英施丹電器
金融數(shù)據(jù)中心K13系數(shù)100-250KVA隔離變壓器的選配
數(shù)據(jù)中心隔離變壓器參數(shù)選擇與檢測研究
摘要:目前數(shù)據(jù)中心末端隔離變壓器容量一般在100 ~ 250kVA， 上海英施丹電器集團隔離變壓器的參數(shù)選擇及檢測尤為重要。文章主要介紹了數(shù)據(jù)中心隔離變壓器參數(shù)的選擇與檢測，如接線組別、K系數(shù)、絕緣等級的選擇，負載測試等，得出隔離變壓器技術(shù)參數(shù)表，以供同仁指正學習。
關(guān)鍵詞:隔離變壓器;數(shù)據(jù)中心; Dzn0; K13
上海英施丹電器集團1引言
上海英施丹電器集團數(shù)據(jù)中心是互聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)等產(chǎn)業(yè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一。近年來，電商、金融、政府平臺等各方面快速發(fā)展，數(shù)據(jù)中心的數(shù)量和規(guī)模都在與日俱增。計
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算機、服務(wù)器安裝越來越多，部分設(shè)備廠商、維護人員
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要求電源的零地電壓不能高于1V。《數(shù)據(jù)中心設(shè)計規(guī)范》(GB 50174-2017) 8.1.10上海英施丹電器集團 條規(guī)定:當輸出端中性線與PE線之間的電位差不能滿足電子信息設(shè)備使用要求時上海英施丹電器集團,
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配電系統(tǒng)可裝設(shè)隔離變壓器。而在GB 50174-2008中明
圖2上海英施丹電器集團隔離變壓器接線組別Dzn0
確指出“零地電壓"應小于2V。“零地電壓”是中性線(N)和保護線(PE) 之間的電位差，當“零地電壓”高于電
的穩(wěn)定性。
子信息設(shè)備的允許值時，會影響通信質(zhì)量，引發(fā)控制信
Dzn0變壓器輸出負載產(chǎn)生的三次諧波經(jīng)過輸出繞
號的誤動作，甚至使硬件故障，并燒毀設(shè)備。
組，對輸出繞組產(chǎn)生附加的三次諧波熱損耗，但由于輸
上海英施丹電器集團降低零地電壓的主要方法: (1) 縮短供電距離,
出繞組是曲折聯(lián)接，上海英施丹電器集團變壓器輸出繞組每相均有兩組方向
使UPS盡量靠近IT機房。(2) 做到三相平衡，保證中
相反數(shù)量基本相等的三次諧波電流通過，電磁感應得以
性線截面不小于相線截面。(3) 在UPS輸出端或列頭
基本抵消，因而不會感應到輸入端，輸入繞組也不會產(chǎn)
柜內(nèi)加裝隔離變壓器。上海英施丹電器集團隔離變壓器除了可以有效解決零
生附加的諧波熱損耗。若負載平衡和三相電壓基本平衡
地電壓，還能濾除負載端諧波，提高供電質(zhì)量,增強過
時，變壓器零線上檢測到的零序電流比Dyn11變壓器零
載短路保護能力，保護負載與UPS主機。.
線檢測的零序電流小很多，因此設(shè)計截面的零線銅排,Dzn0變壓器零線銅排損耗會小很多。
2金融數(shù)據(jù)中心K13系數(shù)100-250KVA隔離變壓器的選配上海英施丹電器集團隔離變壓器參數(shù)選擇與檢測
綜上，建議接線組別選擇Dzn0。
 2.1接線組別
2.2K系數(shù)
上海英施丹電器集團隔離變壓器根據(jù)輸入輸出接線方式不同，可分成不
目前數(shù)據(jù)中心基本采用K13系數(shù)隔離變壓器。數(shù)據(jù)
同的接線組別，而數(shù)據(jù)中心隔離變壓器接線組別主要有
中心有大量的非線性負載，正弦電壓加壓于非線性負載
Dyn11 (見圖1) ，Dzn0 (見圖2)兩種。D和d表示.
時，基波電流發(fā)生畸變產(chǎn)生諧波。大量的諧波電流會引
三角接線，Y和y代表星形接線，Z和z代表曲折接線,
起變壓器損耗的增加，導致變壓器過熱運行，使變壓器
大寫表示輸入，小寫表示輸出，N和n表示中性點。
加速絕緣老化，減短壽命。此時需要減少變壓器的最大
Dyn11 -二次側(cè)線電壓相位差為30°，z聯(lián)結(jié)不但
負載，在實際應用中即對變壓器采取降容運行方式，參
具有y聯(lián)結(jié)的優(yōu)點，而且Dzn0可保證變壓器一二次側(cè)
考《醫(yī)院供配電系統(tǒng)諧波狀況普查與K系數(shù)研究》中降
英施丹電器銷售-田 9:01:57
具有y聯(lián)結(jié)的優(yōu)點，而且Dzn0可保證變壓器-二次側(cè)
考《醫(yī)院供配電系統(tǒng)諧波狀況普查與K系數(shù)研究》中降
線電壓相位一致(相位差為0)，在切換或旁路隔離變
容系數(shù)D與K系數(shù)之間的關(guān)系: D=1.15/ (1+0.15K)。
壓器時不會出現(xiàn)相位差，保證變壓器的效率及在線通訊
當K=13時,降容系數(shù)D=0.39,此時對于一般變壓器(即K=1的變壓器)降容后與實際容量相差太大，不建議對
Ao-mhll-moa
變壓器采取降容使用。
K系數(shù)變壓器是為降低負載諧波發(fā)熱而設(shè)計的，因
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此K系數(shù)指標表明了變壓器在其絕緣系統(tǒng)的溫度范圍內(nèi)承受諧波的能力。K系數(shù)是諧波熱損耗的一個折算系數(shù),
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通常從1到50，常選用4、9、13. 20、30。 在 線性負載加上 非線性負載，基波電流和諧波電流
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共同作用，變壓器正常運行，不出現(xiàn)過熱的情況下，建.議采用K13隔離變壓器。
圖1隔離變壓器接線組別Dyn11.
