IDC列頭柜配電知識培訓(xùn)

1、 一、概述 二、配電系統(tǒng)分類 三、機(jī)房配電 四、常用元器件 五、線材及母排規(guī)格 六、其他目錄 配電，即為電力系統(tǒng)中直接與用戶相連并向用戶分配電能的環(huán)節(jié)；是由電源系統(tǒng)和輸配電系統(tǒng)組成的產(chǎn)生電能并供應(yīng)和輸送給用電設(shè)備的系統(tǒng)。供電系統(tǒng)的一般原則是：供電可靠，操作方便、運(yùn)行安全靈活，經(jīng)濟(jì)合理，具有發(fā)展的可能性。 配電柜由外部結(jié)構(gòu)件(鈑金)、斷路器、線材/母排、顯示器件、監(jiān)控器件及輔件等部分組成；按主次分為一次系統(tǒng)與二次系統(tǒng)，對于機(jī)房配電最重要的為一次系統(tǒng)(即負(fù)載電源接線)； 一、概述配電原則可靠性前景性安全靈活性經(jīng)濟(jì)性（1）供電可靠性供電可靠性是指供電系統(tǒng)不間斷供電的可靠程度。應(yīng)根據(jù)負(fù)荷等級來保證其不

2、同的可靠性。在設(shè)計時，不考慮雙重事故。（2）操作方便，運(yùn)行安全靈活供電系統(tǒng)的接線應(yīng)保證在正常運(yùn)行和發(fā)生事故時操作和檢修方便、運(yùn)行維護(hù)安全可靠。為此，應(yīng)簡化接線，減少供電層次和操作程序。（3）經(jīng)濟(jì)合理接線方式在滿足生產(chǎn)要求和保證供電質(zhì)量的前提下應(yīng)力求簡單，以減少投資和運(yùn)行費(fèi)用，并應(yīng)提高供電安全性。（4）具有發(fā)展的可能性接線方式應(yīng)保證便于將來發(fā)展，同時能適應(yīng)分期建設(shè)的需要。 2.1、 配電系統(tǒng)按照其接地保護(hù)方式不同分為TN、IT、TT三種； TN系統(tǒng)細(xì)分又分為TN-S、TN-C、TN-C-S三類；a，TT系統(tǒng)主要用于設(shè)備接地保護(hù)分散的場景；比較浪費(fèi)接地裝置，且漏電過小時斷路器/熔斷器不會動作，且造

3、成外殼電壓高于大地易導(dǎo)致觸電；b，IT系統(tǒng)，電力系統(tǒng)的帶電部分與大地間無直接連接（或經(jīng)高阻抗接地），而受電設(shè)備的外露導(dǎo)電部分則通過保護(hù)線直接接地（即三相三線系統(tǒng)）。這種系統(tǒng)主要用于10KV及35KV的高壓系統(tǒng)和礦山、井下的某些低壓供電系統(tǒng)，不適合在施工現(xiàn)場應(yīng)用；二、配電系統(tǒng)分類L1L2L3NPE負(fù)載設(shè)備外殼接地L1L2L3NPE負(fù)載設(shè)備外殼接地L1L2L3NPETN-S系統(tǒng)L1L2L3PEN負(fù)載設(shè)備外殼接地L1L2L3NPE負(fù)載設(shè)備L1L2L3TN-C系統(tǒng)外殼接地NPEL1L2L3PEN負(fù)載設(shè)備外殼接地L1L2L3NPE負(fù)載設(shè)備L1L2L3TN-C-S系統(tǒng)外殼接地NPENPEL1L2L3N負(fù)載

4、設(shè)備外殼接地L1L2L3NPE負(fù)載設(shè)備L1L2L3TT系統(tǒng)外殼接地NPEL1L2L3負(fù)載設(shè)備外殼接地L1L2L3PE負(fù)載設(shè)備L1L2L3IT系統(tǒng)外殼接地PE2.2、配電按照電流類型分為直流配電、交流配電； 具體到配電柜中則分為直流配電柜、交流配電柜、交直流配電柜； 下圖為國內(nèi)數(shù)據(jù)機(jī)房常見分類 1，-48V直流配電柜在數(shù)據(jù)機(jī)房是比較常用的一款列頭柜，其由于電壓屬于小于60V范圍所以安全性備提高；一般其Un=-48VDC, 實際輸出值=-53.5VDC，實際運(yùn)用中客戶常常將“0V”直接與地排相連接（中性點不懸浮，工作地與保護(hù)地相連接）， 配電器件選擇中由于普通的交流微斷可直接適用于60VDC以下的

