内容10KV双电源自动切换装置
数据中心10kV供电系统双电源切换逐级投切的应用研究
122019年 第7期电信工程技术与标准化 通信建筑专题数据中心10kV 供电系统双电源切换逐级投切的应用研究王海东1，苗晓春2(1 中国移动通信集团设计院有限公司,北京 100080; 2 中国移动通信集团上海有限公司，上海 200060）摘 要 随着数据中心用电负荷的快速增加，10 kV柴油发电机组在新一代数据中心应用越来越普遍。
如何选择双电源自动切换装置以及其系统的逻辑控制，显得至关重要。
双电源自动切换在数据中心供电系统中是非常重要的组件，有着重要的作用。
本文将阐述10 kV供电系统中双电源逐级投切应用和对负载进行管理，以使其供电系统的可靠性提高。
关键词 双电源自动切换; 数据中心；供电系统中图分类号 TN86 文献标识码 A 文章编号 1008-5599（2019）07-0012-03收稿日期：2019-03-25在我国，数据中心的建设单位主要基于通信运营商、互联网公司以及专业数据中心运营公司，单项目建设规模由千台服务器机柜至几万台服务器机柜，其建设所参照的标准，包括国标GB50174-2017《数据中心设计规范》、企标、美国电信协会TIA-942标准，个别项目也会参照美国Uptime 公司标准，但通常有个共同点，对数据中心供电系统的可靠性要求非常高。
电源是整个数据中心全生命周期内的心脏，市电电源作为外部的、不可抗力的条件，是数据中心运营过程不可控的因素之一，那么如何将数据中心全部重要负荷安全地、平稳地切换至后备电源，对供电系统而言尤为重要。
1 数据中心供电系统的组成对于一个建筑单体20 000～25 000 m 2的数据中心而言，其供电系统组成主要包括外市电电源引入、10 kV 高压供电系统、备用油机供电系统、变压器和低压配电系统。
1.1 负荷组成数据机房IT 机柜内服务器、云计算、存储阵列、传输和网络安全等设备构成数据中心重要负荷，同时保证数据中心设备正常运行的基础设施负荷也是非常重要的，包括离心式冷水机组、冷却塔、冷冻（却）水泵、末端空调、照明、动力和消防等。
双电源自动转换开关装置
双电源转换开关，主要有ATS及STS两种。
ATS也称ATSE，是Automatic transfer Switching equipment 的英文缩写，国家标准中文全称为自动转换开关电器，俗称双电源自动转换开关。
ATS产品的国标标准定义为由一个(或几个)转换开关电器和其它必需的电器组成，用于检测电源电路，并将一个或多个负载电路从一个电源自动转换到另一个电源的电器STS静态转换开关(Static Transfer Switch )为电源二选一自动切换系统，正常工作状态下，在主电源处于正常的电压范围内，负载一直连接于主电源。
在主电源发生故障时，负载自动切换到备用电源，主电源恢复正常后，负载又自动切换到主电源。
STS静态转换开关(Static Transfer Switch)采用先断后通(Break before Make)的切换方式，可以实现不同输入电源之间的不间断切换，为单电源负载提供双母线供电，女口：非并联UPS系统的n+1冗余、不同容量UPS系统的n+1冗余、不同型号UPS系统的n+1冗余、不同市电的冗余、市电与发电机的冗余。
STS与ATS的区别STS用于在两个独立的AC电源之间转换供电，第一路出现故障后STS自动切换到第二路给负载供电，第二路故障的话STS自动切换到第一路给负载供电。
与传统的自动转换开关ATS不同，静态转换开关提供快速负载转换(一般为1/4周期)，保证精密的电子设备不间断工作。
负载重新转换到主输入电源实际上是瞬时的(w 8ms)。
适合用于UPS与UPS, UPS与发电机，UPS与市电，市电与市电等任意两路电源的不断电转换。
STS静态切换开关主要由智能控制板，高速可控硅，断路器构成。
其标准切换时间为w 8ms,不会造成IT类负载断电。
既对负载可靠供电，同时又能保证STS在不同相切换时的安全性。