2.3 勵磁涌流
當變壓器投入運行，即空載合閘時，由無勵磁狀態(tài)
作者簡介:徐海峰(1986-) ，男，電氣工程師，研究方向: .
過渡到勵磁狀態(tài)。過渡過程雖然短暫，但卻是必須經(jīng)歷
建筑電氣。
的、不可避免的一種工況。在這個過渡過程中，可能會.
3
結(jié)論
出現(xiàn)一個初始峰值很大，隨即衰減的電流，稱為變壓器
綜上所述，數(shù)據(jù)中心選用Dzn0接線組別，K13隔
空載合閘勵磁涌流。勵磁涌流是勵磁電壓的變化導致變
離變壓器，具體參數(shù)及檢測項目如表1所示。招投標及
壓器鐵芯中磁通的變化而產(chǎn)生的。電壓過零時，其變化
采購時要求變壓器制造商根據(jù)技術(shù)參數(shù)表提供相關(guān)參數(shù)
率大，此時合閘，則合閘涌流最大;電壓最大值時，其
和相應檢測報告，以考核制造商及相關(guān)隔離變壓器是否
變化率為零，此時合閘，則合閘涌流最小。變壓器勵磁
滿足要求。
 涌流常見的影響是導致其前級保護開關(guān)誤動作，還會導致其前面的開關(guān)電源不能啟動。所以，在選配或整定變
表1隔離變壓器技術(shù)參數(shù)及檢測項目表
壓器前級的保護開關(guān)時，需考慮并躲過勵磁涌流。但如
序號
技術(shù)要求序號名稱
技術(shù)要求
果變壓器前級的保護開關(guān)選配或整定過大，又可能使開
類型
隔離變壓器2制造商/ 型號由廠家填寫
關(guān)的保護作用變差甚至失去保護功能。
容量
按需填寫
數(shù)量
按需填寫
勵磁涌流持續(xù)時間較短，-般電流表難以準確捕捉,
輸入電壓/輸出380V/380V
相數(shù)
可用示波器測量。電壓過零時的合閘涌流最大，但合閘
電壓
 K系數(shù)是一個通用的諧波發(fā)熱效應特殊衡量，特別適用于變壓器上的諧波，它不只著重諧波頻率，還著重諧波次數(shù)、諧波頻譜散布和頻譜比例， K系數(shù)隔離變壓器規(guī)范標準有K-4,K-13,K-20,K-30等等;K-13是辦公室負荷和一般機房負荷的一個常用額外值，K-20趨向于專用計算機負荷(精密空調(diào)和精密電機)和電力質(zhì)量靈敏設(shè)備PDU(電力分配單元)。 英施丹K系數(shù)隔離變壓器，首要用于溝通50—60Hz，電壓不超越800V的各種供電場所、產(chǎn)品的各種輸入、輸出電壓、聯(lián)接組別、抽頭線組容量的分配，均可根據(jù)用戶要求進行精心設(shè)計與制造。 常規(guī)的使用條件: 工作環(huán)境溫度：-15~+50°C; 工作環(huán)境濕度：20~90%RH ; 工作環(huán)境大氣壓力：860 hPa ～ 1060 hPa; 貯藏/運輸溫度：-20°C ～ +55°C。 首要技術(shù)特征: 額外容量：0.5kVA ～ 1000kVA; 輸入電壓：額外電壓±10%; 輸出電壓：額外電壓+5%(容載); 聯(lián)接方法：△/Y(或其它); 頻 率：50Hz/60Hz; 絕緣電阻：≥50MΩ; 絕緣等級：H級; 噪 音：≤55dB (A計權(quán)); 溫 升：≤80K; 阻抗壓降：≤4%; 結(jié) 構(gòu)：干式自然風冷; 抗干擾方法：雙屏蔽接地; 波形失真：無附加波形失真; 電氣強度：工頻正弦電壓3000V歷時一分鐘無擊穿及閃絡(luò)現(xiàn)象; 絕緣電阻(輸入、輸出對地): 測驗電壓至少1000VDC，絕緣電阻大于2MΩ; 功 能：具有輸入電壓、輸出電壓、電流等指示(此項功用需求配置機柜完成)
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