5、配電，故不需使用直流專用斷路器(客戶要求除外)；2，240V、336V直流配電系統(tǒng)常見于電信系統(tǒng)，為高壓直流系統(tǒng)，一般配置絕緣監(jiān)測(故中性點懸浮) ，需單獨(dú)配置保護(hù)地；此類配電柜需采用直流專用斷路器，(輸入塑殼客戶不做要求可以使用普通熱磁脫口斷路器，備注：熱磁脫口斷路器可以使用于直流系統(tǒng)，電子脫口斷路器只可以適用于交流系統(tǒng))；3，交流配電在機(jī)房中一般分為市電直供、UPS供電等方式，電壓為國家標(biāo)準(zhǔn)三相380V,單相220V，普遍采用TN-S系統(tǒng)；4，交直流一體柜為配電柜內(nèi)既有交流輸入輸出，也有直流輸入輸出，一般情況交直流需完全分開（包含監(jiān)控部分）；配電分類交流系統(tǒng)直流系統(tǒng)-48VDC配電240V

6、DC配電336VDC配電220VAC配電380VAC配電交直流一體柜三、機(jī)房配電 機(jī)房配電組成如下圖弱電柜網(wǎng)絡(luò)柜服務(wù)機(jī)柜PDU列頭柜直流輸出柜或/UPS輸出柜直流輸入柜UPS輸入柜UPSAC/DC電池柜電池柜分配柜市電油機(jī)切換供電無功補(bǔ)償柜動力柜照明/控制其他行間空調(diào)柜OROR1，服務(wù)機(jī)柜：主要是用于放置服務(wù)器；2，網(wǎng)絡(luò)柜：主要為放置交換機(jī)/適配器的；3，空調(diào)柜：機(jī)房用空調(diào)，也有直接由市電供電的；4，弱電柜：放置動環(huán)系統(tǒng)，為機(jī)柜內(nèi)照明、門禁、維護(hù)等供電；5，列頭柜：為機(jī)房所有后端分配供電；6，UPS/直流系統(tǒng)輸入輸出柜：給UPS/ 直流系統(tǒng)輸電及配電；7，電池柜：安裝電池使用；8，無功補(bǔ)償柜：

7、補(bǔ)償市電功率因數(shù)，提高配電效能；9，動力柜:為水泵等提供電源；10，照明/控制柜：為室內(nèi)照明、空調(diào)等提供電源；11，分配柜：轉(zhuǎn)換及分配電源； 3.1 精密配電柜組成 如左圖為電信精密列頭柜（采用雅達(dá)監(jiān)控），IDC機(jī)房列頭柜按照性質(zhì)分為交流配電柜與直流配電柜，按照監(jiān)控系統(tǒng)來分為普通配柜與精密智能配電柜； 普通配電柜：此類配電柜一般用于小型且對監(jiān)控參數(shù)要求不多的機(jī)房配電或者要求輸出路數(shù)配置過多而舍棄精密監(jiān)控的場景，一般包含輸入輸出斷路器（熔斷器），主路全電量監(jiān)控儀表及配套的指示燈，互感器等； 精密智能配電柜：此類配電柜包含主支路多相參數(shù)監(jiān)控，一般包含主路全電量、開關(guān)狀態(tài)等，支路電壓、電流、電量、開

8、關(guān)狀態(tài)、負(fù)載百分比等，要求監(jiān)控點多，所以一般此類配電柜輸出路數(shù)受監(jiān)控影響較大；1，輸入部分：一般采用塑殼或者熔斷器，也有直接母排輸入的；2，防雷及保護(hù)裝置；3，支路參數(shù)檢測模塊；4，主路參數(shù)檢測模塊；5，二次控制及保護(hù)熔斷器；6，支路互感器（三相一體）；7，輸出支路：一般采用微斷或熔斷器（空間允許有時還會考慮輸出接至接線端子或油機(jī)插座，然后客戶直接接線端子接線）。 若涉及輸出采用熱插拔則需綜合考慮布局（包含接線、監(jiān)控、布局等）備注： 觸摸屏一般放置與門板或者內(nèi)面板位置；12345673.2 配電設(shè)計注意事項 3.2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計注意事項 1， 母排大小，開門方式，進(jìn)出線方式，IP等級，材料，柜