STS的基本应用包括电力工业的自动化系统，石化工业的电源系统，计算机和远程通讯中心，大楼的自动化和安全系统，以及其他对电源中断敏感的设备。
双电源自动切换电路！4种双电源自动切换电路图接法、分类-电工技术知识学习干货分享
双电源自动切换电路！4种双电源自动切换电路图接法、分类-电工技术知识学习干货分享双电源自动切换应用是非常广的，首先，我们来简单看一下怎么用继电器，接触器实现双电源转换开关能达到的自动切换电源的目的。
一、两个接触器实现切换：备用电源的线圈走主接触器的常闭点，主电源接触器吸合主电路导通。
主电源断电，备用电源通过主接触器的常闭点导通。
如果主电源恢复正常，备用电源断开。
当然也可以用接触器互锁来实现，这个有一点复杂，而且主电源和备用电源同时有电时怎么办？所以还要接成顺序工作的那种，没必要那么麻烦，方法不唯一。
二、一个继电器两个接触器：主电源的接触器线圈走继电器的常开触点，备用电源的接触器线圈走继电器的常闭触点。
主线路有电的时候，继电器吸合，常开触点闭合，主线路导通。
常闭触点断开，备用电源不工作。
当主线路断电的时候，继电器也断电。
常开触点恢复初始断开状态，主线路断开。
备用电路的接触器通过继电器的常闭触点开始工作。
三、双转换触点继电器：和上面的有些类似，只不过这个继电器是双转换触点，通电时，两组触点闭合。
断电时两组触点断开。
一个电器元件就可以完成。
如果A路是单相220伏电源，继电器的线圈电压也选用交流220伏的。
接触器和继电器在通断电的时候有时间差，对用电要求很高的设备或者电器会有短暂的反应。
比如灯泡明显闪烁了一下，电机停顿了一下。
如果是自锁线路，你会发现用电设备不工作了。
四、双电源转换开关：这个成本有点高，需要动手。
如果动手能力强的朋友，完全可以自己动手组装一个控制电路。
电源转换肯定有短暂的时间差，不可能中间不断电达到无缝连接。
五、双电源切换开关PC级和CB级的区分：双电源切换开关分PC级和CB级，两者结构大致一样。
PC级是隔离型的，就像双投刀开关，加上操作机构构成的。
CB级是断路器保护型的，由两个断路器加操作机构组成，有过载短路保护，和断路器保护一样。
用户在选择时应从以下几方面来考虑。
（1）从可靠性角度考虑。
双电源自动切换开关工作原理
双电源自动切换开关工作原理双电源自动切换开关是一种用于保障电路和设备安全运行的重要装置，它可以实现两个电源之间的自动切换，确保电路在一个电源异常时可以立刻切换到备用电源上，从而防止电路或设备因单一电源故障而引发的问题。
下面我们就来详细了解一下双电源自动切换开关的工作原理。
1. 双电源自动切换开关的结构特点双电源自动切换开关通常由控制系统、主回路、备用回路和机械传动部分四个部分组成。
其中，控制系统主要由控制电路和动作电路组成，用于控制开关的动作和运行；主回路主要由主电源、负载和主开关组成；备用回路主要由备用电源、负载和备用开关组成；机械传动部分主要由手动和自动两种切换方式组成。
2. 双电源自动切换开关的工作原理双电源自动切换开关的工作原理主要包括三个步骤：检测电源状态、切换电源和保护负载。
第一步，检测电源状态：当主电源工作正常时，控制电路将主回路的主开关接通，让主电源为负载供电，同时将备用回路的备用开关断开，使备用电源不对负载供电。
当主电源异常时，控制电路会自动检测到并控制主开关断开，同时控制备用开关接通，使备用电源为负载供电。
第二步，切换电源：当检测到主电源异常时，控制电路会自动控制备用开关的接通，将备用电源为负载供电。
在切换电源的过程中，控制电路还要确保主开关与备用开关的动作同步，防止由于动作不一致而对负载造成影响。
第三步，保护负载：在电源切换完成后，控制电路还要对负载进行检测和保护。
如果负载超载、短路或者其他异常情况，控制电路会自动采取相应的措施，防止对电路和设备造成损害。
综上所述，双电源自动切换开关的工作原理是通过控制和切换主、备用电源完成的，可以保障电路和设备的安全运行。
在实际应用中，双电源自动切换开关还可以配合UPS电源等设备一起使用，进一步提高系统的可靠性和稳定性。
10KV双电源备自投装置操作说明及注意事项
