2.1.2 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。