纲目：针对某数据中心名目需求，假想3种0.4kV侧市电-柴油发电机组电源切换决策。对3种决策的主接线阵势、开关动作逻辑进行先容，对各决策的特色进行分析、回来和对比，建议电源休养神态的优化建议。要害词：数据中心；电源切换；市电；柴油发电连年来，互联网金融不断发展，东说念主民币数字化捏续推动，疫情带来事业神态滚动，对传统银行的数字化转型建议了越来越遑急的需求。本文以某场地买卖银行数据中心名目为例，简析其供配电系统电源切换决策。1 案例概况某银行新购一栋高层民用建筑，拟改进大楼的地下2层、2层和3层动作数据中心偏激配套用房，新数据中心与现存数据中心造成他乡双活数据中心，进一步栽植业务的可用性。字据业主使用需乞降定位，该数据中心品级为GB 50174-2017《数据中心假想模范》章程的A级；同期，字据JGJ 284-2012《金融建筑电气假想模范》，该数据中心金融要领品级为一级。该数据中心共诞生222台机柜，IT树立总安装容量820kW，数据中心树立总安装容量为1259kW，算盘算推算容量为1104kW。2 供配电系统供配电系统弃取2N架构，由大楼总变电所2段10kV母线别离引来1路10kV电源，诞生2台1250kVA变压器，为数据中心提供0.4kV电源。正常情况下每路市电电源均承担总负荷的50%，当一说念市电停电时，另一说念市电能承担100%的负荷。本名目诞生柴油发电机组动作数据中心的备用电源。字据模范对A级数据中心的条款，柴油发电机组的基本容量应包括连续交电源系统的基本容量、空团结制冷树立的基本容量。通过盘算推算，需要柴油发电机组保险的树立算盘算推算功率为1048kW，因此弃取容量为1280kW的柴油发电机组动作备用电源，额定电压0.4kV。A级数据中心柴油发电机组应为（N+X）冗余（X=1~N），因为忻悦基本容量所需的柴油发机组为1台，故柴油发电机组总台数应为2台，其中1台为冗余机组。柴油发电机组的性能品级不应低于G3级，且应流畅和不限时开动，输出功率应忻悦数据中心最大平均负荷的需要。2台柴油发电机组分列开动，2路柴油发电机组与2路市电电源按一定逻辑切换后向数据中心供电。该名目2路市电电源和2路柴油发电机组电源均位于地下2层。数据中心2层设有配电室，但与地下2层的变电所和柴油发电机组机房距离较远，为减少配电融会一次投资，弃取在地下2层完成市电与柴油发电机组电源的切换后，通过2路母线将电源送至2层配电室。本名标的供配电架构如图1所示。

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图1供配电系统架构需要防卫的是，字据JGJ 284-2012第5.2.1条第1款，一级金融要领应设数据中心专用配变电所，且不宜诞生在地下室的最底层。本名目地下室共4层，因此变电所和柴油发电机房诞生在地下2层是忻悦条款的。3 市电-柴油发电机组电源切换系统数据中心供电应罢免市电优先原则，2路市电电源和2路柴油发电机组电源之间的切换戒指逻辑如下：a. 正常情况下，由2路市电电源为数据中心供电；b. 当一说念市电失电时，由另一说念市电为数据中心供电；c. 当两路市电均失电时，2台柴油发电机组同期启动为数据中心供电；d. 当一台柴油发电机组启动失败或故障停机时，由另一台柴油发电机组为数据中心供电。字据以上电源切换需求，笔者假想了3种0.4kV侧市电-柴油发电机组电源切换决策：决策一：2路市电电源先进行切换，然后再与柴油发电机组电源通过ATSE进行切换（见图2）；

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图2决策一电源切换系统图决策二：市电与柴油发电机组电源先通过ATSE进行切换，切换后的2路电源通过母联断路器已毕切换（见图3）；

