PDU(电源分配单元)的选型方法
一、PDU的概念
1、PDU的作用
PDU是英文PowerDistributionUnints的缩写,可以译为配电装置或电源分配单元,是为灵敏负载提供计算机级电源的完整的电力调节和动力分配箱。PDU能够隔离、分配、控制和监视交流电源,包括将交流电源与指定负载进行适当连接的所有设备。通过工业标准PDU产品的使用,可使网络产品电源安全性大大提高,满足了重要设备电源输入的要求。
2、PDU的要求
随着计算机网络技术发展,服务器、交换机、各种电子设备等关键设备的需求也日益增加,其承担的业务越来越关键,对设备所处的环境(如机房、机柜等)要求也越高,所有参与关键设备运行的设施都必须具有高可靠性与可用性。对电源插座而言,是所有设备用电的最后一道关口,如果它不够稳定,且缺乏足够的保护功能,将有可能导致昂贵设备被毁,甚至整个系统崩溃。因此,电源安全稳定性是设备和业务系统价值的有力保障之一。
二、PDU的配置标准
1、PDU系统的设计、生产、测试和安装宜符合下列标准
因目前国内PDU生产较少,故标准均为国外标准:
(1)美国国家标准局(ANSI)。
(2)加拿大标准协会(CSA)。
(3)94号联邦信息处理标准出版物(FIPSPub94)。
(4)电气和电子工程师协会(IEEE)。
(5)ISO9001。
(6)电气规范(NEC-NFPA70)。
(7)电气制造业协会标准(NEMA)。
(8)防火协会标准(NFPA75)。
(9)(UL)Underwriters照明灯具检测实验室。
2、PDU的电气技术要求
(1)输出功率。
(2)输入交流电压380V,50Hz,三相,三线加接地。
(3)输出380/220V,交流,三相,四线加接地,Y字形结构。
3、PDU的环境要求
(1)存放温度范围为-55~+85℃。
(2)工作温度范围为0~40℃。
(3)在0%~95%无冷凝相关湿度环境下,工作性能是可靠的。
(4)设备的噪声水平宜低于美国国家标准局ANSIC89的变压器标准。
三、PDU的选型要求
1、PDU的框架结构和外壳
(1)PDU的框架应为焊接钢结构,外壳应安装在四个重型旋转脚轮上,以方便运输,并应配有四个永久性水平支撑物,以方便安装。
(2)该设备应为每个配电盘配备方便拆卸、可互换的输出电缆托盘,以便满足现场的不同需要。
(3)为了保证安装的灵活性,所有操作均可从正面及任一侧面或背面来完成。
(4)需要使用工具移开外部面板,面板内侧是危险电压区。
(5)为保证接地良好、防静电和进行EMI(电磁干扰)/RFI屏蔽,应使用多芯铜线与框架相连接,并将拆下来的外部面板同时接地。
(6)PDU宜采用自然风冷,不宜使用风机强制通风冷却系统。采用自然风冷方式,设备可以连续满负荷运行,而不会启动热保护电路。
(7)散热是通过一个屏蔽保护盖来完成的,保护盖同时可以阻止外部物质的进入。
2、进线电缆连接
PDU应配有电源接线盒,作为输入电源导线及绝缘接地导线连接场所。
3、主进线开关(断路器)
(1)进线断路器,可以提供过流保护,并可将该PDU的所有电源断开。
(2)进线断路器一般为三相塑壳断路器,动作电流为额定电压下,满负荷电流的1.25倍。根据NEC(电气规范)和地方规范的要求,进线断路器需附带一个与其控制器相连接的24V直流并联跳闸装置、紧急电源切断按钮和其他遥控器。
4、隔离变压器
(1)PDU包括一个静电屏蔽隔离变压器
变压器应为干式、双屏蔽、三相、同芯、对流气冷式,符合UL1561标准,最大温升为150℃。隔离变压器所有线圈均为铜线。
(2)隔离变压器应具有的特点
①阻抗百分比为4.0%~5.5%;
②共态噪声衰减120dB;最大附加谐波电压畸变宜小于0.5%;
③满负荷效率为96.5%~98%(也可选用另一种变压器,它有两个相位移动Y字形输出,除可消除第3、9、15次及更高数量级的三倍次谐波负载电流之外,还可以消除第5、7、17、19次及更高数量级的谐波负载电流)。
(3)隔离变压器应配有六个全容量补偿分接头
按2%~0.5%的增量配置,以便适应现场调节使之与电源电压相匹配。取下外部面板,就应该很方便地找到这些补偿分接头。分接头的变化包括:两个在标称电压之上,四个在标称电压之下。
(4)PDU配有隔离变压器的过热保护
如果隔离变压器温度达到180℃,就会响起警报,通知工作人员。如果温度达到200℃,本装置就会自动关闭,停止操作。三相线圈中的每个线圈里都装有温度传感器。
5、手动重启动
设备具有手动重启动功能,电源出现故障之后,可以按顺序监督启动。当检测到输出电压有故障时,控制电路自动启动进线断路器的并联跳闸装置,使其跳闸。设备配有一个现场可选的自动重启模式,也可根据需要解除手动重启动。
6、PDU单台现场紧急