跳到主要内容

低压成套柜

概述​

低压成套柜是数据中心配电系统的关键组成部分，主要负责将变压器输出的低压电能（通常为400V/230V）安全、合理地分配给各个用电设备和系统。作为数据中心电力分配的枢纽，低压成套柜集成了断路器、接触器、继电器、仪表等各类电气元件，具备完善的过载、短路、漏电等保护功能。在数据中心应用中，低压成套柜通常采用模块化设计，通过母线槽或电缆与UPS输出、PDU（电源分配单元）等设备连接，形成完整的供电链路。现代低压成套柜配备智能监控系统，可实时监测电压、电流、功率因数等参数，实现远程管理和故障预警，确保数据中心供电系统的可靠运行。

技术特点​

  • 模块化设计，支持灵活配置和扩容
  • 完善的保护功能，确保用电安全
  • 智能监控系统，实时监测电气参数
  • 高可靠性结构，适应数据中心连续运行要求
  • 节能环保设计，降低系统损耗

🏭 主要品牌厂家​

国际品牌​

品牌国家/总部产品系列特点
Schneider法国PrismaSeT, BlokSeT, Okken全球领先，技术先进，产品线完整
ABB瑞士MNS3.0, SIVACON, ArTu智能化程度高，可靠性优异
Siemens德国SIVACON S8, SIRIUS工业自动化专家，品质可靠
Eaton美国xEnergy, CUBIC, PowerXpert电力管理专家，服务网络广
Legrand法国XL3, DX³, Etasis设计精美，安装便捷
GE美国EntelliGuard, Spectrum大型项目经验丰富

国内品牌​

品牌国家/总部产品系列特点
正泰电器中国浙江NA8, NM8, NXR系列国产龙头，性价比高
德力西中国浙江CD系列，CDM系列市场占有率高，服务完善
良信中国上海NDM系列，NDW系列中高端市场，技术领先
上海人民电器中国上海RM系列，RMM系列老牌企业，品质稳定
华鹏集团江苏扬州HPG系列，HPM系列专注配电，定制能力强
天正电气中国浙江TGM系列，TGE系列产品线丰富，应用广泛
常熟开关江苏常熟CW系列，CM系列断路器专家，技术积累深

主流品牌技术参数对比​

主要产品系列对比​

品牌主要产品系列额定电流范围分断能力等级主要应用场景
施耐德Blokset 5000630A-6300A42kA-150kA数据中心、工业设施
Prisma 系列160A-1600A25kA-65kA商业建筑、轻工业
SMART OKKEN630A-6300A50kA-150kA关键设施、高端工业
ABBSIVACON S8630A-6300A42kA-150kA工业、基础设施
SIVACON 8PS630A-6300A65kA-130kA数据中心、高可靠性场景
MNS系列800A-7000A50kA-130kA工业配电、大型设施
西门子SIVACON S8630A-6300A42kA-150kA工业、基础设施
SIVACON 8PS400A-6300A65kA-130kA数据中心、高密度配电
SIVACON 8PT630A-6300A40kA-100kA标准工业应用

空气断路器（ACB）技术参数对比​

品牌型号系列额定电流范围分断能力(Icu)短时耐受电流(Icw)脱扣器类型
施耐德Masterpact MTZ800A-6300A42kA-150kA42kA-85kA/1sMicrologic 5.0/6.0
Masterpact MT630A-6300A42kA-150kA42kA-65kA/1sMicrologic 2.0/5.0
EasyPact MVS800A-4000A42kA-65kA42kA-65kA/1sTrip System
ABBEmax系列800A-6300A42kA-150kA42kA-85kA/1sPR121/PR122/PR123
New Emax800A-6300A42kA-150kA42kA-85kA/1sPR121/PR122/PR123
西门子3WL系列630A-6300A55kA-150kA42kA-100kA/1sETU15B/ETU25B/ETU45B
3WT系列400A-4000A55kA-66kA35kA-66kA/1sETU35WT/ETU37WT/ETU45WT

塑壳断路器（MCCB）技术参数对比​

品牌型号系列额定电流范围分断能力(Icu)脱扣器类型安装方式
施耐德Compact NSX16A-630A36kA-150kATM/MA/MF/TMDTMA固定式/插入式/抽出式
Compact NS100A-1600A25kA-100kATM/MA固定式/插入式
EasyPact CVS100A-630A25kA-70kATM/MA固定式
ABBTmax系列16A-630A16kA-200kATM/TMA/TMD/PR221/PR222固定式/插入式/抽出式
Isomax S630A-1600A35kA-200kATM/PR211/PR212固定式/抽出式
西门子3VA系列16A-1600A16kA-150kATM/ETU320/ETU350/ETU550固定式/插入式/抽出式
3VM系列16A-630A25kA-85kATM/ETU固定式

