在配电系统建设前需做好总体规划设计。在实施整体规划和设计之前，必须考虑以下问题：
1）设计和规划方案的前瞻性。在配电系统设计中应充分考虑如何减少数据中心供配电系统的运行与维修成本，延长数据中心的使用寿命。
2）策划设计方案，确保数据中心机房运行的安全性和稳定性。
3）设计规划方案的可扩展性。配电系统规划设计方案应满足未来机房的可扩展性需求，电源布局、电缆规格、配电容量应尽可能多地考虑到机房负荷的变化，以避免由于机房内服务器、存储、网络设备增加而要频繁调整配电容量。
4）设计方案应明确数据中心建设投产分期建设的整体规划。要考虑如何将配电系统与分期投产有效结合。另外，改造和供电切换过程中涉及的组织、协调等问题也是必须考虑的。
一、高压系统常见主接线方式
1.两段10kV母线，系统架构与供电部门要求一致，成熟度高，且母线和开关数量少，设备投资相对较少。市电与市电的转换和市电与发电机电源的转换，在主回路中没有明确的层级和物理隔离。
2.通过独立的分段母线，将市电间的转换、市电和发电机的转换进行分级控制，主回路具有物理隔离。所用的母线和开关数量相对较多，加之高压自动转换开关电器（ATSE）通常为成套设备，投资成本相对较高。
1.1采用对4路电源进行集中控制转换的方式，所有5台开关均由PLC或综保继电器进行控制，逻辑编程较复杂，实现起来较为困难；
2.1采用分级控制的方式，母联自投装置与中压AT-SE相配合，完成各自的双路电源切换，逻辑清晰简单，实现起来比较容易。
1.2对于负荷的顺序投切控制上，由于PLC或综保继电器的输入输出控制接点有限，而且编程复杂，往往在满足全部要求的同时也存在一些故障点；
2.2高压ATSE本身就具备对负荷顺序投切的控制功能，容易满足要求。
1.3仅能对5台开关进行电气联锁，且联锁关系复杂，其可靠性是个问题；
2.3的高压ATSE本身可以实现机械和电气双重联锁，母联自投装置对市电进线、母联开关的电气联锁设计也成熟可靠。另外，供电部门对数据中心市电与自备发电机电源的自动切换，有较严格的限制条件，通常要求具备机械和电气双重联锁。
由此可见，方案1和方案2各有优缺点，需要参建各方结合数据中心的建设等级要求，结合当地供电部门做法要求明确系统方案。
二、 高压自动投切系统
国内绝大多数的数据中心是以市电电源作为主用电源，且两路市电电源同时供电，备用电源采用柴油发电机组供电。当两路市电电源均停电（或故障）时，起动柴油发电机电源。当任一路市电电源恢复，柴油发电机电源退出。10kV高压柴油发电机组多台并机的系统，已越来越多地应用在数据中心，市电电源和柴油发电机电源的双电源切换在10kV侧进行，10kV高压自动切换也开始广泛地应用于系统。
1、自动投切的作用
逐级投切装置的主要功能是在市电电源与柴油发电机电源切换过程中，对各路负荷进行分路投切，实现逐步增加负荷和减少负荷。逐级投切功能是保证柴油发电机电源可靠投入和安全运行的要求。
2、逐级切换的应用
1）一路市电停电。数据中心高压室10kV Ⅰ段市电电源失电，系统母联开关自动合闸联络供电，由另一路市电电源承担全部100%负荷。10kV Ⅰ段市电进线开关跳闸，备自投动作，自动合闸10kV Ⅰ/Ⅱ段母联开关。
2）两路市电停电。10kV Ⅱ段市电2号电源失电，确认10kVⅠ段市电1号和10kV Ⅱ段市电2号两路电源均停电后，延迟10s，发出柴油发电机起动信号。柴油发电机控制屏接收到柴油发电机起动信号后，延时20s起动，系统确认柴油发电机电源正常后，延迟5s，分闸10kV Ⅱ段市电2号进线开关，再延迟2s分闸10kV Ⅰ段和Ⅱ段母联开关解除联络供电，然后延迟2s，并间隔2s逐级分闸10kV Ⅰ段和Ⅱ段母线上的所有出线开关。系统延迟2s同时给出10kV Ⅰ段1号柴油发电机进线开关合闸信号和10kVⅡ段2号柴油发电机进线开关合闸信号，10kV Ⅰ段1号柴油发电机进线开关合闸和10kV Ⅱ段2号柴油发电机进线开关合闸，延迟2s，同时合闸10kV Ⅰ段和Ⅱ段各第一台出线开关，间隔2s逐级合闸10kV Ⅰ段和Ⅱ段母线上的所有出线开关，完成柴油发电机电源的全部加载。
3）任一路市电恢复。当一路10kV Ⅰ段市电1号电源恢复正常时，由维护人员进行现场人工操作，对自动转换开关（ATS）控制系统进行市电恢复确认。ATS接到指令后，发出延迟4s信号，自动分闸10kVⅠ段和Ⅱ段各第一台出线开关，并间隔2s逐级自动分闸10kV Ⅰ段和Ⅱ段母线上的所有出线开关，直至跳开全部出线开关，时间总长14s。延迟2s给出10kV Ⅰ段1号柴油发电机进线开关分闸信号，10kV Ⅰ段1号柴油发电机进线开关自动分闸。系统延迟2s，自动合闸10kVⅠ段市电1号电源进线开关恢复供10kVⅠ段母线段负荷。延迟2s，自动合闸10kV Ⅰ段和Ⅱ段母联开关联络供电。再延迟2s，同时合闸10kV Ⅰ段和Ⅱ段各第一台出线开关，间隔2s逐级合闸10kVⅠ段和Ⅱ段母线上的所有出线开关。自动合闸10kV Ⅰ段和Ⅱ段母线上的所有出线开关，时间总长14s，完成恢复市电电源的全部加载。系统延迟26s，ATS向柴油发电机控制屏发出撤销柴油发电机起动信号。柴油发电机控制系统延迟300s停机。柴油发电机房适当通风，散热后，电动百叶窗自动接收到撤销柴油发电机起动信号，延时15min关闭，柴油发电机系统退出。
通过逐级投切，按逻辑设定的程序逐步增加负荷或减少负荷，避免了切换过程中大电流对柴油发电机起动的冲击，提高柴油发电机起动的成功率，使得市电电源和柴油发电机电源平稳切换，保障数据中心的供电安全。
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