新數據中心高低壓配電工程設計思路與方案詳解

1、高壓配電高低壓配電原理配電原理來自兩個不同供電局變電站的兩路高壓經戶外隔離開關、電流互感器、高壓斷路器接到高壓母線，然后經隔離開關、計量柜、測量及避雷器柜、出線柜接到降壓變壓器高壓配電柜組成原理高壓配電柜型號分為KYN28-12和XGN15-12兩大類型：KYN28-12:戶內鎧裝移開式交流金屬封閉開關設備，主要用于發(fā)電廠、中小型發(fā)電機送電、工礦企事業(yè)配電以及電業(yè)系統(tǒng)的二次變電所的受電、送電及大型高壓電動機起動等XGN15-12:箱型固定式金屬封閉開關設備,選用的開關裝置為固定式，作為二次配電設備。多采用負荷開關，且多為SF6負荷開關?？梢酝ㄟ^與熔斷器配合組成負荷開關-熔斷器組合電器柜。符合開

2、關柜和組合電器柜統(tǒng)稱為環(huán)網柜，此時保護一般只配置過電流、過負荷等。該開關柜也可選用固定式斷路器。負載多為變壓器。成本較低，維護較為麻煩兩者的主要區(qū)別：KYN28-12作為一次供電設備，也可作為二次配電設備，結構穩(wěn)定性較高，成本也高，是目前10KV市場的主流產品；XGN15-12作為二次配電設備，采用六氟化硫開關作為主開關，整柜空氣隔離，負載多為變壓器，成本較低，維護較為麻煩高壓配電柜結構主要電器元件均有獨立的隔室，如手車室、母線室、電纜終端室、繼電器室等，室與室之間應用接地的金屬板分隔，互不干擾，提高運行的安全性和可靠性一次回路方案什么是一次回路？由一次設備相互連接構成發(fā)電、輸電、配電或進行其

3、他生產的電氣回路，稱為一次回路或一次接線。由二次設備互相連接，構成對一次設備進行監(jiān)測、控制、調節(jié)和保護的電氣回路稱為二次回路以KYN28-12為例ti-q«I”T>1.#JI-UJ4|tt|IFF3-I-MFF：-L-I，帽'；I弭mii'!H-HAHijW-W3HM-.1I1|H'lPHI說明：1）市電來源為雙路變電站引來的市電2）每路電依次通過進線柜、計量柜、PT柜（電壓互感器、測量柜）、出線柜（接變壓器）、備用柜、聯絡柜（隔離柜）3）每柜按功能與需求分裝真空斷路器、高壓熔斷器、隔離開關、電壓互感器、電流互感器、防雷器、帶點顯示器、接地、消諧器等變壓

4、器有以空氣冷卻的干式變壓器；有以油冷卻的油浸變壓器；有以水冷卻的水冷式變壓器。油浸變壓器SM-M型干式變壓器SCB型兩者區(qū)別：油浸式：廣泛用作電力變壓器，與干式相比，具有較好的絕緣和散熱性能，價廉，不宜用于易燃、易爆場所。干式：用澆注的環(huán)氧樹脂作為絕緣和散熱介質，結構簡單體積小，重量輕，安全防火要求高的場所，廣泛用于民用建筑上端高壓電力一般為10kv高壓配電部分設計市電：采用兩路10kv高壓市電，一主用、一備用分別接入兩組母線，與高壓柴油發(fā)電機并聯高壓柜：主線主進線柜x1+計量柜x1+pt柜x1+聯絡柜x1+出線柜x4+備用出線柜x1=9備線備進線柜x1+計量柜x1+pt柜x1+隔離柜x1+出