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图3决策二电源切换系统图决策三：2路市电和2路柴油发电机组电源均接入2段母线上，2段母线诞生母联断路器，通过PLC戒指系统戒指断路器投切已毕电源切换（见图4）。

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图4决策三电源切换系统图以下对3个决策一一进行办法。4 决策一4.1 决策一简介决策一是较为常见的一种切换决策，亦然国度建筑圭臬假想图集 18DX009《数据中心工程假想与安装》中A级数据中心弃取0.4kV柴油发电机组时保举的电源切换决策。该决策为两级切换结构：第1级是2路市电电源的切换，弃取单母线分段接线阵势，由2台市电进线断路器和1台母联断路器（下文简称“两进线一母联”）实行切换动作；第2级为市电与柴油发电机组电源的切换，弃取2台ATSE实行切换动作。4.2 决策一开关动作逻辑2路市电均带电时，2台进线断路器合闸，母联断路器断开，2台ATSE由市电供电；当一说念市电停电时，相应的市电进线断路器失压脱扣，母联断路器合闸，数据中心由另一说念市电供电，此时2台ATSE仍由市电供电；当两路市电均停电时，两台市电进线断路器失压脱扣，2台柴油发电机组启动，启动得胜后，ATSE由市电供电切换至柴油发电机组供电；当唯有一台柴油发电机组启动得胜时，该侧ATSE切换至柴油发电机组供电。各断路器和ATSE的动作情状见表1和表2。表1决策一“两进线一母联”开关动作情状表

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注：“1”代表该断路器为合闸情状，“0”代表该断路器为分闸情状，表2~表6调换。表2决策一ATSE动作情状表

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注：“1”代表该ATSE由相应侧电源供电，“0”代表该ATSE未由相应侧电源供电，“X”代表ATSE督察前情状，表3~表6调换。

4.3 决策一特色决策一的两级切换别离弃取的是“两进线一母联”和ATSE的切换神态，这两种神态皆很常见、很熟悉，有多数行使案例。“两进线一母联”切换神态中，3台断路器大肆时刻最多只可有2台断路器合闸，约略已毕机械连锁和电气连锁。ATSE的自己结构决定了大肆时刻只可合闸一说念电源，能可靠地迫害市电与柴油发电机组电源并联。由于2路柴油发电机组电源在第二级切换中接入供配电系统，2台柴油发电机组不存在并联开动的可能。因此，决策一具备完满可靠的防并联法度。5 决策二5.1 决策二简介决策二与决策一雷同，不同点在于决策二先通过2台ATSE已毕市电-柴油发电机组电源的切换，然后通过低压母联已毕2路切换后电源的休养。5.2 决策二开关动作逻辑2路市电均带电时，2台市电进线断路器合闸，2台ATSE由市电侧供电，母联断路器断开；当一说念市电停电时，相应的市电进线断路器失压脱扣，母联断路器合闸，此时柴油发电机组不启动，ATSE亦不动作；当2路市电均停电时，2路市电进线断路器失压脱扣，2台柴油发电机组启动，启动得胜后，ATSE由市电供电切换至柴油发电机组供电；当唯有一台柴油发电机组启动得胜时，该侧ATSE由柴油发电机组供电，母联断路器合闸。各断路器和ATSE的动作情状联系见表3。表3决策二开关动作情状表

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5.3 决策二特色决策二中，市电与柴油发电机组电源先通过ATSE进行切换，切换后的两路电源通过母联断路器已毕切换。由于ATSE镶嵌在“两进线一母联”结构中间，两者无法像决策一那样按摄影对落寞的逻辑进活动作。为迫害2路市电并联和2台柴油发电机组并联，母联断路器与4台电源进线断路器之间均需要采选连锁法度，无法通过机械连锁和电气连锁已毕连锁条款。基于以上两点，决策二需诞生一套PLC戒指系统，以互助戒指各开关完成戒指逻辑和连锁联系。对比决策一与决策二可知，当单路柴油发电机组电源供电时，通过母联断路器合闸，不错使后端的配电系统以2N系统开动。而决策一由于母联在ATSE的前端，在单路柴油发电机组电源供电时，配电系统只不错N系统开动。5.4 决策二的改进决策通过在2段配电母线前端加多进线断路器，不错惩办决策二开关动作逻辑和连锁联系复杂的问题，改进后的决策系统图如图5所示。决策二改进后造成明确的2级切换结构：第1级切换是两路市电电源别离与2路柴油发电机组电源通过ATSE切换；第2级切换是第一级切换后的两路电源通过“两进线一母联”进行切换。两级切换的神态与决策一调换，但端正违反。改进后决策二中的两级切换均能已毕机械和电气连锁，开关动作逻辑也更为浅近。各断路器和ATSE的动作情状见表4和表5。

