图解数据中心电气（一）-GIS

大型数据中心电气系统组成教为复杂，包括市电引入、高配、变压器、低配、柴发系统、UPS、HVDC、PDU、空调配电等组成。另外中心用电负荷大、功率密度高，当园区负荷超过8000 kW时，可根据当地电力条件并经综合比较，需要采用多路10 kV市电引入，或采用更高电压等级，如110 kV或者220KV的电压进行市电引入，这时候就需要采用GIS，如图1所示。

图1 数据中心电气组成示意图

一、什么是GIS

GIS (Gas Insulated metal-enclosed Switchgear)：是气体绝缘全封闭组合电器的英文简称，是多种高压电器组合在一起，并全部封闭在接地的金属外壳内，壳内充以一定压力的SF6气体作为绝缘和灭弧介质的一种开关设备，外观如图2所示。

图2 GIS 外观图

二、GIS组成

GIS主要包括主断路器、汇控柜、操作机构、隔离开关、地刀、电压互感器、电流互感器等组成，其中主断路器是最核心元器件，内部结构如图3所示。

图3 GIS 剖视图

GIS主要包括主断路器、汇控柜、操作机构、母线、隔离开关、地刀、电压互感器、电流互感器和避雷器等组成，图4为单母线结构。

图4 GIS 单母线连接电气图

下图5 为双母线连接电气图

图5 双母线连接电气图

三、GIS操作

GIS合闸操作步骤：要求先合负荷侧刀开关，再合母线侧刀开关，最后合断路器，如图6所示；

图6 GIS合闸步骤

GIS分闸操作步骤：要求先分断路器，再拉母线侧刀开关，最后拉负荷侧刀开关，如图7所示；

图7 GIS分闸步骤

四、GIS特点

GIS优点，它结构紧凑、占地面积小、可靠性高、配置灵活、安装方便、安全性强、环境适应能力强，维护工作量很小，缺点是投资费用较高。