IOKV双电源备自投装置操作说明及注意事项配电设备必须进行命名和编号，进行手动操作时，应按操作程序表进行，一人操作，一人监护。
1.送电操作：高压开关柜在具备送电备件下，首先检查主备两端进线电源侧带电（带电指示器灯亮）；检查备用电源进线断路器确在运行分开位置；检查二次控制回路及直流操作电源完好；检查备自投装置确在自动投入状态；检查主备进线断路器联锁装置（防合环误操作机械电气闭锁装置）接入可靠；检查主备电源进线柜微机保护装置（含备自投装置）系统取样二次电压（反应IOKV线电压或相电压）正确；以及检查高低压开关柜和变压器等一切完好情况下，主电源进线断路器通过二次控制开关（仪表门面板）电动合闸（后依次进行高压出线柜、变压器、低压柜的送电操作），配电设备带电工作。
2、停电操作：与送电操作顺序相反。
运行方式如变更为一路运行另一路退出，或两路同时停运检修，则在断路器电动分闸后将手车式断路器自运行位置摇出至检修位置，并挂〃禁止合闸，有人工作〃表示牌。
二次操作电源需退出的须将二次控制开关分开。
3、正常运行检查：正常运行中由主电源供电。
主电源进线断路器在运行合闸位置,备用电源进线断路器在运行分开状态，微机保护备自投装置应在自动投入状态，二次控制回路控制开关均在闭合位置，提供操作电源装置的直流电源装置应显示系统正常，直流电压输出正常（保护装置显示屏及指示灯亮）。
4、异常情况下：1＞主电源突然失电：在操作电源和备自投装置正常情况下，备自投装置经设定的时间间隔（一般KlOS）自动将备用电源进线断路器合闸。
由主电源切换为备用电源供电，主电源进线断路器处于运行分开状态,检查其它设备有无异常后系统恢复正常工作（如备用电源所供负荷于主电源非1/1比例而仅为保负荷时,在备用电源保安负荷投入前应有非保安负荷自动切除措施）。
2›主备电源均突然失电：此情况出现较少。
说明电网可能出现线路故障，需将两侧进线断路器或有故障的进线断路器摇出至试验位置，待查明原因后再按顺序要求送电。
双电源自动切换开关
双电源自动切换开关双电源自动切换开关就是因故停电自动切换到另外一个电源的开关，双电源自动切换开关可以咨询厦门日华机电成套有限公司购买，各种档次各种价位应有尽有。
一般双电源切换开关是广泛应用于高层建筑、小区、医院、机场、码头、消防、冶金、化工、纺织等不允许停电的重要场所。
双电源切换开关包含STS（静态转换开关），为电源二选一自动切换系统，第一路出现故障后STS自动切换到第二路给负载供电，第二路故障的话STS自动切换到第一路给负载供电。
ATS（自动转换开关），主要用在紧急供电系统，将负载电路从一个电源自动换接至另一个（备用）电源的开关电器，以确保重要负荷连续、可靠运行。
双电源切换开关采用双列复合式触头、横接式机构、微电机预储能及微电子控制技术，基本实现零飞弧，双电源切换开关还采用可靠的机械联锁和电气联锁技术，过零位技术。
双电源切换开关两台断路器之间具有可靠的机械联锁装置和电气联锁保护，彻底社绝了两台断路器同时合闸的可能性。
随着科学技术的进步，各行业对供电可靠性的要求越来越高。
很多场合必须采用两路电源来保证供电的可靠性。
过去的两路电源用户，在低压侧采用手动操作的双向隔离开关进行倒闸操作，因此常出现误操作而引起事故。
随着供电可靠性要求的提高，反事故措施的日趋完善，越来越多的先进设备投入应用到供电系统中。
双电源自动切换开关是一种能在两路电源之间进行可靠切换双电源的装置，不会出现误操作而引起事故的全系列智能化双电源自动切换开关，就是为了满足高可靠性要求。
目前投入使用的专用智能化设备，具有自投自复、自投不自复和电网发电机三种切换功能，对两路供电电源的三相电压有效值及相位进行实时检测，当任一相发生过压、欠压、缺相，能自动从异常电源切换到正常电源，这是一种性能完善、安全可靠、操作方便、智能化程度高、使用范围广泛的双电源控制系统的设备。
全系列智能型双电源自动切换开关的紧急供电系统，可实现当一路电源发生故障时，可以自动完成常用与备用电源间切换，而无需人工操作，以保证重要用户供电的可靠性。
