館的正常運(yùn)轉(zhuǎn)至關(guān)重要，安防中心機(jī)房供電更是重中之重，本文通過對博物館的供配電、安防中心機(jī)房的供配電系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)人員提供可供參考的資料，從而保證我館能夠安全供電，將因斷電、停電帶來的損失降到最低，最大限度的保障文物、游客的安全。

參考文獻(xiàn)

[1]《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2014）

[2]《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50052-2009）

[3]《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》 （GB50057-2000）

[4]《文物系統(tǒng)博物館安全防范工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB T 16571-1996）