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图5决策二改进决策电源切换系统图表4决策二改进决策ATSE动作情状表

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表5决策二改进决策“两进线一母联”开关动作情状表

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6 决策三6.1 决策三简介该决策弃取单母线分段接线，2段母线之间诞生衔尾，每段母线均有1路市电和1路柴油发电机组电源进线。该系统由4台电源进线断路器和1台衔尾断路器已毕电源切换功能。每段母线上的市电与柴油发电机组电源进行切换后为数据中心提供电源。6.2 决策三开关动作逻辑2路市电带电时，2台市电进线断路器合闸，2台柴油发电机组进线断路器和母联断路器断开；当1路市电停电时，相应的市电进线断路器失压脱扣，母联断路器合闸，数据中心由另1路市电供电，此时2台柴油发电机组进线断路器均处于分闸情状；当两路市电均停电时，两路市电进线断路器失压脱扣，2台柴油发电机组启动，启动得胜后，柴油发电机组进线断路器合闸，由2台柴油发电机组为数据中心供电；当唯有1台柴油发电机组启动得胜时，相应的进线断路器合闸，母联断路器合闸，由该柴油发电机组机组向数据中心全部负荷供电。各断路器的动作情状见表 6。表 6 决策三各主要开关动作情状表

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6.3 决策三特色决策三与决策一、决策二不同，是一级切换结构，通过戒指4台进线断路器和1台母联断路器来已毕戒指逻辑。该决策在大型数据中心10kV电源切换系统中使用较多，往往弃取PLC进行戒指，照旧造成了较为熟悉的惩办决策。该决策与前两个决策最大的不同，是动作开关全部由断路器组成，需要诞生一套戒指系统对各个开关的动作进行戒指。为保证系统的高可靠性，戒指系统需要采选双机冗余、环网或双网通讯等保险法度，也要弃取高可靠性的硬件树立和工艺。该决策需5台断路器互助动作，无法弃取机械连锁和电气连锁，只可通过戒指系统中的动作逻辑设定来忻悦电源的防并联条款。由决策三的系统图和开关动作情状表可知，唯有单路柴油发电机组电源供电时，配电系统才气够以2N系统开动。7 决策对比通过前边章节对多样决策的先容和分析，从电源切换层级、戒指神态、连锁神态、主回路树立的组成、单台柴油发电机组供电时配电系统的开动神态等方濒临各决策进行对比，见表7。表7各决策的特色对比

