机房配电培训
ATS(自动转换开关)是一种用于紧急供电系统的设备,它可以将负载电路从一个(常用)电源自动换接至另一个(备用)电源,以确保重要负荷连续、可靠运行,ATS常常应用在重要用电场所,其产品可靠性尤为重要,转换一旦失败将会造成电源间的短路或重要负荷断电(甚至短暂停电),其后果都是严重的,工业发达国家都把双电源自动转换开关以及配套的转换开关电器的生产、使用列为重点加以限制与规范使用。
国内备用电源ATS切换的几种形式:
- 电网2路电源之间的最基本切换
- 发电机组的停电自动投入紧急运行
- 给UPS的2路市电双路输入供电切换
- EPS(逆变与市电间的切换)
- 母线并网
- 2段母联开关(3A /3B ATS工作方式 )
ATS分级(CB级、PC级):
1)PC级ATS采用一体式转换结构,励磁驱动,简单可靠,动作时间快,一般100-200MS,触头为银合金,触头分离速度大,有专门设计的灭弧室,体积小,只有CB级的1/2,具有耐短时电流。
2)CB级ATS是由两台断路器为基础,由控制器控制带有机械连锁的电动传动机构来实现2路电源的自动转换,切换时间1-2s。
3)PC级有无短路保护功能,而CB级有短路保护功能。
4)PC级与CB级的电路结构
转换开关选用PC级ATS;转换时间快现行一般要求小于200ms;短路特性要求高;有些设计要求有并列切换功能。
转换开关选用CB级ATS或ACB+PLC/DCS;转换时间要求较慢一般在2s~3s之内;有些设计要求有并列切换功能;PC级和 CB级的使用场合。
第一类为PC级(电磁接触器型):一体式结构(三点式),它是双电源切换的专用开关,具有结构简单、体积小、自身连锁、转换速度快(0.2s内)、安全、可靠等优点,但需要配备短路保护电器(负荷开关、熔断器)。
第二类为CB级 (断路器组合型):它是由两台断路器加机械连锁组成,具有短路保护功能。
PC级和 CB级的控制方式及特点:
电器级别和转换控制方式:PC级:能够接通和承载,但不用于分断短路电流的TSE (TSE是转换开关电器的总称),CB级:配备过电流脱扣器的TSE,它的主触头能够接通并用于分断短路电流。
两种电器级别的特点:PC级:转换动作快;承载短路能力差;下方发生短路时可能造成两路电源对地短路,CB级:短路及过载保护时不转换;转换动作相对较慢;短路承载能力高。
PC级产品的可靠性远高于CB级产品,但是CB级的短路保护能力更强。
ATS的3P/4P选择:
IT系统必须选择3P ATS;TN-S 3相5线系统须选用3P ATS;TN-C-S系统应当使用4P,使用4P时不会造成保护接地失效(有UPS除外);UPS输出使用4P ATS时,要有重复接地或者专用接地故障保护,只有这样接地保护失效将不会发生,如果应用在TN-C系统时请选择3P。
空气断路器的选择:
断路器主要品种有:塑壳断路器、漏电断路器、小型断路器、高分段小型断路器、高分段小型漏电断路器、小型漏电断路器、智能型万能式断路器。
断路器按其使用范围分为高压断路器,和低压断路器,高低压界线一般将3kV以上的成为高压电器。
按操作方式分有:电动操作、储能操作和手动操作。
按结构分有:万能式和塑壳式。
按使用类别分有:选择型和非选择型。
按灭弧介质分有:油浸式、真空式和空气式。
按动作速度分有:快速型和普通型。
按极数分有:单级、二级、三级和四级等。

按安装方式分有:插入式、固定式和抽屉式等。

选择断路器重要的原则是:断路器的短路分断能力≥线路的预期短路电流。

常用附件:

先了解一下断路器常见的专业术语:固定式断路器、固定式完整断路器、插入式断路器、插入式完整断路器、抽出式完整断路器、电动机保护式断路器、带电操完整断路器、BA UA 自动转换系统、本体断路器(隔离开关)及脱扣断路器、负荷开关(固定的分断能力参数,带灭弧功能)、DC直流断路器、漏电保护断路器、熔断式隔离开关、空开(低压断路器别称-以空气为介质的低压断路器)。

