描述
开 本: 大16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787512390744
DL/T741-2010《架空输电线路运行规程》是输电线路运行检修工作人员的工作准则，本辅导教材详细叙述了本标准与上一版标准的主要变化，针对规程中的内容逐条进行解释、分析，说明如何根据标准的要求来判别线路的运行状态，分析线路存在的缺陷，发生事故的原因，采取的防范措施以及判断检修的质量等，方便读者对照学习。
对于关键问题，本辅导教材收集了发生在现场的彩色照片进行说明，非常直观地展示了操作的过程以及故障的实际形态。本书适合从事输电线路运行、维护、检修的工程技术人员学习、参考，也可供高职高专相关专业的师生参考。
章 概述 1
节 UPS市场状况和一般分类 1
一、UPS的市场状况 1
二、UPS的一般分类 3
第二节 UPS产品的发展 5
一、UPS的发展趋势 5
二、UPS的电路构成 8
三、传统双变换 UPS存在的问题和新电路的问世 10
四、UPS的模块化结构 22
第三节 UPS解决方案的发展概况 27
一、UPS发展趋势 27
二、从IT系统面临的几个问题看对供电的要求 30
三、数据中心功能范围的一般划分 32
四、机房制冷系统概述 36
第四节 EPS和专用 UPS的出现 44
一、EPS 44
二、专用 UPS 45
三、磁悬浮飞轮储能及制能系统 49
第五节 数据中心供电设备的类型及特点 54
一、数据中心供电系统的演变 54
二、当代数据中心 UPS的供电类型及工作原理 56
三、国际上市电交流电的类型 59
第六节 UPS新技术 62
一、ECO工作模式的新结构 62
二、多级 UPS并机控制技术 63
三、满载和过载情况下的验机技术 67
四、空间矢量控制技术 72
2
第二章 UPS系统基础知识 74
节 交流电基本知识 74
一、概述 74
二、基本概念术语 75
三、无功功率的作用 80
四、IT设备的负载性质 82
第二节 UPS技术指标 86
一、输入电压范围 86
二、UPS输入电压的频率范围 95
三、输入功率因数 97
第三节 UPS整流器和充电器的基本电路 98
一、单相整流器的基本电路形式 98
二、三相整流器的基本电路形式 100
三、高频开关整流器 105
四、IGBT整流器与二极管、晶闸管整流器的区别 108
第四节 UPS的辅助电源 110
一、正激变换器 110
二、反激变换器 111
三、逆变器 112
第五节 N X 冗余并联式模块化 UPS的发展与应用 128
一、当代供电系统的需要 128
二、可靠性与可用性 129
第六节 Delta变换式 UPS产品技术 138
第七节 高频大功率 UPS逆变电路的重大突破 139
一、双电源输入带来的问题 139
二、单电源技术的推出 140
第八节 “高压直流”UPS的应用及其前景 141
一、直流 UPS的概况 141
二、直流 UPS使用中的 “未知数” 144
三、直流 UPS和IT设备使用不当 145
第三章 数据中心机房供电系统规划误区和障碍 147
节 工频机和高频机 147
一、概述 147
二、高频机型结构 UPS的优越性能 147
三、工频机型 UPS输出变压器只有变压和产生隔离接地点功能 153
3
第二节 对Delta变换技术的误解 162
一、认为Delta变换技术是在线互动式 162
二、认为Delta变换 UPS输出的80%功率是市电直接提供的 164
三、Delta变换式 UPS的输出电压不稳频 170
四、关于Delta变换式 UPS对电池动态的影响 172
五、DeltaUPS输入端断电和短路时的情况 176
六、逆变器电池组供电电源可靠性的计算 178
七、Delta变换式UPS的输出电压和输入电压相等时就相当于
一根短路电缆 181
