IDC列头柜配电知识培训参考资料

1、一、概述,二、配电系统分类,三、机房配电,四、常用元器件,五、线材及母排规格,六、其他,目录,配电，即为电力系统中直接与用户相连并向用户分配电能的环节；是由电源系统和输配,电系统组成的产生电能并供应和输送给用电设备的系统。供电系统的一般原则是：供电可,靠，操作方便、运行安全灵活，经济合理，具有发展的可能性,配电柜由外部结构件,钣金,断路器、线材,母排、显示器件、监控器件及辅件等部分组,成；按主次分为一次系统与二次系统，对于机房配电最重要的为一次系统,即负载电源接,线,一、概述,配电原则,可靠性,前景性,安全灵,活性,经济性,1,供电可靠性,供电可靠性是指供电系统不间断供电的可靠程度。应根,据负

2、荷等级来保证其不同的可靠性。在设计时，不考虑,双重事故,2,操作方便，运行安全灵活,供电系统的接线应保证在正常运行和发生事故时操作和,检修方便、运行维护安全可靠。为此，应简化接线，减,少供电层次和操作程序,3,经济合理,接线方式在满足生产要求和保证供电质量的前提下应力,求简单，以减少投资和运行费用，并应提高供电安全性,4,具有发展的可能性,接线方式应保证便于将来发展，同时能适应分期建设的,需要,2.1,配电系统按照其接地保护方式不同分为,TN,IT,TT,三种,TN,系统细分又分为,TN-S,TN-C,TN-C-S,三类,a,TT,系统主要用于设备接地保护分散的场景；比较浪费接地装置，且漏电过

3、小时断路器,熔断器不会动作，且造成外壳电压高于大地易导致触电,b,IT,系统，电力系统的带电部分与大地间无直接连接（或经高阻抗接地），而受电设备的,外露导电部分则通过保护线直接接地（即三相三线系统）。这种系统主要用于,10KV,及,35KV,的高压系统和矿山、井下的某些低压供电系统，不适合在施工现场应用,二、配电系统分类,L1,L2,L3,N,PE,负载设备,外壳接地,L1,L2,L3,N,PE,负载设备,外壳接地,L1,L2,L3,N,PE,TN-S系统,L1,L2,L3,PEN,负载设备,外壳接地,L1,L2,L3,N,PE,负载设备,L1,L2,L3,TN-C系统,外壳接地,N,PE,L

4、1,L2,L3,PEN,负载设备,外壳接地,L1,L2,L3,N,PE,负载设备,L1,L2,L3,TN-C-S系统,外壳接地,N,PE,N,PE,L1,L2,L3,N,负载设备,外壳接地,L1,L2,L3,N,PE,负载设备,L1,L2,L3,TT系统,外壳接地,N,PE,L1,L2,L3,负载设备,外壳接地,L1,L2,L3,PE,负载设备,L1,L2,L3,IT系统,外壳接地,PE,2.2,配电按照电流类型分为直流配电、交流配电,具体到配电柜中则分为直流配电柜、交流配电柜、交直流配电柜,下图为国内数据机房常见分类,1,48V,直流配电柜在数据机房是比较常用的一款列头柜，其由于电压属于小于

5、,60V,范围所以安全性备提,高；一般其,Un=-48VDC,实际输出值,-53.5VDC,实际运用中客户常常将,0V,直接与地排相连接（中性,点不悬浮，工作地与保护地相连接,配电器件选择中由于普通的交流微断可直接适用于,60VDC,以下的,配电，故不需使用直流专用断路器,客户要求除外,2,240V,336V,直流配电系统常见于电信系统，为高压直流系统，一般配置绝缘监测,故中性点悬浮,需单独配置保护地；此类配电柜需采用直流专用断路器,输入塑壳客户不做要求可以使用普通热磁脱,口断路器,备注：热磁脱口断路器可以使用于直流系统，电子脱口断路器只可以适用于交流系统,3,交流配电在机房中一般分为市电直供

6、,UPS,供电等方式，电压为国家标准三相,380V,单相,220V,普遍,采用,TN-S,系统,4,交直流一体柜为配电柜内既有交流输入输出，也有直流输入输出，一般情况交直流需完全分开（包,含监控部分,配电分,类,交流系,统,直流系,统,48VDC,配电,240VD,C,配电,336VDC,配电,220VAC,配电,380VAC,配电,交直流,一体柜,三、机房配电,机房,配电组成如下图,弱电柜,网络柜,服务机柜,PDU,列头柜,直流输出柜,或,UPS输出柜,直流输入柜,UPS输入柜,UPS,AC/DC,电池柜,电池柜,分配柜,市电,油机,切换供电,无功补偿柜,动力柜,照明/控制,其他,行间空调柜