外部附件操作手柄、电操机构、手柄闭锁装置、机械联锁装置、电气联锁装置、板后接线装置、插入式安装台和辅助接点装置等。

辅助开关主要用于断路器的分合状态的显示,通过断路器的分合对其他相关电器实施控制或联锁。

报警开关主要用于断路器因故障而断开时的状态显示,在断路器负载发生故障时及时向其他相关电器实施控制或联锁。

欠电压脱扣器是一种保护性附件,当电源电压下降到欠电压脱扣器额定电压的35%~70%时,欠电压脱扣器能使断路器脱扣;当电源电压低于欠电压脱扣器额定电压的35%时,欠电压脱扣器能保证断路器不合闸;当电源电压高于欠电压脱扣器额定电压的85%时,欠电压脱扣器能保证断路器正常工作。

分励脱扣器是一种实现断路器的远距离分闸的附件,通常用于应急状态下对断路器进行远距离分闸操作和作为漏电继电器等保护电器的执行元件。

电操机构也是一种远距离操作断路器的机外附件,既可用来实现断路器的远距离分闸操作,也能实现断路器的合闸操作。

实现断路器锁定功能和联锁功能的附件:

手柄闭锁装置是一种能使断路器操作手柄可靠地处于打开或闭合位置(即分闸或合闸锁定),而在机械上并不影响断路器自由脱扣的保护装置。

机械联锁装置也是一种保护装置,主要用于双电源供电电路中两台断路器不可同时通电的场合。

电气联锁装置(也称自动电源切换装置)为自动实现切换的双电源保护装置。

实现断路器多种安装接线方式的附件:

板后接线方式采用板后接线装置。

插入式接线方式采用插入式安装台。

电操机构不仅是一种远距离操作断路器的机外附件,也可用于合分。

图纸中常见表示断路器附件符号含义:

COM:通信选件

MCH:电动机构

MX:分励线圈

XF:合闸线圈

MN:欠压线圈

VO:安全档板

CB:二次接线端子盖板

CDP:门框

PF:准备合闸“触点

SDE故障指示开关

ERH/RH:旋转手柄

MX/MX+OF分励脱扣单元

OF辅助开关

SD报警开关

OF+SD/OF双重切换单元

ON/OFF辅助接点

MN+OF欠压脱扣器

MXG过压脱扣器

MNS欠压延时脱扣接点

Vigi:具有漏电脱扣附件

VigiM:绝缘监控模块

IM:电流表模块

线径的选择电流计算:

- 铝(铜)电缆线径的带载电流选择速查表
- 交流充许压降小于3%,直流充许压降小于1%,温升不超过40℃的线缆选择表
- 铜芯电线电缆载流量表
机房防雷接地系统:

多级防雷残压保护、防雷器间的配合、机房B/C/D防雷系统、接地基本标准数值、三级防雷体系、机房分区等电位联方式、配电各系统的防雷接地保护。

机房空调设计安装注意事项:

- 机房空调主备方式或双系统设计摆放示意图
- 机房空调常用送风方式
- 冷热通道合理设计
设计与勘察:

- 确定冷负荷要求
- 确定扩容需要量
- 制冷方式确定
- 气流分配(送风方式选择)
- 主备方式/单双系统方式
- 留有冗余(是否有发展)
- 设定回风状态
- 环境温度范围相匹配空调
- 选件及附件是否要选择
UPS容量、承重计算:

- UPS负荷计算出UPS额定容量原则
- 隔离变压器对UPS负载的影响
- 配发电机与UPS配比关系
- 机房承重基础计算
配电质量规定及要求:

- 三级配电支干结构示意图
- 机房配电系统
- 2N配电系统
- 3N配电系统
- 配电线路的保护
- 隔离变的应用
直流系统与电力UPS:

- 直流屏系统图
- 电力UPS系统图
- 电力UPS系统架构
- 电力专用UPS完整电路
电路图常用符号:

AC 交流电、DC 直流电、FU 熔断器、G 发电机、M 电动机、HG 绿灯、HR 红灯、HW 白灯、HP 光字牌、K 继电器、KA(NZ)