双电源10kv切换原理
双电源10kv切换原理双电源10kV切换原理是指在电力系统中，使用两个不同的电源作为备用电源，以实现电力供应的连续性和可靠性。
当一台电源发生故障或需要检修时，另一台备用电源会自动接管电力供应，保证电网的正常运行。
双电源10kV切换原理的主要组成部分包括主开关、备用开关、控制系统和传感器。
主开关和备用开关分别与两个电源相连接，控制系统通过传感器感知电源状态，并根据需要进行切换操作。
在正常情况下，主开关处于闭合状态，主电源为电力系统提供电能。
备用开关处于断开状态，备用电源与电力系统无关联。
控制系统通过传感器监测主电源的电压、频率和相位等参数，以确保主电源正常运行。
当主电源发生故障或需要检修时，控制系统会感知到主电源的状态变化。
一旦探测到故障，控制系统会发出切换指令。
切换指令通过信号传输给备用开关，使其闭合，并断开主开关，切换到备用电源。
在切换过程中，为了避免断电瞬间对电力系统的影响，通常会采取“无间断切换”的方式。
即在切换过程中，利用电容器、储能电池等设备为电力系统提供短暂的电源支撑，以保证电力系统的连续供电。
在备用电源接管电力系统供电后，控制系统会继续监测主电源，待主电源故障排除或检修完成后，再次发出切换指令，使备用电源断开，主电源重新接管电力系统供电。
整个切换过程实现了主备电源之间的平滑过渡，保证了电力系统的稳定供电。
此外，为了进一步提高双电源切换的可靠性，可以采取双重供电线路的方式，即将主电源和备用电源连接至不同的变电站或输电线路上，以防止因单一供电故障造成的停电。
总之，双电源10kV切换原理通过主备电源之间的切换操作，确保了电力系统的连续供电。
在电力系统中的应用可以提高供电的可靠性和稳定性，降低了电力故障对用户的影响，并提升了电力系统的运行效率。
双电源自动切换开关的原理说明
双电源自动切换开关的原理说明首先要解决的问题是电源的选择。
双电源自动切换开关通常使用两个电源源供电。
这两个电源源可以是两个不同的电网，或者一个电网和一个备用电源，如柴油发电机组。
电源选择的原则是选择一个主电源和一个备用电源。
主电源通常是所接电网，其电压和频率是稳定的。
备用电源可以是另一个电网，也可以是备用发电机组。
为了保证电源的弹性，通常会使用静态切换装置，比如自动切换装置（ATS）或电源切换开关（PDU），来实现电源的选择。
闸板开关是双电源自动切换开关的核心部分。
闸板开关有两个闸板，分别连接到主电源和备用电源。
当主电源正常供电时，主闸板闭合，备用闸板断开，电源信号被主闸板传输给负载设备。
同时备用闸板的触点也接通开关控制回路，以保持备用电源处于工作状态。
当主电源发生故障或不稳定时，主闸板断开，备用闸板闭合，电源信号则被备用闸板传输给负载设备，实现电源的切换。
控制电路是双电源自动切换开关的智能化部分，它负责检测主电源和备用电源的状态，并控制闸板开关的动作。
控制电路通常包括电压检测电路、频率检测电路、工作状态监测电路和控制逻辑电路等。
电压检测电路用于检测主电源和备用电源的电压，当主电源的电压低于设定值时，控制电路判断主电源电压不稳定，触发闸板开关的切换动作。
频率检测电路用于检测主电源和备用电源的频率，当主电源的频率超出设定范围时，控制电路判断主电源频率异常，触发闸板开关的切换动作。
工作状态监测电路用于检测闸板开关的工作状态，确保切换的可靠性。
控制逻辑电路根据电压、频率和工作状态的检测结果，确定闸板开关的动作。
总结起来，双电源自动切换开关的原理是通过电源选择、闸板开关和控制电路三个方面的配合工作，使设备或系统能够根据主电源的状态自动切换到备用电源，以实现电源的自动备份和持续供电，并保证切换的可靠性和稳定性。
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内容：10KV双电源自动切换装置
产品名称：10KV双电源自动切换装置(2009-08-24 21:48:45)
产品规格：GYATS-12-630A
产品编号：LJ-001
