市电高压系统的中性点接地方式

　　高压系统的接地方式分为中性点有效接地和不接地、谐振接地以及高电阻接地。各种接地方式的优缺点在很多专业书籍中都有描述,在此不再讨论。下面，武汉鹏腾电力设备公司就数据中心机房高压系统接地方式的选择和具体实施方法,按照两种供电系统界区分别加以论述。

　　第一种情况是高压电源由区域变电所引来,这种情况中的上级变电所不但为本数据中心提供电源,还为其他用户提供电源。其高压系统的接地方式应根据上级变电所的具体情况由上级变电所确定,数据中心中的高压系统接地方式与上级变电所一致,以确保继电保护的可靠性。

　　第二种情况是高压电源只为本数据中心提供电源,这种情况就需要设计单位根据数据中心的具体情况,计算系统的接地电容电流,按照规范选取合适的系统接地方式。

　　高压柴油发电机系统的接地方式

　　随着数据中心机房规模的不断扩大,10kV高压柴油发电机并机使用的情况已经非常普遍,柴油发电机的中性点接地也自然列入了数据中心高压接地系统。虽然一般情况下,高压柴油发电机投入运行时,市电电源已切断,但是高压配电系统的继电保护模式还是应该按照市电电源及单相接地电容电流数值确定,确保数据中心高压柴油发电机尽量保证供电不中断,也要确保继电保护的可靠性,这一点在GB50174报批稿的8.4.9节中已经体现:

　　8.4.93～10kV备用柴油发电机系统中性点接地方式应根据常用电源接地方式及线路的单相接地电容电流数值确定。当常用电源采用非有效接地系统时,柴油发电机系统中性点接地宜采用不接地系统。当常用电源采用有效接地系统时,柴油发电机系统中性点接地可采用不接地系统,也可采用低电阻接地系统。当柴油发电机系统中性点接地采用不接地系统时,应设置接地故障报警。当多台柴油发电机组并列运行,且采用低电阻接地系统时,可采用其中一台机组接地方式。

　　低压系统中性点的接地方式

　　根据GB50174-2008《电子信息系统机房设计规范》及GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》的规定,数据中心机房的低压系统应采用中性点直接接地的TN-S系统。

　　数据中心机房低压配电系统需要进行中性点接地的设备有:10/0.4kV变压器、部分隔离变压器、部分直流电源的接地(如果需要)、低压柴油发电机的接地,分别叙述如下:

　　10/0.4kV变压器采用中性点直接接地的方式。由于数据中心机房的特殊性,三相不平衡现象较为严重,且存在大量的谐波电流,中性线上会有较大的电流流过,而机房内部的整流设备和机柜对零地电压值有一定的要求,所以变压器的中性点接地应该采用绝缘电缆就近直接与大地相连,以尽量减少中性线电流对整个接地系统的影响,导体的截面积应该满足载流量和短路保护的要求,具体型号规格可以参考国家标准图集04DX101-1《建筑电气常用数据》32页4-3。

　　隔离变压器的接地:数据中心机房设有大量的UPS,为了降低零地电压,减少谐波电流注入电网,往往会在配电回路中加装隔离变压器,于是机房内部隔离变压器的中性点接地成为机房内部工作接地类型之一,与10/0.4kV变压器中性点接地的道理相同,由于隔离变压器中性点也有较大的电流流过,所以中性点接地也应该采用绝缘电缆就近直接与大地相连。

　　部分直流电源的接地:与上述系统接地一样,需要进行直流电源接地的系统,也采用绝缘电缆就近直接与大地相连。