9、體顏色，柜體尺寸，安裝環(huán)境（室內(nèi)、戶外）等； 2，器件的布局、器件的接線、安規(guī)等；對于母排接線不要采取攻絲方式； 3.2.2 電氣設(shè)計注意事項 電氣設(shè)計是配電柜實現(xiàn)功能的核心之一，其涉及到器件的選擇、監(jiān)控的描述與調(diào)測、器件的連接； 1，器件的選擇 客戶配電需求陳述于規(guī)格書及相關(guān)說明之中，轉(zhuǎn)化客戶需求為配置是電氣設(shè)計中最重要的一環(huán)，滿足規(guī)格書的器件是客戶的需求，性價比好的器件是我們的需求，只有找到兩者平衡點的器件才是最好的選擇； 器件選擇包含：開關(guān)的選擇、母排的選擇、監(jiān)控的選擇、線材的選擇、輔件的選擇； 2，監(jiān)控的描述與調(diào)測 監(jiān)控的描述需完全滿足規(guī)格書要求，且監(jiān)控供應(yīng)商能很好的理解（不能出現(xiàn)描述

10、不清導(dǎo)致監(jiān)控編寫錯誤，影響交期及成本），描述應(yīng)包含輸入輸出配置，監(jiān)控參數(shù)，界面要求，及其他特殊要求； 監(jiān)控的調(diào)測，主要是對監(jiān)控功能的檢測； 3，器件的連接 器件的連接包含接線圖、原理圖的繪制，線材的選擇，顏色的匹配； 3.2.3接線注意事項 配電柜的接線是配電柜布局的體現(xiàn)，好的接線不僅美觀而且能大大提高配電的安全性、后期的維護(hù)性及監(jiān)控的精確性； a）、接線的基本原則 1，接線不交叉 配電接線中由于受空間限制及線材較多，很多地方會出現(xiàn)一二次線材重合的地方，此時應(yīng)注意盡量不要使一二次接線出現(xiàn)交叉現(xiàn)象（磁場干擾問題），對于有些客戶甚至要求一次之間也不可以交叉接線，需注意； 2，所有接線須有線號 配電

11、中往往會對線材給予相應(yīng)的編號，一是為了接線中不接錯，二是為了QC好檢查，三是為了后期售后故障點定位方便，每個公司的線號命名規(guī)則均不相同，按照自己公司習(xí)慣即可，但客戶需接線位置線號需盡量統(tǒng)一，比如485通訊線為A+、B-，輔助為NO、NC、COM等，需客戶能明顯區(qū)分，且對應(yīng)端子應(yīng)貼貼標(biāo)； 3，顏色區(qū)分 不同的線材顏色代表不同的含義，接線時需注意區(qū)分 紅色：三相電中代表A相; 綠色：三相電中代表B相; 黃色：三相電中代表C相; 藍(lán)色：交流中代表N相，直流中代表負(fù)極； 棕色：直流中代表正極； 黃綠色：交直流中均代表地線； 黑色：一般用于二次接線；（多芯多色線可用于弱電流采集） 其他客戶有要求按照客戶

12、要求配置； 4，接線順序 交流配電中，接線區(qū)分為從左到右、從上到下、從遠(yuǎn)到近、從后到遠(yuǎn)均為A-B-C-N-PE順序（特殊情況可變化，不過需有明確標(biāo)示），需注意；特別是漏電開關(guān)，若是接反將失去效果；b）、線材大小的選擇 配電柜中往往涉及到一二次接線線材的選擇，如下表為常見對應(yīng)線材選擇 序號序號作作 用用線材大小線材大小顏色顏色備注備注1一次接線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；黃色A相綠色B相紅色C相藍(lán)色N相黃綠PE相藍(lán)色負(fù)極棕色正極直流有時客戶會定義顏色2

13、二次接線電源回路1.5平方；主路電流2.5平方；采集線0.75/0.5平方；防雷C級相零線6平方，地線10平方；B級防雷相零線10平方，地線16平方；電源線火線黑色，零線藍(lán)色；其余全部黑色；直流正極棕色,負(fù)極藍(lán)色直流有時正極也用黑色或者紅色c）、線材受損的預(yù)防 1， 配電柜在接線時往往會與鈑金件直接接觸，所以在過鈑金件切口處時需加裝護(hù)線齒或者纏繞管，特別是過門的接線需加纏繞管； 2，扎線時需注意與鈑金件接觸點是否會破損； 3，有損傷及老化的線材不可以使用； 4，焊接及并接處應(yīng)做好防護(hù)；d）、渦流的規(guī)避 渦流：當(dāng)交流電流通過導(dǎo)線時，在導(dǎo)線周圍會產(chǎn)生交變的磁場，導(dǎo)體的內(nèi)部會產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于這種感