5、線柜x4+備用出線柜x1=9（待核實）發(fā)電機一進線柜x1+pt柜x1+聯絡柜x1+出線柜x1=4二、低壓配電配電原理成套低壓配電設備通常由進線柜、補償柜、轉換柜、饋電柜、聯絡柜等組成。其功能大致如下：6.1.低壓進線柜低壓進線柜是變壓器的輸出控制柜。內裝自動開關（即低壓斷路器），以便保護變壓器不至于長期過負荷運行。當負荷發(fā)生短路時，自動開關有最大斷開短路的能力。低壓進線柜具有儀表指示功能。當采用低壓計量時，低壓進線柜內安裝有計量用電流互感器和計量儀表。低壓饋電柜低壓饋電柜（也叫出線柜）是用電設備的控制柜，內裝空氣開關（即低壓斷路器），當負荷過大時，空氣開關能自動跳閘，也能斷開短路電流。低壓饋電

6、柜的數量由低壓進線柜開關最大容量和負荷種類、數量來決定。一般負荷與保證負荷要分開。轉換柜轉換柜作用是實現對兩路低壓交流電源的轉換。轉換柜根據配置不同有手動轉換和自動轉換（ATS柜）兩種。目前ATS柜在通信電源系統(tǒng)中的應用日益廣泛。ATS柜內設有電力控制裝置，配置CPU,其性能和可靠性大大提高，并實現小型輕量化。通過裝置內的參數設置，可實現多種用途。ATS柜可以通過盤面上的數值指示器來檢查模擬輸入信號狀態(tài)、接點輸入信號狀態(tài)和各種設定狀態(tài)等數據。轉換柜具有自行檢測功能，由裝置內部的CPU進行自我檢測，發(fā)生異常情況及時報警。轉換柜還具有串行通信功能，通過內裝的RS-232C通信接口、傳送接口、調制解

7、調器、通信線路聯接，實現遠程監(jiān)控。聯絡柜當通信局（站）配置二臺或二臺以上變壓器時，低壓配電系統(tǒng)中常配置有低壓聯絡柜。低壓聯絡柜設有低壓母線間聯絡的自動開關。在低壓交流供電系統(tǒng)中二路市電電源的切換通常有如下二種類型：二路市電在高壓側采用分段運行方式時，由于高壓系統(tǒng)不允許設母聯開關，在低壓側二路市電配電母線間設有母聯開關，當其中一路市電電源檢修或故障停電時，則二路市電在低壓側通過低壓母聯開關進行聯絡以確保通信負荷的用電（此時的保證供電負荷應不允許超過每路市電電源的供電容量）。變壓器故障時的低壓系統(tǒng)供電電源的切換：配置多臺變壓器的低壓供電系統(tǒng)，低壓配電系統(tǒng)間設有母線聯絡斷路器。當其中任一臺變壓器發(fā)生

8、故障時，通過母聯開關來保證故障變壓器所帶保證負載的供電。聯絡柜中斷路器的分合應與低配每臺變壓器進線柜的斷路器分合具有電氣連鎖功能，以確保設備、供電及人身的安全。電容補償柜按電力部門的要求，企業(yè)用電月平均功率因數要達到0.9以上，當功率因數較低時，應采用提高用電設備自然功率因數的辦法提高總功率因數。所謂自然功率因數，是指未經補償的實際功率因數。在供電系統(tǒng)經常采用的補償功率因數的辦法是用并聯電力電容的方法來減小無功功率，以提高功率因數。電容補償柜就是介于此情形，在其內部安裝一定數量的電力電容，并聯在整個低壓系統(tǒng)中，從而達到提高和補償功率因數的目的。電容補償柜由功率因數補償控制器與電容器組構成，電容

9、補償柜一次線路原理電路如圖1-2-10所示。根據補償功率的大小、補償變化量的大小等不同，電容補償柜內所配電容器組數多少不同、每個電容器組容量大小可不同?？刂破饔蒀MOS集成電路或單片計算機系統(tǒng)組成，采用循環(huán)投切方式工作，以保證接觸器、電容器操作次數相同，以延長接觸器、電容器的使用壽命。特別是采用計算機控制的電容補償柜，能根據電網負荷消耗的無功功率的多少，以可調的時間間隔自動精確地控制并聯電容器組的投切動作；過壓保護、欠壓閉鎖等保護功能齊全、可靠、實現簡單容易。通過補償使電網的無功消耗降到最低狀態(tài)，從而提高了電網電壓的質量，減少了輸配電系統(tǒng)和變壓器的損耗。交流穩(wěn)壓設備在一些偏遠的地區(qū)，市電電壓的

