作者：邵廷页

　　人类进进二十一世纪之际，科学技术获得了高速成长，以计较机普遍运用为特征的社会已起头进进智能化，网络化的新时代。能源、交通、建设、文教卫生、金融、邮电、旅游等各行各和人们的日常生活中都安装了各类类型的计较机系统，依靠进步前辈的科学技术来提高生产效率和治理水平，丰硕人们文化生活。所有这些都离不开计较机系统装备靠得住，平安，稳定的运行，分歧行分歧用电负荷的特点也对其供电电源提出了分歧的要求。

　　1、负荷分级和电源

　　我国现行的有关设计规范及尺度对计较机系统电源的分级由于受编制时计较机运用范围的限制，只对重要建筑（如省部级办公楼，会议中心，证券买卖中心，广播电台电视台年夜型百货商厦等）的计较机系统电源做过明确划定，划定其为非凡重要负荷，而对除此之外的其他较重要建筑和普通建筑中的计较机电源未做过响应说明。由于计较机技术成长的日新月异，计较机运用的日益普遍和普及，笔者觉得，有需要对该部门计较机系统电源品级在一，二级负荷中略作说明，切合现实的知足各类建筑的计较机系统电源需要，又避免超尺度设计和设置装备摆设，引发没必要要的投资浪费。

　　网络技术的普及运用使计较机系统已成为各类建筑功能使用上的中枢环节，所以，系统电源的负荷品级在所处建筑物中应划分为高品级或提高一个品级。在以一级负荷为主的建筑中，系统电源负荷一般可回为非凡重要负荷；在以二级负荷为主，有少部门一级负荷的建筑中，系统电源负荷一般可回为一级负荷；在以三级负荷为主的建筑中，系统电源负荷一般可回为二级负荷。固然，由于计较机装备的突然失电会致使法式运行中断和数据损失，每种负荷方案中，UPS不中断电源都应当斟酌设置，以保证系统电源工作的稳定和平安。电源主要是指电压，频率和波形的，表征电源的技术指标主要包括：电压波动，频率波动和波形失真率等。《电子计较机机房设计规范》GB50174－93对电源划分为三级.

　　电源与一般的产物分歧，有以下显著特点：

　　（1）不完全取决于电力生产部门，有些指标如谐波，电压波动和闪变，三相不服衡等往往由用户干扰所决议。

　　（2）对于分歧的供（用）电点，在分歧的供（用）电时刻，电能指标往往是分歧的。也就是说，电能在空间上和时间上均处于动态变化之中。对于电气设计人员，在配电设计中更应当注重针对分歧负荷特点，采用响应措施，削减用电装备对电网的干扰，净化电能，对电网和用电装备两方面都是有益无弊的。

　　2、计较机系统经常使用配电方式

　　影响电源的主要身分

　　建筑物中电子计较机系统的用电负荷容，只占整个建筑物用电负荷总的一小部门，通常是几十千瓦。平易近用建筑物内动力和照明负荷在年夜大都情况下都是共用统一段变压器低压侧母线或统一段低压配出干线的，是以，计较机系统所在低压配电网中其他负荷的用电情况直接影响到计较机系统供电电源的电能。

　　（1）年夜容负荷的启停

　　当用电负荷泛起较年夜的变化时，即四周的年夜容装备启动或突然遏制时，会引发母线电源电压的波动，发生瞬间短暂的低电压或高电压。

　　（2）年夜非线性负荷的运用

　　年夜功率的可控硅整流装配，各类调压，调速装配，各类气体放电光源，电子镇流器等等城市使供电给计较机系统的电源电压波形发生崎变，发生年夜的谐波电流。

　　（3）操作过电压和暂态过电压

　　配电系统内部感性负荷，抵偿电容的投进和切除，断路器的分合等会发生操作过电压。雷击时雷电波经由过程输电线路传布暂态过电压，引发瞬变脉冲，损害计较机数据装备。据统计，在整个瞬变脉冲事故中，内部过电压占80％，雷击过电压占15％左右。

　　（4）瞬间失电

　　假设发生低压电网瞬间失电，将直接影响计较机的正常运行。对于年夜大都计较机来说，中断供电跨越10ms就有可能引发计较机内部5VP－G旌旗灯号消失，从而致使正在运行的法式遭到破坏和数据丢失。

　　3、保证计较机系统电源

　　品的防护措施

　　经常使用的防护措施有以下几种：隔离变压器，稳压器，滤波器，过电压庇护装配，不中断电源等。

　　（1）隔离变压器

　　隔离变压器是经由过程初，次级绕组之间的电磁耦合，来到达传输工频电能的目的。由于其初，次级绕组之间带有静电屏障层，有用地隔离了电网中瞬变脉冲等旌旗灯号干扰。

　　（2）稳压器

　　设置稳压器的目的，就是当供电输进电压或负载发生变化时，能连结稳定的交流输出电压。

　　平易近用建筑中，对分歧的场所应选用分歧类型的稳压器。如对稳压性能要求较高的场所，宜选用电子交流稳压器；在对交流电路中的高频干扰要加以抑制时，宜选用纯磁谐振稳压器；在对电源频率影响敏感的场所，宜选用自动抵偿式稳压器。