14、應(yīng)電流在整塊導(dǎo)體內(nèi)部自成閉合回路，很像水的旋渦，所以稱作渦流。渦流不但會白白損耗電能，使用電設(shè)備效率降低，而且會造成用電器（如變壓器鐵芯）發(fā)熱，嚴(yán)重時將影響設(shè)備正常運(yùn)行。 所以接線時一定需注意穿過導(dǎo)體的線材不能繞圈；3.2.4調(diào)試檢測注意事項 調(diào)試檢測是對配電柜的一次綜合檢測，包含布局、環(huán)境、接線、安規(guī)、指示、監(jiān)控；外觀包含柜體外觀，內(nèi)部整體布置合理性檢測環(huán)境配電柜環(huán)境包含柜內(nèi)衛(wèi)生，走線及扎線美觀性，柜內(nèi)作業(yè)器件清除檢查接線包含接地電阻測試、絕緣電阻測試、耐壓測試，電氣間隙與爬電距離等安規(guī)指示監(jiān)控調(diào)試檢測檢測所有接線是否正確，接線是否牢靠，走線是否受損通電后輸入輸出電壓差、指示燈指示檢測參數(shù)的

15、對比檢測，包含電壓、電流等，遙信、遙測、遙控的檢測1，外觀 配電柜在移動及裝接過程中往往會出現(xiàn)表面受損現(xiàn)象，外觀檢測就是檢測配電柜的美觀性，對于受損地方應(yīng)及時處理，柜體內(nèi)部走線的合理性，元器件的安裝都是屬于外觀檢測；2，環(huán)境 配電柜接線完成后應(yīng)使用氣槍將柜內(nèi)衛(wèi)生清理干凈，調(diào)整柜內(nèi)接線美觀性，并仔細(xì)檢查柜內(nèi)有無遺留作業(yè)工具；3，接線 配電柜，特別是精密配電柜監(jiān)控參數(shù)越多，涉及接線越多，實際接線中往往易出現(xiàn)接錯問題，這就要求接線時必須要有詳細(xì)的一、二次接線圖、布局圖，其所有的線材均應(yīng)有唯一的線號，所有的器件應(yīng)在布局圖中詳細(xì)標(biāo)注位置；一份完整的接線圖及布局圖是保證接線順利的基礎(chǔ)，也是后期售后故障點定

16、位的參考； 接線完成后，需對接線進(jìn)行檢查，主要包含接線的正確性、牢固性、完整性（即不可受損）；4，安規(guī) 安規(guī)是配電柜出廠必須進(jìn)行的測試項目，根據(jù)YD/T585-2010通信用配電設(shè)備6.14.1-2，GB7251.1-2005低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備8.3，CECS49:93低壓成套開關(guān)設(shè)備驗收標(biāo)準(zhǔn)2.3-4 ，規(guī)定出廠檢測明確規(guī)定配電柜出廠必須進(jìn)行絕緣電阻及耐壓測試，現(xiàn)場客戶驗收也是會進(jìn)行安規(guī)測試的； 絕緣與耐壓測試是保障通電測試時安全調(diào)試的保障，只有通過絕緣及耐壓測試才能保障配電柜不會出現(xiàn)送電時打火、短路、殼體帶電等情況； 交流部分 使用絕緣電阻儀（兆歐表）分別對相-相、相-零、相-地、

17、零-地進(jìn)行絕緣電阻測試；參數(shù)為500VDC，阻值因大于0.5M方才合格（行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為大于10M）； 使用工頻耐壓測試儀分別對相-相、相-零、相-地、零-地進(jìn)行耐壓測試；參數(shù)為2.5kVAC，時間為60s，測試值因小于10mA，且無擊穿及閃絡(luò)方才合格（實際一般取6s） 直流部分 使用絕緣電阻儀（兆歐表）分別對正-負(fù)、正-地、負(fù)-地進(jìn)行絕緣電阻測試；參數(shù)為500VDC，阻值因大于0.5M方才合格（若為-48V系統(tǒng)，0V接地時不需測試正-地絕緣電阻值）； 使用工頻耐壓測試儀分別對正-負(fù)、正-地、負(fù)-地進(jìn)行耐壓測試；參數(shù)為1.0kVAC，時間為60s，測試值因小于10mA且無擊穿及閃絡(luò)方才合格；60V及