第三节 对零地电压的误解 182
一、有关机房验收标准的规定和负面效应 182
二、对直流零地电压的实验 182
三、零地脉冲电压的实验 183
四、两种实验的结果分析 185
五、零地电压的构成 185
六、对零地电压认识的又一误区 186
第四节 对功率因数的误解 187
一、UPS与后备发电机的配比问题 187
二、认为 UPS有两个功率因数 187
三、当负载功率因数小于1时的 UPS输出能力剖析 188
第五节 认为 UPS的输出变压器能抗干扰 191
一、对变压器功能的无限夸张 191
二、变压器不合理安装带来的危害 191
第六节 UPS输出电压稳频和无功功率无用 192
一、认为 UPS的输出电压在正常情况下是稳频的 192
二、认为 UPS输出的无功功率无用 193
第七节 对以往负载性质的误解 195
一、认为以往的计算机是容性负载 195
二、认为 UPS是带容性负载的,不能带感性负载 195
三、认为容性负载是非线性的 196
第四章 数据中心供电系统节能减排设计 198
节 节能设计的步———选择节能的供电设备 199
第二节 在线互动电路的特点及与其他电路结构的区别 202
一、三端口与在线互动的区别 202
二、多抽头调节在线互动式 UPS 205
4
第三节 节能减排设计的第二步———规划节能的连接方式 207
一、不合理的连接和解决办法 207
二、不节能的配置和解决方案 208
三、不可靠的配置和解决方案 210
四、在满足要求的前提下简化系统 211
第四节 节能减排设计的第三步———采取节能的运行策略 212
一、休眠式工作模式 212
二、旁路式工作模式 213
第五节 节能减排设计的第四步———引入节能的验机技术 214
一、为什么要验机,为什么要带载验机 214
二、带载验机的困难 215
三、EasyLoad无假负载验机技术 216
四、EasyLoad负载验机方案对电网有无影响 219
第五章 UPS配套设施的规划设计 220
节 现代发电机组的基本特点 220
一、系列化发电机的功率范围 220
二、发电机工作原理 220
第二节 现代柴油发电机组的等级划分 221
一、发电机的性能等级 221
二、自动化发电机组等级 221
三、发电机的功率定额 223
四、目前主要发电机组国标和部标 223
五、一般柴油发电机的主要技术指标 224
六、UPS与柴油发电机组配套使用时的注意事项 225
七、正确选择发电机组 226
八、一般柴油发电机的标准配置 232
九、并联柴油发电机组的节能运行 234
第三节 后备蓄电池 234
一、概述 234
二、常用铅酸电池的性能与基本参数 237
三、正常工作中电池自燃的问题 247
四、电池容量的计算与选择 248
五、UPS逆变器的关机电压是怎样规定的 252
六、电池电压和容量的测量 254
七、关于市场上电池容量计算公式的讨论 256
5
第四节 电池家族的新成员 259
一、燃料电池 259
二、螺旋卷绕式铅酸蓄电池 260
三、锂离子电池 261
四、钠硫电池 263
五、液流电池 263
六、石墨烯电池 263
七、飞轮储能式电池 264
第五节 配电柜、断路器与防雷器 264
一、交流配电柜 264
二、防雷器的特性及选择 265
三、断路器的特性及选择 269
四、低压断路器的电流参数 282
五、总线断路器的选择 284
第六节 IT机房设备的配电方式 285
一、具有漏电保护功能断路器的迷惑 285
二、UPS前面加带漏电保护断路器的弊病 286
三、外接隔离变压器的后果 286
四、安装带漏电保护断路器的相关国家规定 287
第七节 静态开关 (STS)的原理及应用 288
一、基本介绍 288
二、数字型静态开关 (DSTS)的功能 292
三、静态转换开关的参数设置 294
四、STS的分类 295
五、STS的电路结构 299