防护等级与温升特性​

品牌标准防护等级可选防护等级温升限值(K)散热方式特殊环境适应性
施耐德IP30IP31-IP5465K(铜排)/55K(绝缘)自然通风/强制通风高温环境(55℃)
ABBIP30IP31-IP5570K(铜排)/60K(绝缘)自然通风/强制通风高海拔应用
西门子IP30IP31-IP5465K(铜排)/55K(绝缘)自然通风/强制通风-25℃至70℃环境温度

智能化功能对比​

品牌通信协议测量精度监测参数维护功能远程控制
施耐德Modbus/M-Bus/Profibus1.0级电流/电压/功率/电能/谐波热存储记忆/区域选择远程合分闸/参数设置
ABBModbus/Profibus/Profibus-DP0.5级全电量参数/电能质量/温度热记忆/负载监控/ZSI远程控制/状态监测
西门子Profibus/Modbus/Profinet0.5级全面电量监测/诊断热存储/ZSI/事件记录远程操作/故障诊断
选型建议
应用场景推荐品牌推荐系列选型建议
数据中心施耐德/ABBBlokset/SIVACON 8PS高可靠性、智能化、易于维护
工业厂房西门子/ABBSIVACON S8/MNS耐用性强、保护功能完善
商业建筑施耐德/西门子Prisma/SIVACON 8PT经济实用、外观美观
关键基础设施ABB/施耐德Emax/SIVACON S8高分断能力、智能监控

📋 行业规范标准​

国际标准​

标准号标准名称发布机构适用范围
IEC 61439-1低压成套开关设备和控制设备 第1部分：总则IEC低压成套设备基础标准
IEC 61439-2低压成套开关设备和控制设备 第2部分：动力成套设备IEC动力配电系统
IEC 60947低压开关设备和控制设备IEC低压电器元件
IEC 62271-200高压开关设备和控制设备 第200部分：交流金属封闭开关设备和控制设备IEC高压开关柜
UL 891低压开关柜美国保险商试验所北美市场准入
NFPA 70国家电气规范美国国家消防协会电气安全标准

国内标准​

标准号标准名称发布机构适用范围
GB 7251.1-2013低压成套开关设备和控制设备 第1部分：总则国标委低压成套设备
GB 7251.3-2017低压成套开关设备和控制设备 第3部分：由一般人员操作的配电板国标委配电板标准
GB 7251.8-2020低压成套开关设备和控制设备 第8部分：成套无功功率补偿装置国标委无功补偿
GB/T 15576-2020低压成套无功功率补偿装置国标委无功补偿装置
GB 50054-2011低压配电设计规范住建部设计规范
GB 50171-2012电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范住建部施工验收

数据中心专用标准​

标准号标准名称发布机构适用范围
GB 50174-2017数据中心设计规范住建部数据中心设计
TIA-942-B数据中心电信基础设施标准TIA国际数据中心标准
YD/T 1821-2020通信中心用配电系统技术要求工信部通信行业

⚙️ 技术参数规格​

基础电气参数​

参数类别技术指标常用范围说明
额定电压AC 380V/400V/415V三相系统工业标准电压
额定绝缘电压690V-1000V根据系统选择绝缘等级
额定频率50Hz/60Hz中国50Hz工频
额定电流100A-6300A根据负载配置主母线电流
短时耐受电流25kA-100kA1秒/3秒短路承受能力
防护等级IP30-IP54室内应用防护等级
冲击耐受电压8kV-12kV雷击保护过电压能力

结构参数​

参数类型技术指标说明
安装方式固定式/抽出式维护便利性
柜体材质冷轧钢板/不锈钢防腐处理
柜体厚度2.0mm-3.0mm机械强度
表面处理静电喷塑/镀锌防腐美观
散热方式自然通风/强制通风热管理
颜色标准RAL7035/RAL7032国际标准色

智能功能参数​

功能类型技术指标说明
电压监测精度±0.5%高精度测量
电流监测精度±1%精确计量
通讯接口Modbus/Profibus/Ethernet标准协议
数据采集周期1-60秒可调实时监控
事件记录1000-10000条故障追溯
远程控制支持智能运维

主要元器件配置​

元器件类型品牌选择参数要求
主断路器Schneider/ABB/Siemens框架断路器ACB
塑壳断路器正泰/良信/德力西MCCB 100A-1600A
微型断路器施耐德/ABB/正泰MCB 1A-125A
接触器施耐德/ABB/西门子LC系列
继电器施耐德/欧姆龙/正泰中间继电器
仪表江阴斯菲尔/苏州万龙智能电力仪表
母线江苏华鹏/浙江金塔TMY铜母线