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除了决策三弃取一级切换结构，其他决策均弃取两级切换结构。决策一和决策二改进决策的两级切换动作互相落寞，别离弃取“两进线一母联”和ATSE的切换神态，两级单干明确，动作逻辑明晰。决策二诚然是两级切换结构，但与决策三通常皆需要5台断路器互助动作，这2种决策需要诞生PLC来戒指系统的切换动作。由于决策一、决策二改进决策的两层切换互相落寞，不错已毕机械连锁和电气连锁，防并联法度更为可靠。相关于单级切换结构，弃取两级结构的决策诚然各级单干明确，但弃取的主回路树立更多，配电层级也相应加多。除了决策一，另外3个决策在单路柴油发电机组供电时，配电系统均不错以2N系统开动，决策的天真性和可靠性更好。8 决策优化8.1 双电源自动休养安装的弃取自动休养开关安装（ATSE）投入我国已有近20年的历史，当今被平时行使于种种工程领域，决策一和决策二皆用到了ATSE。图2和图3所示的决策一和决策二的主接线系统图中，均弃取的是一阵势双电源自动休养开关，它具有结构浅近、休养时候短等优点，数据中心假想图集18DX009所示的系统图中亦弃取这种休养开关。然则一阵势休养开关在里面将两路电源休养后合并成一说念进行输出，存在单点故障的风险。在需要进行双电源自动休养的场地，除了弃取一阵势双电源自动休养开关，还不错弃取由2台断路器组成的电源休养系统，该系统约略已毕机械和电气连锁，不错诞生专用戒指器戒指2台断路器的动作。由于两路电源通过不同的旅途被送至配电母线上，甩掉了单点故障隐患。图6为弃取这两种双电源自动休养安装的配电系统图。

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图6弃取双电源自动休养安装的配电系统图8.2 “两进线一母联”的戒指决策优化在带有母联的分段单母线接线决策中，往往会波及到两台进线断路器和一台母联断路器的切换戒指。往往，这3台断路器戒指由二次戒指回路已毕，二次戒指回路由中间继电器、时候继电器、按钮、引导灯等组成，接线责任量大，选藏未便。除了弃取二次戒指回路，还不错弃取专用戒指器已毕3台断路器之间的切换，从汉典毕电源休养。由戒指器取代复杂的二次戒指回路，最大戒指减少二次回路接线责任量，已毕了二次系统的集成化、家具化，栽植了系统可靠性。由“两进线一母联”及专用戒指器组成的电源休养系统除了基本的电源休养功能，还不错提供更丰富的监测和戒指功能，其舛错是造价相对较高。8.1节中提到的2台断路器及专用戒指器属于该电源休养系统的一种行使案例，该系统有别于派生的ATSE，此处不再伸开导达。9 结语在本名目中，业主但愿电源切换系统具有较高的自动化过程，树立尽量汇集叮嘱，以便于日常选藏和管制。决策一中的第1级切换树立均位于地下2层变电所，该变电所由供电部门管制，不忻悦业主的管制条款，因此未被承袭。决策二偏激改进决策弃取的大容量ATSE造价较高，也未被承袭。决策三统统电源切换树立位于地下2层柴油发电机房配电间，属于业独揽理范围，且该决策系统结构浅近，自动化过程高，因此弃取该决策动作最终实施决策。本文字据某数据中心名目案例，假想了3种0.4kV市电与柴油发电机组电源切换决策，并对各决策进行了先容和对比分析，但愿能对浩大数据中心电气假想同仁有所匡助。参考文件：［1］中国电子工程假想院. GB 50174 - 2017 数据 中心假想模范［S］. 北京：中国斟酌出书社，2017.［2］上海建筑假想议论院有限公司.JGJ284-2012金融建筑电气假想模范［S］.北京：中国建筑工业出书社，2012.［3］中国建筑圭臬假想议论院.18DX009数据中心工程假想与安装［M］.北京：中国斟酌出书社，2018.［4］中国航空筹谋假想议论总院有限公司.工业与民用供配电假想手册［M］.4版. 北京：中国电力出书社，2016.［5］董青，邹政达，郝秀云，等.数据中心供配电系统假想［J］.建筑电气，2010，29（7）：11-23.［6］于志勇，徐义.数据中心10kV供配电系统切换自动化工程推行［J］.智能建筑电气技能，2019，13（3）：79-82.［7］晁怀颇.数据中心柴油发电机组假想的多少问题［J］.智能建筑电气技能，2011，5（5）：8-12.［8］段震寰，王津先，吴斌.TSE假想与选型多少问题探讨［J］.电气行使，2010，29（1）：18-22.开始：机器猫的水暖电、 数据中心基础要领运营管制 本站仅提供存储事业，统统实质均由用户发布，如发现存害或侵权实质，请点击举报。