六、STS的工作原理 303
七、STS的实际应用 308
八、STS的节能应用 311
第八节 ATS的应用 316
一、ATS的一般介绍 316
二、ATS转换开关的工作原理 316
三、CB级和PC级 ATSE性能比较 317
四、PC级 ATS的相关参数选择 317
五、ATS动作时间选择 319
6
第九节 数据中心天然气三联供 319
一、燃气三联供的原理及分类 320
二、燃气冷热电三联供的优势 320
第十节 吸收式溴化锂制冷机 323
一、机械制冷机 323
二、吸收式溴化锂制冷机 323
第六章 UPS的可靠性设计 326
节 概述 326
一、可靠性的概念与定义 326
二、系统可靠性设计举例 330
第二节 影响 UPS可靠性与寿命的因素与解决方法 335
一、外部环境因素对机器的影响 335
二、内部因素对电子设备的影响 337
第三节 电能消耗对系统可靠性的影响 339
一、效率与可靠性的关系 339
二、降低制冷系统功耗的途径 340
三、数据中心依靠冷媒的自然冷却系统 343
四、无冷媒的自然风冷却系统 347
五、IT设备节能运行的前景 349
第七章 数据中心的照明 350
节 照明必须节能减排 350
一、数据中心与照明的关系 350
二、气体放电灯的主要品种 352
第二节 数据中心照明带来的问题 354
一、照明灯具的选择 354
二、照明灯具的能量损失 355
第三节 照明节能原理及电路构成 356
一、节能原理 356
二、电路构成 357
第四节 无级调压智能电路的构成 360
一、无间断转换电路 360
二、不间断电压调整原理 361
三、NPLS照明电源的实施电路 363
四、照明节能电源的辅助功能 365
7
第五节 照明节能的经济效益和社会效益 366
一、经济效益和社会效益 366
二、照明节能电源与应急电源 UPS的配合 367
第六节 数据中心的LED照明 367
一、LED照明的优点 367
二、照明的术语 368
三、LED结构以及发光原理 369
四、数据中心的LED应用 370
五、现有的灯具替换成LED灯的缺点和优势 370
第七节 数据中心照明解决方案 372
一、数据中心照明设计方案 372
二、某银联商务数据中心照明解决方案 374
第八章 数据中心机房的运维管理 375
节 运维在数据中心的地位 375
一、运维工程师与幼儿园教师 375
二、数据中心运维人员的工作原则 376
三、运维管理的一般内容 378
第二节 运维人员应具备的素质 381
一、深厚的理论基础 381
二、丰富的实践经验 383
三、极强的责任心 383
四、敏锐的前瞻意识 383
第三节 供电系统的运维 384
一、数据中心机房供电系统的构成 384
二、变配电室的运维要求 385
三、发电机的维护 388
第四节 中心机房 UPS供电系统的日常维护 390
一、UPS供电系统的日常巡检和保养 390
二、制冷系统的日常维护 393
三、机房空调常见故障及排除方法 397
第五节 机房运维用仪器仪表 401
一、有效值数字万用表 401
二、电能质量分析仪 402
三、电池内阻测试仪 406
四、粒子计数器 409
8
五、红外热成像仪 412
六、制冷剂泄漏检测仪 412
第九章 机房故障类型与处理措施 415
节 故障的类型及原因 415
一、人为故障的几种表现 415
二、机器质量故障 419
第二节 故障分析与处理实例 421
一、常见故障分析与处理 421
二、“经验”导致的故障 433
三、生产工艺监督不严导致的故障 436
四、安装和维护上的缺欠导致的故障 440
五、配置和安装不合理导致的故障 441
六、不切合实际地追求高指标而导致的故障 445
七、规章制度不严导致的故障 447
八、市电电压浪涌导致的故障 448
九、UPS对IT设备的干扰 450