　　（3）滤波器

　　采用滤波器的主要目的是抑制低压电网中的谐波。众所周知，现代建筑中存在着年夜的电子办公装备，各类气体放电光源，电子镇流器，晶闸管控制的各类调光，调速装配，异步电念头软启动装配，不中断电源等，都是具有非线性特征的负载。这些装备在使用中会发生非正弦波电流，这些畸变的电流波形富含谐波，由此发生的谐波消耗在机电，变压器中致使温升增高，浪费电能，缩短寿命；在电容器，电缆中会加速尽缘老化，发生谐振时损坏电容器；对通讯，广播，自控，继电庇护，计较机系统发生高频辐射或电压闪变，干扰系统的正常运行甚至酿成事故。为此，谐波影响不容轻忽。

　　为了消除谐波影响，非凡是电网中各类频率的高次谐波，在计较机系统供电电源侧应加进低通滤波器来阻止其侵进。

　　（4）浪涌庇护器

　　由于计较机系统的运用日渐增多，使得雷电对该类系统的破坏影响日益突出。闪电实上是一种发生很高能的干扰源，能释放出数百兆焦耳的能。而一般电子装备对于毫焦耳级的能就有可能遭到影响。为此，IEC尺度对建筑物由外及里划分了分歧的防雷分区，要求电气线路穿过两防雷分区的交壤处安装浪涌庇护器，凭据各防雷分区所受的雷片子响选择分歧参数的浪涌庇护器。平易近用建筑内的计较机房一般处于LPZ1或LPZ2区，具体取决于整幢建筑等电位及屏障措施的完善与否。

　　凭据IEC的概念，浪涌庇护是分级实施的，各级的浪涌庇护器需要适当的配合。实上，在计较机系统进线电源处安装的浪涌庇护器（假设该计较机房处于LPZ2区）应能知足抵御雷电电流从LPZ0区转进LPZ1区的残剩威胁加上在1区内由磁场感应的效应，需要该浪涌庇护器的电压庇护水平低于一年夜值，而且残剩威胁需要低于被庇护计较机装备的抗损坏性。固然，浪涌庇护器对主开关分合操作，无功抵偿电容器的投进切除而发生的沿电源线的过电压波也能进行抑制，使装备获得庇护。

　　（5）不中断电源

　　不中断电源装配间称UPS，其成长历史，已由曩昔的动态不中断电源演酿成现在的静态不中断电源。本节所指的主要是以电力电子逆变器为组成部门的静态恒频恒压交流不中断电源。对于计较机系统而言，不中断电源重要的功能就是在停电时为电脑延续供电而不致使数据丢失。所以，在线式不中断电源是好的选择。由于它10ms之内的转换时间能知足年夜大都计较机答理供电中断的要求，不致于使正在运行的法式遭到破坏和丢失。此外，不中断电源在保证电压和频率的稳定，避免波形崎变和高频噪声的侵扰方面，也有重要作用。

　　4、计较机系统各级负荷的配电方案

　　鉴于以上说明，笔者觉得，在计较机系统配电庇护设置中，UPS，滤波器，浪涌庇护器是必不成少的设置装备摆设；隔离变压器，在一些有非凡要求的场所需要运用；稳压器的稳压功能，在一般的场所，由在线式UPS替换即可。这样的设置装备摆设，既经济又合理。

(1)非凡重要负荷

　　对于某些重要建筑内的治理用，营用电子计较机系统的电源，属于一级负荷中的非凡重要负荷(具体适用处合详见有关规范)。滤波器主要抑制配电电网中的各次谐波，非凡是影响较年夜的三次谐波。浪涌庇护器主要用于建筑的内部防雷分级庇护。UPS装配为在线式不中断电源，主要避免突然失电时正在运行的法式中断和数据丢失。

(2)一级负荷

　　对于以二级负荷为主，兼有少部门一级负荷的建筑物内的电子计较机系统的电源，凭据知足与建筑物内高负荷不异品级的要求，应属于一级负荷。如比力重要的办公建筑、中型百货商场、区县级的客运站、图书管、黉舍等等。

(3)二级负荷

　　由于计较机系统的普及运用，普通的建筑物内也会设置装备摆设小规模的计较机系统，用于提高工作效率，进行科学化治理。这类类型的计较机系统电源应属于二级负荷。市电电源只要普通的电源回路即可，当线路故障失电时由UPS不中断电源装配来知足数据保留和法式运行所需要的二级负荷要求。

　　建筑物内计较机系统的配电和庇护，现实上针对用户用电负荷的分歧特点，可能有加倍合理完善的方式。以上分析的，只是凭据分歧负荷品级的分类提出的基本方式。从供电和配电庇护的靠得住性方面而言，上述设置装备摆设是必不成少的，只有这样，才能更高效地哄骗计较机技术带给我们的便当，充实阐扬其技术势，为提高各行各劳动生产力而服务。