7、,OR,OR,1,服务机柜：主要是用于放置服务器,2,网络柜：主要为放置交换机,适配器的,3,空调柜：机房用空调，也有直接由市电供电的,4,弱电柜：放置动环系统，为机柜内照明、门禁、维护等供电,5,列头柜：为机房所有后端分配供电,6,UPS,直流系统输入输出柜：给,UPS,直流系统输电及配电,7,电池柜：安装电池使用,8,无功补偿柜：补偿市电功率因数，提高配电效能,9,动力柜,为水泵等提供电源,10,照明,控制柜：为室内照明、空调等提供电源,11,分配柜：转换及分配电源,3.1,精密配电柜组成,如左图为电信精密列头柜（采用雅达监控,IDC,机房,列头柜按照性质分为交流配电柜与直流配电柜，按照监

8、控,系统来分为普通配柜与精密智能配电柜,普通配电柜：此类配电柜一般用于小型且对监控参数要,求不多的机房配电或者要求输出路数配置过多而舍弃精密,监控的场景，一般包含输入输出断路器（熔断器），主路,全电量监控仪表及配套的指示灯，互感器等,精密智能配电柜：此类配电柜包含主支路多相参数监控,一般包含主路全电量、开关状态等，支路电压、电流、电,量、开关状态、负载百分比等，要求监控点多，所以一般,此类配电柜输出路数受监控影响较大,1,输入部分：一般采用塑壳或者熔断器，也有直接母排输,入的,2,防雷及保护装置,3,支路参数检测模块,4,主路参数检测模块,5,二次控制及保护熔断器,6,支路互感器（三相一体,7

9、,输出支路：一般采用微断或熔断器（空间允许有时还,会考虑输出接至接线端子或油机插座，然后客户直接接线,端子接线,若涉及输出采用热插拔则需综合考虑布局（包含接线,监控、布局等,备注,触摸屏一般放置与门板或者内面板位置,1,2,3,4,5,6,7,3.2,配电设计注意事项,3.2.1,结构设计注意事项,1,母排大小，开门方式，进出线方式,IP,等级，材料，柜体颜色，柜体尺寸,安装环境（室内、户外）等,2,器件的布局、器件的接线、安规等；对于母排接线不要采取攻丝方式,3.2.2,电气设计注意事项,电气设计是配电柜实现功能的核心之一，其涉及到器件的选择、监控的描述,与调测、器件的连接,1,器件的选择,

10、客户配电需求陈述于规格书及相关说明之中，转化客户需求为配置是电气,设计中最重要的一环，满足规格书的器件是客户的需求，性价比好的器件是我们,的需求，只有找到两者平衡点的器件才是最好的选择,器件选择包含：开关的选择、母排的选择、监控的选择、线材的选择、辅件的,选择,2,监控的描述与调测,监控的描述需完全满足规格书要求，且监控供应商能很好的理解（不能出现,描述不清导致监控编写错误，影响交期及成本），描述应包含输入输出配置，监,控参数，界面要求，及其他特殊要求,监控的调测，主要是对监控功能的检测,3,器件的连接,器件的连接包含接线图、原理图的绘制，线材的选择，颜色的匹配,3.2.3,接线注意事项,配电

11、柜的接线是配电柜布局的体现，好的接线不仅美观而且能大大提高配电的安全,性、后期的维护性及监控的精确性,a,接线的基本原则,1,接线不交叉,配电接线中由于受空间限制及线材较多，很多地方会出现一二次线材重合的地方,此时应注意尽量不要使一二次接线出现交叉现象（磁场干扰问题），对于有些客户甚,至要求一次之间也不可以交叉接线，需注意,2,所有接线须有线号,配电中往往会对线材给予相应的编号，一是为了接线中不接错，二是为了,QC,好检,查，三是为了后期售后故障点定位方便，每个公司的线号命名规则均不相同，按照自,己公司习惯即可，但客户需接线位置线号需尽量统一，比如,485,通讯线为,A,B,辅助,为,NO,N

12、C,COM,等，需客户能明显区分，且对应端子应贴贴标,3,颜色区分,不同的线材颜色代表不同的含义，接线时需注意区分,红色：三相电中代表,A,相,绿色：三相电中代表,B,相,黄色：三相电中代表,C,相,蓝色：交流中代表,N,相，直流中代表负极,棕色：直流中代表正极,黄绿色：交直流中均代表地线,黑色：一般用于二次接线；（多芯多色线可用于弱电流采集,其他客户有要求按照客户要求配置,4,接线顺序,交流配电中，接线区分为从左到右、从上到下、从远到近、从后到远均为,A-B-C,N-PE,顺序（特殊情况可变化，不过需有明确标示），需注意；特别是漏电开关，若是,接反将失去效果,b,线材大小的选择,配电柜中往往