10、波動范圍比較大，超出了通信電源設備的允許范圍。在這些地區(qū)應當在低壓交流配電設備的前端配置交流穩(wěn)壓器，使供電質量滿足要求低壓柜型號GGD低壓固定式開關柜：GGD是固定式的交流低壓配電柜，它的使用頻率是50HZ,額定工作電壓是380V,額定工作電流至3150A。它的型號有：GGD1,GGD2,GGD3,其中GGD1型有19個方案，123個規(guī)格。GGD2型有53個方案107個規(guī)格。GGD3型27個方案68個規(guī)格GCS是抽屜式的低壓配電柜：額定頻率是50(60)HZ,額定工作電壓380(660)V,額定工作電流至=4000A。另外還有GCK型和MNS型，都是抽屜式一次配電方案以GGD型為例：'

11、fra-awr'VLS立工：U-IH/Ti-IMJI'A口2-JI-V2制24is1F導產-rE+-工"117ft-rifcMm星良r-，n*，EggTTW£_=*-V.l.rkls*U8-.-9rEN1.4士-r*M=、trIrWE*七體島看尸1堀而V?MOailS-lMO3191Wi«n?EDIM-IDOfl'IIlJlSEt-ISMIlHE%1500/5LhWd71rnr】»u*.KIPft!?*0E菖晝*W9巴留套L晝科二苫二里1a7*-2JTr.l-M!:VWK8.S-H=變疑7馬¥號2零OWE專-T4s8&#

12、165;一3.§電靜科-UTUirwte一.%h2>4!R設士舒展RWMI2Hg品llltM"之;VT,1LY伺WCE麓，|曷=之善.口,V*;，*-£«VDE身r.-KZZOEItZ胃專*!=V！>昌s出同*心*F>>寸VECCBE¥，1，=出員-afr1辛£號電-.tBTSR由-既BlftR;DV餐f-B-I吉單國產-y，魚=色字！中名單ocusrsE史寫場&MR寸KOTxffiOXZMO酒區(qū)加UWOxM&?<a»低壓配電設計主路：進線柜*4+電容柜*4+ATS柜*1+聯絡柜

13、*4+饋線柜*N備線：進線柜*4+電容柜*4+ATS柜*1+聯絡柜*4+饋線柜*N假設每層樓配一個饋線柜，則N=4總計：17+17=34（每路電容柜數量待核實）若ATS兩路公用，則需要33個柜三、預算表項目項目細分預算公式計算方法2.雙路市電配套改造2.1不同變電站雙回路6002*(3KM*100萬/KM)2路市電*（3公里*每公里100萬）2.2雙變壓器6402*(3+1)*802路市屯*（3臺2000kva變壓器+1臺備用2000kva變壓器）*每臺80萬2.3高壓柜440(9+9+4)*20（主線9卞！+備線9卞！+高壓柴油發(fā)電機4柜）*每柜平均價格20萬2.4低壓柜85034*25萬=850萬（主線17個柜+備線17個柜）*每柜平均價格25萬四、結論在兩路10kv高壓市電引進，并配有高壓發(fā)電機、低壓發(fā)電機的高冗余情況下，兩路電分別通過戶外隔離開關、電流互感器、高壓斷路器接到高壓母線，后接入用戶變電所的高壓柜f變壓器f低壓柜fUPA機柜。高壓柜的數量與每路變壓器所需臺數有直接關系；低壓柜的數量與每路變壓器臺數、饋電柜數量有直接關系；每柜的價格又與柜中所用繼電器、斷路器、隔離開關等保護裝置有直接關系，因此在前期只能估算出大概價格。按照以上思路