新數(shù)據(jù)中心高低壓配電工程設(shè)計(jì)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(gè)不同供電局變電站的兩路高壓經(jīng)戶外隔離開關(guān)、電流互感器、高壓斷路器接到高壓母線，然后經(jīng)隔離開關(guān)、計(jì)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(hào)分為KYN28-12和XGN15-12兩大類型：KYN28-12:戶內(nèi)鎧裝移開式交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備，主要用于發(fā)電廠、中小型發(fā)電機(jī)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(dòng)機(jī)起動(dòng)等XGN15-12:箱型固定式金屬封閉開關(guān)設(shè)備,選用的開關(guān)裝置為固定式，作為二次配電設(shè)備。多采用負(fù)荷開關(guān)，且多為SF6負(fù)荷開關(guān)?？梢酝ㄟ^與熔斷器配合組成負(fù)荷開關(guān)-熔斷器組合電器柜。符合開

2、關(guān)柜和組合電器柜統(tǒng)稱為環(huán)網(wǎng)柜，此時(shí)保護(hù)一般只配置過電流、過負(fù)荷等。該開關(guān)柜也可選用固定式斷路器。負(fù)載多為變壓器。成本較低，維護(hù)較為麻煩兩者的主要區(qū)別：KYN28-12作為一次供電設(shè)備，也可作為二次配電設(shè)備，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較高，成本也高，是目前10KV市場的主流產(chǎn)品；XGN15-12作為二次配電設(shè)備，采用六氟化硫開關(guān)作為主開關(guān)，整柜空氣隔離，負(fù)載多為變壓器，成本較低，維護(hù)較為麻煩高壓配電柜結(jié)構(gòu)主要電器元件均有獨(dú)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(yīng)用接地的金屬板分隔，互不干擾，提高運(yùn)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(shè)備相互連接構(gòu)成發(fā)電、輸電、配電或進(jìn)行其

3、他生產(chǎn)的電氣回路，稱為一次回路或一次接線。由二次設(shè)備互相連接，構(gòu)成對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測、控制、調(diào)節(jié)和保護(hù)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(jìn)線柜、計(jì)量柜、PT柜（電壓互感器、測量柜）、出線柜（接變壓器）、備用柜、聯(lián)絡(luò)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(guān)、電壓互感器、電流互感器、防雷器、帶點(diǎn)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(jià)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(zhì)，結(jié)構(gòu)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(shè)計(jì)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(jī)并聯(lián)高壓柜：主線主進(jìn)線柜x1+計(jì)量柜x1+pt柜x1+聯(lián)絡(luò)柜x1+出線柜x4+備用出線柜x1=9備線備進(jìn)線柜x1+計(jì)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(shí)）發(fā)電機(jī)一進(jìn)線柜x1+pt柜x1+聯(lián)絡(luò)柜x1+出線柜x1=4二、低壓配電配電原理成套低壓配電設(shè)備通常由進(jìn)線柜、補(bǔ)償柜、轉(zhuǎn)換柜、饋電柜、聯(lián)絡(luò)柜等組成。其功能大致如下：6.1.低壓進(jìn)線柜低壓進(jìn)線柜是變壓器的輸出控制柜。內(nèi)裝自動(dòng)開關(guān)（即低壓斷路器），以便保護(hù)變壓器不至于長期過負(fù)荷運(yùn)行。當(dāng)負(fù)荷發(fā)生短路時(shí)，自動(dòng)開關(guān)有最大斷開短路的能力。低壓進(jìn)線柜具有儀表指示功能。當(dāng)采用低壓計(jì)量時(shí)，低壓進(jìn)線柜內(nèi)安裝有計(jì)量用電流互感器和計(jì)量儀表。低壓饋電柜低壓饋電柜（也叫出線柜）是用電設(shè)備的控制柜，內(nèi)裝空氣開關(guān)（即低壓斷路器），當(dāng)負(fù)荷過大時(shí)，空氣開關(guān)能自動(dòng)跳閘，也能斷開短路電流。低壓饋電