十、输入功率因数过低导致故障 454
第三节 配电系统故障及处理 455
一、UPS输出端断路器群跳闸 455
二、断路器越级跳闸 457
三、雷击故障 458
在云计算和大数据时代,IT技术得到了迅猛的发展,作为站在前沿阵地的供电系统也要与时俱进。但在这些基础设施的规划与设计中有不少地方总是不如人意,纰漏百出,造成的损失不在少数。究其原因还是一个基本概念不清的问题。大概归纳了一下,对供电系统的认识有以下十大误区。
(1)认为UPS有两个功率因数———一个输入功率因数和一个“输出功率因数”。
(2)当“输出功率因数”<1时认为UPS输出能力还是永恒的。即不论是任何性质的负载,“输出功率因数”=0.8时,100kVA 容量的UPS在任何性质的负载下都能为负载提供80kW 的有功功率。
(3)认为UPS的输入功率因数为1时就可以配1∶1的前置后备发电机。
(4)认为UPS的输出变压器能抗干扰,有隔离干扰作用。所以在几十年没有使用变压器的列头柜中现在竟装入了变压器,甚至还放入了第三级防雷器。
(5)认为UPS的输出电压在正常供电情况下是稳频的,以致用户和供销商之间争论不休,甚至用户提出要输出电压稳频的UPS产品。
(6)认为UPS输出的无功功率无用,使得不少地方UPS装机后过载现象频出,甚至无法正常运行,不得不重新购买。
(7)认为UPS是带容性负载的,带感性负载是它的特点。这一颠倒黑白的认识误导不少人,直到现在好多人还蒙在鼓里而不敢带空调机之类的感性负载。
(8)认为以往的计算机是容性负载,认为容性负载是非线性的。这种认识导致了配置负载时的错误,造成损失,更有甚者,有的“标准”也有这样的认识。
(9)认为谐波失真可以代表功率因数,以至于在有的专门“标准”中将这一重要指标删掉,造成用户选型时的困难。
(10)认为UPS输出端的零地电压干扰负载。这又是误导了一大批人的错误概念,在供电系统规划、设计和运行中造成了不少损失。甚至有的“标准”制定者还将其作为一个重要指标。
现在又有了新的说法:说什么零地电压小于1V 的指标是为了鉴别接地好不好而制定的。这又是一个误区,因为根据我国的供电制度,零线和地线在变电站就同时同一点接地,在这一点零地电压当然小于1V,难道在几十米甚至百米之外的机房零地电压大于1V就是接地不好吗? 关键是有些人不明白零地电压是什么,这可能是由于不懂电路所致,对这个问题本书做了重点讨论,实际上就是一层窗户纸,将其捅破就迎刃而解了。
本书对以上这些误区将逐一进行讨论,并给出正确的认识和理解,同时以实例进行详细讨论。当然还有一个更大的误区正在逐渐纠正中,这就是高频机UPS和工频机UPS供电系统的选用上。由于习惯和惰性的关系,不少用户还在这两种供电系统中犹豫不决,这一方面来自工频机UPS生产厂家的宣传,另一方面也来自某些用户的“经验”和轻信。实际上高频机和模块化UPS供电系统无疑是今后数据中心电源的主流设备,它不但符合我国的国策,而且也是克服了工频机UPS所无法解决的一切缺陷。现在工频机UPS的一个宣传阵地就是拿变压器来说事了。实际上拿变压器作为挡箭牌是软弱无力的,原因是它没有厂家所说的那些不着边际的功能,这在本书中已有详细讨论。
作为供电系统负载的制冷系统和照明系统本书也有涉猎。从制冷系统的基本概念到系统结构、风路类型,从风冷到水冷,从自然冷却到冷热电三联供,本书都有实例和说明。
在供电系统运行中,运维才是长期的。但在规划、设计和选型中如果概念不清就会给后来的运维工作带来很多麻烦。根据有关方面的统计,当机器出厂后有70%以上的故障是人为地,本书对人为故障的类型进行了说明。
为了使运维人员对故障分析有一个清楚的了解和分析,在本书中尽可能详尽地将过程说得详细一些,以便开阔读者的思路。
在编撰过程中尽管本书编委会以李民英、肖斌和陈锋等为首的专家们集思广益付出了巨大努力,尽量做到图文并茂、深入浅出,但也只能是抛砖引玉。由于水平有限,书中谬误之处仍在所难免,万望读者不吝施教,给予批评指正。