13、涉及到一二次接线线材的选择，如下表为常见对应线材选择,序号,作,用,线材大小,颜色,备注,1,一次接线,10A,以下,2.5,平方,10-25A,使用,4,平方,32A,左右,6,平方,40-63A,使用,10,平方,63-80A,使用,16,平方,80-100A,使用,25,平方,100-125A,使用,35,平方,黄色,A,相,绿色,B,相,红色,C,相,蓝色,N,相,黄绿,PE,相,蓝色负极,棕色正极,直流有,时客户,会定义,颜色,2,二次接线,电源回路,1.5,平方,主路电流,2.5,平方,采集线,0.75/0.5,平方,防雷,C,级相零线,6,平方,地线,10,平方,B,级防雷相零线

14、,10,平方,地线,16,平方,电源线火,线黑色,零线蓝色,其余全部,黑色,直流正极,棕色,负,极蓝色,直流有,时正极,也用黑,色或者,红色,c,线材受损的预防,1,配电柜在接线时往往会与钣金件直接接触，所以在过钣金件切口处时需加,装护线齿或者缠绕管，特别是过门的接线需加缠绕管,2,扎线时需注意与钣金件接触点是否会破损,3,有损伤及老化的线材不可以使用,4,焊接及并接处应做好防护,d,涡流的规避,涡流：当交流电流通过导线时，在导线周围会产生交变的磁场，导体的内部,会产生感应电流，由于这种感应电流在整块导体内部自成闭合回路，很像水的旋,涡，所以称作涡流。涡流不但会白白损耗电能，使用电设备效率降低

15、，而且会造,成用电器（如变压器铁芯）发热，严重时将影响设备正常运行,所以接线时一定需注意穿过导体的线材不能绕圈,3.2.4,调试检测注意事项,调试检测是对配电柜的一次综合检测，包含布局、环境、接线、安规、指示,监控,外观,包含柜体外观，内,部整体布置合理性,检测,环境,配电柜环境包含柜内,卫生，走线及扎线美,观性，柜内作业器件,清除检查,接线,包含接地电阻测试,绝缘电阻测试、耐,压测试，电气间隙,与爬电距离等,安规,指示,监控,调试,检测,检测所有接线是否,正确，接线是否牢,靠，走线是否受损,通电后输入输出电,压差、指示灯指示,检测,参数的对比检测,包含电压、电流等,遥信、遥测、遥控,的检测,

16、1,外观,配电柜在移动及装接过程中往往会出现表面受损现象，外观检测就是检测配电,柜的美观性，对于受损地方应及时处理，柜体内部走线的合理性，元器件的安装,都是属于外观检测,2,环境,配电柜接线完成后应使用气枪将柜内卫生清理干净，调整柜内接线美观性，并,仔细检查柜内有无遗留作业工具,3,接线,配电柜，特别是精密配电柜监控参数越多，涉及接线越多，实际接线中往往易,出现接错问题，这就要求接线时必须要有详细的一、二次接线图、布局图，其所,有的线材均应有唯一的线号，所有的器件应在布局图中详细标注位置；一份完整,的接线图及布局图是保证接线顺利的基础，也是后期售后故障点定位的参考,接线完成后，需对接线进行检查

17、，主要包含接线的正确性、牢固性、完整性,即不可受损,4,安规,安规是配电柜出厂必须进行的测试项目，根据,YD/T585-2010,通信用配电设备,6.14.1-2,GB7251.1-2005,低压成套开关设备和控制设备,8.3,CECS49:93,低压,成套开关设备验收标准,2.3-4,规定出厂检测明确规定配电柜出厂必须进行绝缘,电阻及耐压测试，现场客户验收也是会进行安规测试的,绝缘与耐压测试是保障通电测试时安全调试的保障，只有通过绝缘及耐压测试,才能保障配电柜不会出现送电时打火、短路、壳体带电等情况,交流部分,使用绝缘电阻仪（兆欧表）分别对相,相、相,零、相,地、零,地进行绝缘电阻,测试；参

