智能配電柜

田吉星

（中達電通股份有限公司沈陽分公司 110001）

智能配電柜

田吉星

（中達電通股份有限公司沈陽分公司 110001）

近年來，隨著網絡的飛速發展，國內各行業信息處理業務的依賴不斷增加，國內數據中心市場逐漸擴大，投資規模快速增長，隨著科學技術的不斷發展，各個領域都有新的技術誕生，充分發揮智能化、高集成化優勢，體現智能與精密的高端價值。目前，數據中心機房中，利用智能配電柜代替傳統配電系統，既可以體現智能特性，又可以發揮精密優勢。因此，本文主要探討智能配電柜詳細功能。

配電柜；功能；發展

智能配電柜簡稱精密配電柜，采用標準的19英寸機柜柜體，整個配電系統采用標準的機柜兼模塊化結構設計，融入了系統數據采集、時時監控、系統防雷、電網隔離、電源的選擇與判斷等，真正做到了與機房環境相匹配。主要應用在電信數據中心機房、遠程控制中心、智能化大廈、醫療機構機房、銀行機構機房、等數據中心機房負載末端電源分配的配電柜，為要求供電可靠性高的領域服務。給控制中心動力環境監控系統提供高精度測量數據，已達到對整個配電系統的實時監控和運行的有限管理。幫組用戶加強能耗管理，提高服務器等設備的運行效率。

1 智能配電柜與傳統配電的區別

（1）傳統配電柜只有儀表顯示，只能監控配電柜有限的參數，滿足基本要求，智能配電柜通過交流集中監控系統將全部檢測系統的各項運行參數，智能監控系統可對配電系統開關狀態與負載情況進行監測、告警、統計，清楚了解每一個機柜的耗電量，對能效管理、降低能耗提供可靠依據。

（2）傳統的配電柜不具備配電管理功能，智能配電柜具備運行管理和安全管理功能、只有用戶登錄后才可以更改系統各項參數，非管理用戶登錄只能查看系統參數，管理員組可以分成負責人、工程師、操作員，有效的提高了整個配電系統的可靠性，降低了風險。

（3）傳統配電柜集成度很低，回路比較少，占用的面積較大，智能配電柜采用集成母排系統，熱插拔組件方式即插即用，在線更換、擴容和調相功能，實現不停電維護維修。提供了柜體的容積，節省柜體空間，系統擴展靈活方便，組合模塊高可靠性、系統從設計到實現所需時間短。

2 智能配電柜功能

可測量2回路進線的三相電網全部電參數、2路左右的總進線、浪涌、支路等開關信號、100路支路電流、負載百分比、負載電流諧波百分比、負載電量、功率因數等、100路支路開關控制信號、脫扣報警等，具備MODBUS（RS485）通訊接口功能。

智能配電柜優點高性能、集成度高、精度高、報警功能強、智能化監控及控制。

3 智能配電柜組成

（1）柜體：標準網絡機柜。

（2）輸入部分：采用塑殼斷路器。

（3）保護部分：防雷及保護裝置。

（4）輸出部分：采用微型斷路器。

（5）監控部分：集中監控系統。

智能配電柜的核心是交流集中監控系統，這個監控系統由3個功能部分組成：顯示模塊、主控制模塊、分路采集模塊。

4 主控制模塊主要功能

4.1 數據的采集與處理

采集2路進線回路的三相電流、三相電壓、采集2路進線斷路器開關的狀態，2路浪涌保護器上端斷路器的開關狀態、浪涌保護器失效提示等。并計算出三相電量、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數、頻率等，可監控100路輸出支路電氣參數：額定電流，實際電流、負載百分比、負載電流諧波百分比、負載電量、功率因數等。這些監測信息能讓用戶掌握各設備的運行情況，及時調整負載分布。

4.2 報警分析

2路進線過壓報警，欠壓報警；過頻率報警、欠頻率報警、電壓缺相報警；回路開關跳閘報警、進線浪涌保護、開關跳閘報警、浪涌保護失效報警。100路分路電流的上下限報警，分路開關跳閘報警。2路進線的電源指示燈，告警指示燈，蜂鳴器。

4.3 通過RS485通訊接口把所偵測的所有參數和報警分析結果上傳給工業人機界面

從主控制模塊通過RS485通訊接口接收數據，顯示模塊對100分路的告警設置（包括設置過電流過高、過低報警，上下限報警值，取消或加入任意一個分路報警）。

從主控制模塊通過RS485通訊接口接收數據，顯示模塊對100分路的脫扣控制設置、顯示模塊對100分路對應電壓相的設置、顯示模塊對100分路以及2路主回路的CT容量設置。

4.4 與工業人機界面通訊

顯示模塊和主控制模塊之間、主控制模塊與偵測模塊之間都是通過RS485通訊接口實現通訊。

4.5 與分路偵測模塊通訊

主控制模塊通過RS85通訊接口讀取分路偵測模塊100分路的電流有效值，有功功率，無功功率，空開狀態，通過RS485通訊接口與主控制模塊向分路偵測模塊發送頻率信息。

5 分路采集模塊主要功能

分路采集模塊可以偵測25分路的額定電流、實際電流、負載百分比、負載電流諧波百分比、負載電量、功率因數等。分路斷路器的狀態，脫扣報警等。整個系統最多可以安裝4快分路采集模塊。通過RS-485通訊接口把所偵測的所有參數和報警分析結果上傳給工業人機界面。

6 顯示模塊功能

顯示模塊就是工業人機界面，采用觸摸顯示屏，顯示屏5～7寸，支持RS-232接口和帶RS-485通訊接口，采用Modbus協議。

工業人機界面可以顯示全部偵測的參數和信息。用戶登錄后才可以更改系統各項參數，非管理用戶登錄只能查看系統參數。系統可保存3000條歷史記錄與故障信息，數據采集有較強的實時性，提供關鍵數據分析，便于用戶分析故障原因。

當今世界經濟全球化發展的時代背景下，全球可用能源的逐步減少，能源開發成本不斷的提高，如何更加經濟和有效地利用能源是相關企業未來發展的方向。隨著互聯網的飛速發展，數據中心越來越得到用戶的重視，數據中心機房配電系統的安全性、可靠性和可管理性，普通配電柜產品已經無法滿足技術要求，而希望提供高效節能、穩定可靠、全天候監控、維修簡便的智能配電柜產品。

[1]《傳輸設備用電源分配列柜》（YD/T939-2005）.

[2]《通信局（站）電源系統總技術要求》（TD/T1051-2010）.

[3]《通信用配電設備》（YD/T585-1999）.

[4]《低壓成套開關設備和控制設備設備》（GB7251.1-2005）.

TM642

A

1004-7344（2016）06-0222-01

2016-2-10