与时俱进。但在这些基础设施的规划与设计中有不少地方总是不如人意,纰漏百出,造成的损
失不在少数。究其原因还是一个基本概念不清的问题。大概归纳了一下,对供电系统的认识有以下十大误区。
(1)认为UPS有两个功率因数———一个输入功率因数和一个“输出功率因数”。
(2)当“输出功率因数”<1时认为UPS输出能力还是永恒的。即不论是任何性质的负载,“输出功率因数”=0.8时,100kVA 容量的UPS在任何性质的负载下都能为负载提供80kW 的有功功率。
(3)认为UPS的输入功率因数为1时就可以配1∶1的前置后备发电机。
(4)认为UPS的输出变压器能抗干扰,有隔离干扰作用。所以在几十年没有使用变压器的列头柜中现在竟装入了变压器,甚至还放入了第三级防雷器。
(5)认为UPS的输出电压在正常供电情况下是稳频的,以致用户和供销商之间争论不休,甚至用户提出要输出电压稳频的UPS产品。
(6)认为UPS输出的无功功率无用,使得不少地方UPS装机后过载现象频出,甚至无法正常运行,不得不重新购买。
(7)认为UPS是带容性负载的,带感性负载是它的特点。这一颠倒黑白的认识误导不少人,直到现在好多人还蒙在鼓里而不敢带空调机之类的感性负载。
(8)认为以往的计算机是容性负载,认为容性负载是非线性的。这种认识导致了配置负载时的错误,造成损失,更有甚者,有的“标准”也有这样的认识。
(9)认为谐波失真可以代表功率因数,以至于在有的专门“标准”中将这一重要指标删掉,造成用户选型时的困难。
(10)认为UPS输出端的零地电压干扰负载。这又是误导了一大批人的错误概念,在供电系统规划、设计和运行中造成了不少损失。甚至有的“标准”制定者还将其作为一个重要指标。
现在又有了新的说法:说什么零地电压小于1V 的指标是为了鉴别接地好不好而制定的。这又是一个误区,因为根据我国的供电制度,零线和地线在变电站就同时同一点接地,在这一点零地电压当然小于1V,难道在几十米甚至百米之外的机房零地电压大于1V就是接地不好吗? 关键是有些人不明白零地电压是什么,这可能是由于不懂电路所致,对这个问题本书做了重点讨论,实际上就是一层窗户纸,将其捅破就迎刃而解了。
本书对以上这些误区将逐一进行讨论,并给出正确的认识和理解,同时以实例进行详细讨论。当然还有一个更大的误区正在逐渐纠正中,这就是高频机UPS和工频机UPS供电系统的选用上。由于习惯和惰性的关系,不少用户还在这两种供电系统中犹豫不决,这一方面来自工频机UPS生产厂家的宣传,另一方面也来自某些用户的“经验”和轻信。实际上高频机和模块化UPS供电系统无疑是今后数据中心电源的主流设备,它不但符合我国的国策,而且也是克服了工频机UPS所无法解决的一切缺陷。现在工频机UPS的一个宣传阵地就是拿变压器来说事了。实际上拿变压器作为挡箭牌是软弱无力的,原因是它没有厂家所说的那些不着边际的功能,这在本书中已有详细讨论。
作为供电系统负载的制冷系统和照明系统本书也有涉猎。从制冷系统的基本概念到系统结
构、风路类型,从风冷到水冷,从自然冷却到冷热电三联供,本书都有实例和说明。
在供电系统运行中,运维才是长期的。但在规划、设计和选型中如果概念不清就会给后来的运维工作带来很多麻烦。根据有关方面的统计,当机器出厂后有70%以上的故障是人为地,本书对人为故障的类型进行了说明。
为了使运维人员对故障分析有一个清楚的了解和分析,在本书中尽可能详尽地将过程说得详细一些,以便开阔读者的思路。
在编撰过程中尽管本书编委会以李民英、肖斌和陈锋等为首的专家们集思广益付出了巨大努力,尽量做到图文并茂、深入浅出,但也只能是抛砖引玉。由于水平有限,书中谬误之处仍在所难免,万望读者不吝施教,给予批评指正。
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