浅谈博物馆安防中心机房供配电及UPS系统的运用

秦梅

摘 要：有效的供配电是博物馆正常运行的基础，安防中心机房的供配电是保障文物、游客安全的重要支撑；本文介绍了云南省博物馆供配电系统的组成、安防中心机房的供配电类型、ups电源使用过程中的优点，保障了一个现代化博物馆的正常运行，特别是安防中心机房的供电既保证了文物的安全又保证了游客的人身安全。

关键词：博物馆 安防 供配电 ups系统

一、引言

云南省博物馆新馆总建筑面积为64000平方米，地下二层至地下一层，主要为车库及设备用房、库房。地面一层至五层为展厅、办公等。建筑物总高为33米，属于一类高层公共建筑[1]

云南省博物馆变压器共有4台，留有12%裕度用于扩建，变压器总装机容量为2690KVA。供电电源为两路10KV供电，平时两路电源同时工作，互为备用

二、供配电[2]在博物馆中的运用

1、负荷类型：博物馆安防系统用电中珍贵展厅照明为一级负荷中的重要负荷，消防用电设备（消防控制室、消防泵、防排烟风机、消防电梯、防火卷帘、消防电梯井排水泵机应急照明）生活泵、排水泵、客厅灯按照一级负荷供电，其他电力负荷及一般照明属于二级负荷，其中用电负荷表见表一

变电所低压侧进行无功功率自动补偿，补偿后高压侧的cosφ大于0.9

2、供电电源及变电所

博物馆高压系统由两个不同降压站映入两路10Kv电源，从建筑物的西南侧印制10Kv配电室，配电室设置在地下一层，高压选用GZS1型和SM6型开关柜，抵押选用GCK3型开关柜，变压器选用SGB11-R干湿环保低损耗变压器。变压器采用自然冷却方式，设温度保护（变压器自带温控器）。低压配电系统采用～220/380v放射式与树干式想结合的方式，对于单台容量较大的负荷或重要负荷采用放射式供电，对于照明及一般负荷采用树干式供电。消防负荷采用双电源供电，其中消防控制室、消防水泵、消防电梯、防排烟风机的双电源在末端配电箱处自动切换。在变配电室低压侧设功率因素集中自动补偿装置，电容器组采用自动循环投切方式，补偿后高压侧功率因素不小于0.9.

3、接地及安全

博物馆供配电系统采用TN-S系统，干线选三相五芯或单相三芯电缆。变电所、发电机房的接地包括变压器中性点接地、建筑物防雷[3]接地等各种接地均共一个接地网，接地电阻不大于1欧姆，否则应增设人工接地装置，变压器中心线在变电所与接地线直接连接。消防控制室、弱电机房、电梯机房等电子设备较多的设备房内以及人防各防护单元，在距地0.3米的墙上设置一个局部等电位联结端子箱（放射式连接方式）用BV-1*25M2M导线穿PC25与就近的接地端子板相连接。

三、供配电系统及UPS在博物馆安防监控中心机房中的运用

1、博物馆安防[4]供配电系统简介

博物馆安防中心机房供配电系统是所有设备的重中之重，负荷等级按一级负荷设计，要求保证供电万无一失，供电可靠不间断，质量稳定无干扰。该系统供配电从大楼总配电间拉一路独立线路到机房，并设置一台不间断供电电源系统（ups）用于保障机房的计算机设备的不间断供电，重要设备用ups供电，和消防系统联动，UPS在电池耗尽关机前发信息让服务器等主机自动关机，以保护数据。低压系统配电采用TN-S系统。配置低压配电柜，低压配电柜采用专业配电箱，该配电箱全专用回流排连接，结构紧凑，防护等级高，与消防信号联动，在有火警发生时，可即时停止机房所有机电设备的运行，设置自动切投装置，关键设备平时用UPS供電，在UPS发生故障或者维护断电时，自动切投装置应在极短的时间内自动输入切换到市供电，机房内设置市电配电和UPS配电，考虑到将来设备的扩充，各开关屏均设置有备用回路，各电器元件、自动空气开关、熔断器、接触器等符合设备负载电压、电流要求

2、博物馆安防供配电系统在设置上的优点

设有联动开关，当机房出现严重事故及火警时，能快速切断计算机系统的电压，机房进线电源采用三相五线制，用电设备供电电源均为三相五线制度及单相三线制，用电设备配电线路装设过流过载两端保护，同时配电系统各级之间有选择性地配合，配电以放射式向用电设备供电；配电柜的供电回路数，足够设备的使用并考虑到设备的扩充，服务器、中心交换机等关键设备利用UPS供电，设备间内的每个服务器机柜设置两个PDU，一个接UPS电源，一个接市电

3博物馆安防监控中心使用的UPS

博物馆安防监控中心选用的式艾默生的NXR 30KVA-B在线式三进三出30KVA的UPS电源，电池按照满载延时半小时配置，在性能和可靠性上有如下优点，系统效率高，系统负载率25%的时候效率大于95%；整流器性能优越，无论线性负载或非线性负载整流器都有非常小的输入电流谐波（<3%）和非常高的输入功率因素（>0.99），可以减少前端的配电装置和电缆成本，同时使得前端发电机的容量大为降低；输出的带载能力强，UPS输出功率因数为0.9，以30KVA容量为例，NXR的UPS可以带27KW有功负载，而传统输出功率因数为0.8的UPS只能带24KW的有功负载；基于DSP的全数字控制技术，所有的功率变换器（诸如整流器、逆变器和DC/AD变换器等）和系统元件（如旁路和逆变器的静态开关）都是由2个DSP（数字信号处理器）控制，DSP的高速和精确控制性能使UPS可由先进的柔性逻辑算法实现极高的性能和可靠性。

四、小结

综上所述，博物馆的安全供电对博物馆的正常运转至关重要，安防中心机房供电更是重中之重，本文通过对博物馆的供配电、安防中心机房的供配电系统进行了详细的介绍，希望能够为相关人员提供可供参考的资料，从而保证我馆能够安全供电，将因断电、停电带来的损失降到最低，最大限度的保障文物、游客的安全。

参考文献

[1]《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）

[2]《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）

[3]《建筑物防雷设计规范》 （GB50057-2000）

[4]《文物系统博物馆安全防范工程设计规范》（GB T 16571-1996）