10KV中压智能双电源自动切换装置
GYATS-12-630A
双电源装置负荷切换开关性能：FTK操动机构、带电显示器、二次仪表、2~(TV)或加电源变压器、监控保护、故障指示器、电磁锁、手动/自动闭锁。
双电源装置负荷切换开关柜体积小，耐候性强，维护简单，这种介质绝缘强度高，灭弧性能极好；安全可靠。
正常使用环境条件
a 、海拔不超过2000m
b 、环境温度：-25℃--+55℃
c 、相对湿度：日平均值不大于95%，月平均值不大于90%
d 、安装地点：安装在没有火灾、爆炸危险、严重污秽、化学腐蚀及剧烈振动的场所
e 、地震裂度不大于8度
适用范围
10KV智能双电源自动切换装置,是本公司采用最新技术开发的产品，适用于交流50/60Hz、额定工作电压6KV~10KV，额定电流从630A-1250A的双电源供电系统。
在常用电源发生故障时，切换装置可以实现与备用电源或发电机的自动切换，以保证供电的可靠性和安全性。
也可根据负载的需要进行两路电源之间的选择性切换。
产品具有过载、欠压、短路、断相保护功能。
特别适用于消防、机场、电视台、医院、商场、银行、化工、冶金、高层建筑和军事设施等不允许断电的重要场所，作为保证连续供电的重要电气装置。
符合标准
• IEC 60947-1总则
• IEC 60947-6-1（1989）《自动转换开关电器》
• GB
• IEC 60947-2 《断路器》
正常工作条件
•周围空气湿度上限值不超过+40℃，下限值不超过-5℃，24h的平均值不超过+35℃。
•安装地点的海拔高度不超过2000m。
•大气的相对湿度在周围空气温度为+40℃时不超过50%，在较低的温度下，可以有较高的湿度；最湿月的月平均最低温度为+25℃时，平均最大相对湿度为90%，并考虑到因湿度变化发生在产品表面的凝露。
•污染等级为Ⅲ级。
•运行地点无强烈振动和冲击，无腐蚀金属和破坏绝缘的有害气体，无严重尘埃，无导电微粒和爆炸危险物质，无强电磁场干扰。
产品特点
采用高性能单片机程序控制、大屏幕背光LCD显示；
抗干扰能力强、精度高；
保护功能齐全具有过载、欠压、短路、断相保护，具有故障报警等功能
切换时间延时可调、动作时间准确；
无噪音运行，节能降耗，安装方便操作简单、稳定性能高。
性能特点
控制器对两路电源的各相电压同时进行在线检测，当电源电压低于额定电压的70-80%时，控制器经过比较判断，将检测结果直接送到控制器面板上LCD显示出来，并通过延时电路延时后向电操机构发出切换指令.
对于自投自复的切换装置，其控制功能见表1：在自动控制状态下，在电源正常时应由常用电源供电，当常用电源出现异常（任意一相发生欠压或缺相）时，经一定的延时后自动切换至备用电源供电；当常用电源恢复正常后，经一定的延时后自动返回到常用电源供电；如果正在使用的电源出现异常时，控制器将发出报警声，以提示操作人员及时修复，确保电源长期处于热备份状态。
该报警声按控制模式中的“分断”键可关闭。
表1 自投自复切换装置控制功能
）
常用电源
备用电源控制功能正常正常常用电源供电：Q2分、Q1合
异常正常
Q1经延时后分闸，Q2合闸，备用电源供电。
恢复正常正常》
Q2经延时后分闸，Q1合闸，恢复常用电源供电。
注：Q1——控制常用电源的负荷开关。
Q2——控制备用电源的负荷开关。
切换动作延时（0~30s，用户无特殊要求时出厂整定在3s）。
返回动作延时（0~30s，用户无特殊要求时出厂整定在3s）。
控制电路
额定控制电路电压为交流 10kV(6kV)/50Hz ，控制电路电压（ Uc ），其工作范围85%Uc ≤ Us ≤ 110%Uc 。
转换控制电器
当出现下列情况时，转换控制器会发出转换指令：
断任意一相或失压；欠压： 8kV ～ 10kV(5kV ～ 6kV) 之间可任意设定；过压：10kV ～ 12kV(6kV ～ 7kV) 之间可任意设定。
如果用户订货无特殊要求和说明，则出厂时额定正常工作电压为～10kV(6kV)，转换电压设定为：欠压：～9kV ，
过压：～ 11Kv。
杆上双回路电源切换柜安装示意。