6、柜的數(shù)量由低壓進(jìn)線柜開關(guān)最大容量和負(fù)荷種類、數(shù)量來決定。一般負(fù)荷與保證負(fù)荷要分開。轉(zhuǎn)換柜轉(zhuǎn)換柜作用是實(shí)現(xiàn)對(duì)兩路低壓交流電源的轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換柜根據(jù)配置不同有手動(dòng)轉(zhuǎn)換和自動(dòng)轉(zhuǎn)換（ATS柜）兩種。目前ATS柜在通信電源系統(tǒng)中的應(yīng)用日益廣泛。ATS柜內(nèi)設(shè)有電力控制裝置，配置CPU,其性能和可靠性大大提高，并實(shí)現(xiàn)小型輕量化。通過裝置內(nèi)的參數(shù)設(shè)置，可實(shí)現(xiàn)多種用途。ATS柜可以通過盤面上的數(shù)值指示器來檢查模擬輸入信號(hào)狀態(tài)、接點(diǎn)輸入信號(hào)狀態(tài)和各種設(shè)定狀態(tài)等數(shù)據(jù)。轉(zhuǎn)換柜具有自行檢測功能，由裝置內(nèi)部的CPU進(jìn)行自我檢測，發(fā)生異常情況及時(shí)報(bào)警。轉(zhuǎn)換柜還具有串行通信功能，通過內(nèi)裝的RS-232C通信接口、傳送接口、調(diào)制解

7、調(diào)器、通信線路聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。聯(lián)絡(luò)柜當(dāng)通信局（站）配置二臺(tái)或二臺(tái)以上變壓器時(shí)，低壓配電系統(tǒng)中常配置有低壓聯(lián)絡(luò)柜。低壓聯(lián)絡(luò)柜設(shè)有低壓母線間聯(lián)絡(luò)的自動(dòng)開關(guān)。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(cè)采用分段運(yùn)行方式時(shí)，由于高壓系統(tǒng)不允許設(shè)母聯(lián)開關(guān)，在低壓側(cè)二路市電配電母線間設(shè)有母聯(lián)開關(guān)，當(dāng)其中一路市電電源檢修或故障停電時(shí)，則二路市電在低壓側(cè)通過低壓母聯(lián)開關(guān)進(jìn)行聯(lián)絡(luò)以確保通信負(fù)荷的用電（此時(shí)的保證供電負(fù)荷應(yīng)不允許超過每路市電電源的供電容量）。變壓器故障時(shí)的低壓系統(tǒng)供電電源的切換：配置多臺(tái)變壓器的低壓供電系統(tǒng)，低壓配電系統(tǒng)間設(shè)有母線聯(lián)絡(luò)斷路器。當(dāng)其中任一臺(tái)變壓器發(fā)生

8、故障時(shí)，通過母聯(lián)開關(guān)來保證故障變壓器所帶保證負(fù)載的供電。聯(lián)絡(luò)柜中斷路器的分合應(yīng)與低配每臺(tái)變壓器進(jìn)線柜的斷路器分合具有電氣連鎖功能，以確保設(shè)備、供電及人身的安全。電容補(bǔ)償柜按電力部門的要求，企業(yè)用電月平均功率因數(shù)要達(dá)到0.9以上，當(dāng)功率因數(shù)較低時(shí)，應(yīng)采用提高用電設(shè)備自然功率因數(shù)的辦法提高總功率因數(shù)。所謂自然功率因數(shù)，是指未經(jīng)補(bǔ)償?shù)膶?shí)際功率因數(shù)。在供電系統(tǒng)經(jīng)常采用的補(bǔ)償功率因數(shù)的辦法是用并聯(lián)電力電容的方法來減小無功功率，以提高功率因數(shù)。電容補(bǔ)償柜就是介于此情形，在其內(nèi)部安裝一定數(shù)量的電力電容，并聯(lián)在整個(gè)低壓系統(tǒng)中，從而達(dá)到提高和補(bǔ)償功率因數(shù)的目的。電容補(bǔ)償柜由功率因數(shù)補(bǔ)償控制器與電容器組構(gòu)成，電容