18、以下系統(tǒng)可不做耐壓測試； 外殼接地電阻測試接地電阻測試時應(yīng)斷開所有輸入輸出連接，監(jiān)控；接地電阻使用搖表測試（取4-5個外部易接觸裸露金屬點），其接地阻值應(yīng)小于4；額定絕緣電壓（額定絕緣電壓（V）試驗電壓（有效值）（試驗電壓（有效值）（V）60500300100066025006603000圖紙中為理想狀態(tài)最小電氣間隙與爬電距離，一般實際設(shè)計中交流母排間距離考慮要大一些，受環(huán)境影響；5，指示 a，通電前指示 絕緣及耐壓測試完成后閉合所有二次熔斷器，恢復(fù)所有接線，閉合防雷器，使用萬用表電阻檔測試相-相、相-零、相-地、零-地/正-負(fù)、正-地、負(fù)-地的通路，要求不通為合格（若導(dǎo)通無電阻值或很小電阻值

19、需排查二次短路問題） b，通電后指示 通電后使用萬用表檢測輸入輸出（輸入為總輸入前端，輸出為分路輸出后端）電壓值，應(yīng)接近相同，直流電壓差一般為0.5V左右；6，監(jiān)控 監(jiān)控部分主要是客戶監(jiān)控要求的參數(shù)都應(yīng)能實現(xiàn)，對比客戶規(guī)格書（或調(diào)試訂單說明書），一項項檢測； 一般主路監(jiān)控包含： 線、相電壓、電流、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)、頻率、電量、諧波、輸入開關(guān)狀態(tài)、負(fù)載百分比、零地電壓、零序電流、漏電檢測、按月計量等選擇； 支路監(jiān)控包含：電壓、電流、功率、電量、負(fù)載百分比、開關(guān)狀態(tài)等；其中主路開關(guān)狀態(tài)一般是采用無源干接點形式，支路開關(guān)狀態(tài)考慮成本因素采用有源采集（即濕節(jié)點），若包含故障監(jiān)控則

20、均采用無源監(jiān)控；防雷器監(jiān)控為自帶輔助接點；1，斷路器 1.1框架斷路器 框架斷路器又稱萬能式斷路器，其主要應(yīng)用于大電流及操作要求的場景其具有電動操作機(jī)構(gòu)，能實現(xiàn)智能保護(hù)、分合閘、欠壓保護(hù)等功能，框架斷路器有固定式與抽出式之分，設(shè)計時需注意其面板不同，另由于框架斷路器普遍重量比較大，設(shè)計需需考承重問題； 1.2塑殼斷路器 塑殼斷路器也被稱為裝置式斷路器，所有的零件都密封于塑料外殼中，輔助觸點，欠電壓脫扣器以及分勵脫扣器等多采用模塊化。由于一般采用手動操作所以使用為100A-800A場景，且當(dāng)大于400A后一般配置操作手柄，按照脫口類型可分為熱磁脫口與電子脫口2款，電子脫口具有多段保護(hù)功能，但價格

21、相對會貴，目前常用為熱磁脫口；按照配電類型可以分為直流塑殼與交流塑殼，需注意； 1.3微型斷路器 微型斷路器簡稱微斷，常用類型其按照作用大致分為直流微斷、交流微斷、漏電保護(hù)微斷等；是電氣終端配電裝置引中使用最廣泛的一種終端保護(hù)電器。用于125A以下的單相、三相的短路、過載、過壓、漏電等保護(hù)，包括單極1P，二極2P、三極3P、四極4P等四種。 設(shè)計時需注意63A系列與125系列尺寸有區(qū)別；2，ATS ATS全稱為雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)，顧名思義就是實現(xiàn)2路電源的自動切換供電作用，按照類別分為PC級與CB級；3，防雷器 防雷器是安裝于配電柜輸入部分，是防止雷電和其他內(nèi)部過電壓侵入設(shè)備造成損壞，能在最短

22、時間內(nèi)釋放電路上因雷擊感應(yīng)而產(chǎn)生的大量脈沖能量短路泄放到大地，降低設(shè)備各接口間的電位差，從而保護(hù)電路上的設(shè)備。防雷器有交、直流之分，不同的場景因?qū)?yīng)選擇防雷器 一般防雷器前端都會配置維護(hù)保護(hù)裝置（即微斷），C級防雷一般配置32A微斷，B級防雷一般配置63A微斷，對于小電流配電箱（柜）有時客戶會要求采用凱文接線法，設(shè)計時應(yīng)注意；常用元器件4，瞬態(tài)浪涌抑制器（TVSS） 瞬態(tài)浪涌抑制器TVSS為美國主用產(chǎn)品，在國內(nèi)歸結(jié)于SPD的一種，其特點為比常用的SPD反應(yīng)時間更加快速，殘留電壓值低，高頻諧波凈化功能強(qiáng)等；目前以美國艾默生品牌最好，國內(nèi)有廈門大恒等品牌；國內(nèi)一般交直流共柜分別供電服務(wù)器時有時使用，與SPD一起