摘要:数据机房用户通常关心UPS输出端的零地电压高低,也非常关心楼层输出配电柜的零地电压高低,但是唯独不关心机柜内部IT负载设备输入端的零地电压大小。如果零地电压真的对IT负载有影响的话,不管在UPS的输出端、楼层输出配电柜上采取什么样的降低零地电压措施,只要IT负载设备输入端的零地电压UN-G2,不小于1V的话,其"严重的危害"就依然存在。 |
数据机房用户通常关心UPS输出端的零地电压高低,也非常关心楼层输出配电柜的零地电压高低,但是唯独不关心机柜内部IT负载设备输入端的零地电压大小。如果零地电压真的对IT负载有影响的话,不管在UPS的输出端、楼层输出配电柜上采取什么样的降低零地电压措施,只要IT负载设备输入端的零地电压UN-G2,不小于1V的话,其"严重的危害"就依然存在。而IT负载机柜输入端的零地电压是所有UPS输入零线压降、UPS输出零线压降及楼层配电零线压降的叠加,可谓是零地电压的"重灾区"。
1.UPS输出零地电压
UPS输出零地电压(UN2-G)等于UPS输入零地电压(UN1-G。)加上UPS产生的零线电压增益(U"-UPS动,即
2.UPS楼层输出配电柜上的零地电压
楼层配电输出的零地电压(UN3-G)等于UPS输出零地电压加UPS输出到楼层配电柜之间的零线电压增益(UN3-N2),即
这里,UPS输出到楼层配电柜之间的零线电压增益UN3-N2的形成机理与UPS输入害地电压的形成机理完全相同,在此不再赘述。
但楼层配电柜输出的零地电压高低通常也是数据机房用户关心的核心问题,特别是当UPS到楼层配电柜之间的输电距离很长的时候,尽管UPS输出端的零地电压已经做到了小于1V,但是楼层配电输出的零地电压却仍然高达3一5V。
为了消除这一问题,许多认为零地电压将影响或损坏IT负载的用户就不得不在楼层配电柜里挪一台Δ/Y。隔离变压器,并将变压器输出的中性点重新接地,即形成新的接地点G2,如图5所示,这档就在楼层配电柜的输出零排上生成了新的零地申压,而且此时的零、地线是"紧密"地连接在一起的,所以其新的零地电压一定小于1V,符合了用户所能接受的零地电压要求。有些厂家为了迎合用户的需求,专门将这一配电柜美其名为"精密配电柜"
3.IT负载输入端的零地电压
就目前的数据中心机房而言,楼层输出配电柜到负载机柜之间通常采用单相配电,这样在这一配电区间内的零线电流就等于机柜负载电流I4。,此时在楼层配电与IT负载之间产生的零线电压增益为UN-N3=I4×ZN-N3,,由于f。较大,而配电的线路又较细,这一电压依然可能大于1V。例如,对于一个负载为3.5kW的机柜,如果从楼层配电柜的分路配电到机柜的电缆为2.5mm2,电缆长度为2Om(假设为较远端的机柜),此时的零线电阻为0.15Ω,满载零线电流为16A,则产生的零线压降就达2.4V。
(1)楼层配电柜中配置了隔离变压器的IT机柜端的零地电压
对于楼层配电柜里设置了隔离变压器的系统,如图6所示,此时的IT负载输入端的零地电压就等于IT设备输入端的N点对UPS后端的隔离变压器输出接地点G,的电压差,它等于零线上产生的零线压降
可见,即使对于楼层配置了变压器,且楼层配电输出端的零地电压等于OV的配电系统,实际IT负载输入端的零地电压依然高达2.4V,远大于1V。
(2)楼层配电柜中没有配置变压器的叮机柜端的零地电压
如果茬楼层配电柜里没有设置隔离变压器,那么IT负载输入端的零地电压等于IT设备输入端的N点对UPS前端的高压lOkV/380V变压器输出接地点G2的电压差,如图7所示。其相应的零地电压等效电路的计算公式如下
此时的实际IT负载输入端的零地电压显然会远高于2.4V。