📈 行业发展趋势​

技术发展趋势​

  1. 🤖 智能化升级

    • 物联网技术深度集成
    • AI算法预测性维护
    • 数字孪生技术应用
    • 边缘计算能力集成

  2. 🌿 绿色节能技术

    • 高效节能元器件应用
    • 谐波治理技术
    • 动态无功补偿
    • 能效管理系统集成

  3. 🧩 模块化标准化

    • 标准化模块设计
    • 即插即用功能
    • 快速部署能力
    • 灵活扩容方案

  4. 🔒 安全可靠性提升

    • 电弧防护技术
    • 温升监控预警
    • 绝缘状态监测
    • 全生命周期管理

市场发展趋势​

  • 市场规模：2024年全球低压成套设备市场规模约850亿美元，预计2028年达到1100亿美元，CAGR为5.8%
  • 中国市场：2024年市场规模约1800亿元，占全球市场30%以上
  • 数据中心驱动：数据中心建设带动高端智能配电柜需求快速增长
  • 产业升级：传统产品向智能化、数字化方向转型升级

应用场景拓展​

  1. 数据中心：高可靠性、智能化要求
  2. 新能源：光伏、风电并网配电
  3. 轨道交通：城市轨道交通供电
  4. 工业4.0：智能制造配电系统

技术挑战与创新​

  • 集成度提升：小型化与大功率平衡
  • 电磁兼容：高频开关技术应用
  • 散热技术：高密度散热解决方案
  • 成本控制：高性能与成本平衡

🔧 故障处理与维护​

常见故障类型及处理​

1. 断路器故障​

故障现象可能原因处理措施
跳闸频繁过载、短路、整定值不当检查负载、调整整定值、排除短路
合闸失败控制回路故障、储能不足检查控制电源、手动储能、检查辅助触点
异常发热触点接触不良、过载紧固接线、降低负载、更换触点
误动作脱扣器故障、电磁干扰更换脱扣器、增加屏蔽措施

2. 母线故障​

故障现象可能原因处理措施
连接处过热接触电阻大、螺栓松动重新紧固、清洁接触面、检查力矩
异响电流过大、松动共振降低负载、加固连接、减振处理
绝缘降低潮湿、污秽、老化清洁干燥、加强通风、必要时更换
色标异常过热变色、氧化检查温度、清洁处理、记录跟踪

3. 仪表故障​

故障现象可能原因处理措施
显示异常电源故障、通讯中断检查电源、检查通讯线路、重启仪表
测量不准CT/PT故障、校准失效更换互感器、重新校准、返厂维修
数据丢失存储故障、干扰升级检查存储、加强接地、软件升级

预防性维护计划​

日常巡检（每日）​

  • 检查柜体表面温度（红外测温）
  • 观察仪表读数是否正常
  • 听有无异常声音
  • 检查指示灯状态
  • 记录运行参数

月度维护（每月）​

  • 清洁柜体内外灰尘
  • 检查所有连接端子紧固度
  • 测试保护装置动作
  • 校验仪表显示精度
  • 检查通风系统

年度维护（每年）​

  • 主母线接触电阻测试
  • 断路器特性试验
  • 绝缘电阻测试
  • 保护定值校验
  • 全面清洁检查

故障处理流程​

应急处理预案​

火灾应急处理​

  1. 立即切断电源

    • 按下紧急停机按钮
    • 拉开上级电源开关
    • 通知相关人员

  2. 初期火灾扑救

    • 使用CO₂或干粉灭火器
    • 切勿使用水灭火
    • 注意人员安全疏散

  3. 事后处理

    • 保护现场
    • 通知消防部门
    • 分析事故原因

停电应急处理​

  1. 快速判断

    • 确认停电范围
    • 检查备用电源
    • 启动应急预案

  2. 负荷转移

    • 切除非关键负荷
    • 启动UPS系统
    • 准备发电机

  3. 恢复供电

    • 逐步恢复负荷
    • 检查设备状态
    • 记录运行数据

维护记录表​

日期维护内容发现问题处理措施负责人

备品备件清单​

备件名称规格型号数量存放位置检查周期
断路器脱扣器按实际配置2套备件室半年
控制继电器按实际配置5个备件室季度
保险丝各种规格20个备件室月度
仪表电池按实际配置10块备件室季度

🔗 相关技术链接​

🔧 故障诊断与选型工具​

故障诊断​

选型工具​

相关方案​