数据中心低压开关技术白皮书

1数据中心低压开关技术白皮书ODCC-2023-02003[编号ODCC-2023-02003]数据中心低压开关技术白皮书开放数据中心委员会2023-09发布 I数据中心低压开关技术白皮书ODCC-2023-02003版权声明ODCC（开放数据中心委员会）发布的各项成果，受《著作权法》保护，编制单位共同享有著作权。转载、摘编或利用其它方式使用ODCC成果中的文字或者观点的，应注明来源：“开放数据中心委员会ODCC”。对于未经著作权人书面同意而实施的剽窃、复制、修改、销售、改编、汇编和翻译出版等侵权行为，ODCC及有关单位将追究其法律责任，感谢各单位的配合与支持。 II数据中心低压开关技术白皮书ODCC-2023-02003编写组项目经理：刘衍彬百度时代网络技术（北京）有限公司工作组长：李代程百度在线网络技术（北京）有限公司贡献专家：马莉莎施耐德电气（中国）有限公司程曦施耐德电气（中国）有限公司刘涛浙江正泰电器股份有限公司敖登贵上海正泰智能科技有限公司纪朝阳ABB(中国)有限公司付真海上海良信电器股份有限公司阮迪中国信息通信研究院 III数据中心低压开关技术白皮书ODCC-2023-02003前言近年来，AIGC、云计算、大数据产业蓬勃发展，国家“东数西算”战略稳步实施，数据中心行业迸发强劲的发展势能，已成为我国经济建设中最重要的基础设施之一。数据中心低压配电系统是数据中心供配电系统的重要组成，有着高可靠性（7*24不间断供电）、复杂性（设备种类与运行工况多样）等特点。低压开关在数据中心低压配电系统运行控制与安全保护方面扮演者重要角色。当前数据中心配电系统呈现高密化、预制化等特征；为响应“双碳”战略，光伏、储能等新能源直流配电场景在数据中心配电系统涌现，促使行业对低压开关性能和稳定性的要求日益提高。为了更好地帮助数据中心同行合理的选择低压开关，百度在ODCC的支持下，联合低压电器顶尖供应商施耐德、正泰、ABB、良信一同编纂《数据中心低压开关技术白皮书》，全面解析低压开关技术在数据中心的应用、维护及未来发展趋势。白皮书将涵盖低压开关分断技术、器件分类、特性参数、选用维护与技术展望等内容。基于数据中心应用场景的特殊需求，从实际案例出发，深入剖析不同配电设备低压开关的选用与配合，辅助读者更好应用与维护低压开关。绿色低碳，智能高效，低压开关与数据中心配电正走在协同创新的发展道路上，我们期待与广大读者共同探讨数据中心低压开关技术的未来发展。 IV数据中心低压开关技术白皮书ODCC-2023-02003由于时间仓促，水平所限，错误和不足之处在所难免，欢迎各位读者批评指正。如有意见或建议请联系编写组819328005@qq.com。 V数据中心低压开关技术白皮书ODCC-2023-02003目录版权声明...........................................................I编制说明..........................................................II前言...........................................................III一、概述..........................................................1二、数据中心低压配电系统..........................................3（一）低压配电系统特点.........................................31.概述.....................................................32.数据中心低压配电系统.....................................3（二）低压配电系统接地方式.....................................5（三）数据中心低压配电系统组成设备............................111.变压器..................................................112.低压成套柜..............................................123.UPS.....................................................134.高压直流电源............................................145.精密列头柜..............................................156.配电箱（柜）............................................16（四）低压配电系统保护........................................171.低压配电系统保护要求....................................172.低压配电系统保护类型....................................19三、数据中心常用低压开关器件分类.................................26（一）断路器..................................................261.空气断路器（ACB）.......................................26 VI数据中心低压开关技术白皮书ODCC-2023-020032.塑壳式断路器（MCCB）....................................273.微型断路器（MCB）.......................................29（二）隔离开关................................................31（三）转换开关电器............................................32（四）接触器与继电器..........................................341.接触器的结构和原理......................................352.接触器的主要特征........................................353.接触器的分类............................................36（五）熔断器..................................................371.熔断器的结构和原理......................................372.熔断器的特点............................................373.熔断器的分类............................................38（六）电涌保护器及其保护开关..................................38四、低压开关分断技术.............................................40（一）断路器结构组成与分断原理................................411.一般断路器的结构组成....................................412.一般断路器的动作原理....................................45（二）低压交流开关灭弧原理....................................46（三）低压直流断路器分断原理..................................481.直流电弧的稳定燃烧点....................................482.直流电弧的熄弧条件......................................503.直流电弧的灭弧方法......................................50（四）低压开关分断技术手段....................................541.机械开关................................................54 VII数据中心低压开关技术白皮书ODCC-2023-020032.固态开关................................................603.复合开关................................................61五、低压开关特性与参数...........................................63（一）额定电压................................................631.额定工作电压............................................632.额定绝缘电压............................................633.额定冲击耐受电压........................................63（二）额定电流................................................641.约定自由空气发热电流....................................642.额定工作电流Ie..........................................653.额定不间断电流..........................................65（三）额定分断能力............................................661.额定极限短路分断能力....................................662.额定运行短路分断能力....................................67（四）短路特性................................................681.额定短路耐受电流（热稳定电流）Icw.......................682.额定短路接通电流Icm.....................................69（五）脱扣器与脱扣曲线........................................691.热脱扣器................................................692.磁脱扣器................................................703.欠压脱扣器..............................................704.分励脱扣器..............................................715.脱扣器保护类型..........................................726.脱扣曲线................................................75 VIII