18、数为,500VDC,阻值因大于,0.5M,方才合格（行业标准为大于,10M,使用工频耐压测试仪分别对相,相、相,零、相,地、零,地进行耐压测试；参数,为,2.5kVAC,时间为,60s,测试值因小于,10mA,且无击穿及闪络方才合格（实际一,般取,6s,直流部分,使用绝缘电阻仪（兆欧表）分别对正,负、正,地、负,地进行绝缘电阻测试,参数为,500VDC,阻值因大于,0.5M,方才合格（若为,48V,系统,0V,接地时不需测试,正,地绝缘电阻值,使用工频耐压测试仪分别对正,负、正,地、负,地进行耐压测试；参数为,1.0kVAC,时间为,60s,测试值因小于,10mA,且无击穿及闪络方才合格,60

19、V,及以下系统可不做耐压测试,外壳接地电阻测试,接地电阻测试时应断开所有输入输出连接，监控,接地电阻使用摇表测试（取,4-5,个外部易接触裸露金属点），其接地阻值应小于,4,额定绝缘电压,V,试验电压（有效值,V,60,500,300,1000,660,2500,660,3000,图纸中为理想状态最小电气间隙与爬电距离，一般实际设计中交流母排间距离考,虑要大一些，受环境影响,5,指示,a,通电前指示,绝缘及耐压测试完成后闭合所有二次熔断器，恢复所有接线，闭合防雷,器，使用万用表电阻档测试相,相、相,零、相,地、零,地,正,负、正,地、负,地,的通路，要求不通为合格（若导通无电阻值或很小电阻值需

20、排查二次短路问,题,b,通电后指示,通电后使用万用表检测输入输出（输入为总输入前端，输出为分路输出,后端）电压值，应接近相同，直流电压差一般为,0.5V,左右,6,监控,监控部分主要是客户监控要求的参数都应能实现，对比客户规格书（或,调试订单说明书），一项项检测,一般主路监控包含,线、相电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率,功率因数、频率、电量、谐波、输入开关状态、负载百分比、零地电压、零,序电流、漏电检测、按月计量等选择,支路监控包含：电压、电流、功率、电量、负载百分比、开关状态等,其中主路开关状态一般是采用无源干接点形式，支路开关状态考虑成本因素,采用有源采集（即湿节点），若包含故障监

21、控则均采用无源监控；防雷器监,控为自带辅助接点,1,断路器,1.1,框架断路器,框架断路器又称万能式断路器，其主要应用于大电流及操作要求的场景,其具有电动操作机构，能实现智能保护、分合闸、欠压保护等功能，框架断,路器有固定式与抽出式之分，设计时需注意其面板不同，另由于框架断路器,普遍重量比较大，设计需需考承重问题,1.2,塑壳断路器,塑壳断路器也被称为装置式断路器，所有的零件都密封于塑料,外壳中，辅助触点，欠电压脱扣器以及分励脱扣器等多采用模块化,由于一般采用手动操作所以使用为,100A-800A,场景，且当大于,400A,后,一般配置操作手柄，按照脱口类型可分为热磁脱口与电子脱口,2,款,电

22、子脱口具有多段保护功能，但价格相对会贵，目前常用为热磁脱口,按照配电类型可以分为直流塑壳与交流塑壳，需注意,1.3,微型断路器,微型断路器简称微断，常用类型其按照作用大致分为直流微断、交流微断、漏电保护微断等,是电气终端配电装置引中使用最广泛的一种终端保护电器。用于,125A,以下的单相、三相的短路、过载、过压,漏电等保护，包括单极,1P,二极,2P,三极,3P,四极,4P,等四种,设计时需注意,63A,系列与,125,系列尺寸有区别,2,ATS,ATS,全称为双电源自动转换开关，顾名思义就是实现,2,路电源的自动切换供电作用，按照类别分为,PC,级与,CB,级,3,防雷器,防雷器是安装于配电

23、柜输入部分，是防止雷电和其他内部过电压侵入设备造成损坏，能在最短时间内释放电,路上因雷击感应而产生的大量脉冲能量短路泄放到大地，降低设备各接口间的电位差，从而保护电路上的设备,防雷器有交、直流之分，不同的场景因对应选择防雷器,一般防雷器前端都会配置维护保护装置（即微断,C,级防雷一般配置,32A,微断,B,级防雷一般配置,63A,微断,对于小电流配电箱（柜）有时客户会要求采用凯文接线法，设计时应注意,常用元器件,4,瞬态浪涌抑制器,TVSS,瞬态浪涌抑制器,TVSS,为美国主用产品，在国内归结于,SPD,的一种，其特点为比常用的,SPD,反应时间,更加快速，残留电压值低，高频谐波净化功能强等；目前以美国艾默生品牌最好，国内有厦门大恒等品,牌；国内一般交直流共柜分别供电服务