9、補(bǔ)償柜一次線路原理電路如圖1-2-10所示。根據(jù)補(bǔ)償功率的大小、補(bǔ)償變化量的大小等不同，電容補(bǔ)償柜內(nèi)所配電容器組數(shù)多少不同、每個(gè)電容器組容量大小可不同?？刂破饔蒀MOS集成電路或單片計(jì)算機(jī)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(shù)相同，以延長接觸器、電容器的使用壽命。特別是采用計(jì)算機(jī)控制的電容補(bǔ)償柜，能根據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷消耗的無功功率的多少，以可調(diào)的時(shí)間間隔自動(dòng)精確地控制并聯(lián)電容器組的投切動(dòng)作；過壓保護(hù)、欠壓閉鎖等保護(hù)功能齊全、可靠、實(shí)現(xiàn)簡單容易。通過補(bǔ)償使電網(wǎng)的無功消耗降到最低狀態(tài)，從而提高了電網(wǎng)電壓的質(zhì)量，減少了輸配電系統(tǒng)和變壓器的損耗。交流穩(wěn)壓設(shè)備在一些偏遠(yuǎn)的地區(qū)，市電電壓的

10、波動(dòng)范圍比較大，超出了通信電源設(shè)備的允許范圍。在這些地區(qū)應(yīng)當(dāng)在低壓交流配電設(shè)備的前端配置交流穩(wěn)壓器，使供電質(zhì)量滿足要求低壓柜型號(hào)GGD低壓固定式開關(guān)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(hào)有：GGD1,GGD2,GGD3,其中GGD1型有19個(gè)方案，123個(gè)規(guī)格。GGD2型有53個(gè)方案107個(gè)規(guī)格。GGD3型27個(gè)方案68個(gè)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(dǎo)產(chǎn)-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(hào)2零OWE專-T4s8&#

12、165;一3.§電靜科-UTUirwte一.%h2>4!R設(shè)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(hào)電-.tBTSR由-既BlftR;DV餐f-B-I吉單國產(chǎn)-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(shè)計(jì)主路：進(jìn)線柜*4+電容柜*4+ATS柜*1+聯(lián)絡(luò)柜

13、*4+饋線柜*N備線：進(jìn)線柜*4+電容柜*4+ATS柜*1+聯(lián)絡(luò)柜*4+饋線柜*N假設(shè)每層樓配一個(gè)饋線柜，則N=4總計(jì)：17+17=34（每路電容柜數(shù)量待核實(shí)）若ATS兩路公用，則需要33個(gè)柜三、預(yù)算表項(xiàng)目項(xiàng)目細(xì)分預(yù)算公式計(jì)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(tái)2000kva變壓器+1臺(tái)備用2000kva變壓器）*每臺(tái)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(jī)4柜）*每柜平均價(jià)格20萬2.4低壓柜85034*25萬=850萬（主線17個(gè)柜+備線17個(gè)柜）*每柜平均價(jià)格25萬四、結(jié)論在兩路10kv高壓市電引進(jìn)，并配有高壓發(fā)電機(jī)、低壓發(fā)電機(jī)的高冗余情況下，兩路電分別通過戶外隔離開關(guān)、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(jī)柜。高壓柜的數(shù)量與每路變壓器所需臺(tái)數(shù)有直接關(guān)系；低壓柜的數(shù)量與每路變壓器臺(tái)數(shù)、饋電柜數(shù)量有直接關(guān)系；每柜的價(jià)格又與柜中所用繼電器、斷路器、隔離開關(guān)等保護(hù)裝置有直接關(guān)系，因此在前期只能估算出大概價(jià)格。按照以上思路