目 錄 第1章 概述 1 1.1 數據中心概述 1 1.1.1 數據中心的定義 1 1.1.2 數據中心的構成 1 1.1.3 數據中心的分級 2 1.2 數據中心供配電系統 4 1.2.1 電力系統的組成 4 1.2.2 數據中心供配電系統的組成 5 1.2.3 數據中心對供配電系統的要求 6 1.2.4 數據中心對供配電系統的其他要求 11 第2章 電工基礎知識 13 2.1 直流電路基本概念 13 2.1.1 電路 13 2.1.2 電路的組成 13 2.1.3 電路狀態 14 2.1.4 電路的基本物理量 15 2.2 歐姆定律 18 2.2.1 電阻電路的歐姆定律 19 2.2.2 電阻電路的連接 19 2.2.3 電容器電路的連接 21 2.2.4 電功、電功率和電流的熱效應 23 2.3 交流電路 26 2.3.1 交流電的概念 26 2.3.2 交流電的產生原理 27 2.3.3 正弦交流電的基本物理量 29 2.3.4 正弦交流電的表示方法 33 VIII 數據中心低壓供配電系統運維 2.3.5 單相交流電路 34 2.3.6 功率因數 44 2.3.7 無功功率的補償 45 2.3.8 三相交流電路 46 2.4 電磁感應和磁路 54 2.4.1 磁的基本概念 54 2.4.2 電流的磁效應 56 2.4.3 電磁感應 59 2.4.4 磁路 62 2.5 電子技術常識 63 2.5.1 晶體二極管概要 63 2.5.2 晶體二極管的整流 63 2.5.3 晶體三極管概要 66 2.5.4 晶體三極管的測試 66 第3章 電擊及現場救護 68 3.1 電擊 68 3.1.1 電擊的種類 68 3.1.2 電擊傷害的表象 69 3.1.3 常見觸電現象 70 3.1.4 觸電事故原因及規律 72 3.2 現場救護 73 3.2.1 急救原則 73 3.2.2 急救方法 73 3.2.3 急救注意事項 76 3.2.4 救護觸電者的其他科學方法 78 第4章 低壓配電系統接地形式 79 4.1 低壓配電系統電擊防護種類 79 4.1.1 IT系統 79 4.1.2 TT系統 81 4.1.3 TN系統 82 4.1.4 保護導體 86 4.1.5 等電位聯結 88 4.2 接地裝置 90 4.2.1 自然接地體和人工接地體 90 4.2.2 接地裝置的安裝 91 4.2.3 接地線 92 4.2.4 接地裝置的連接 92 4.2.5 接地裝置的檢查和維護 93 第5章 防電擊技術 94 5.1 絕緣 94 5.1.1 絕緣材料的種類 94 5.1.2 絕緣材料的性能 95 5.1.3 絕緣的破壞 95 5.1.4 絕緣電阻 97 5.2 屏護和安全間距 99 5.2.1 屏護 99 5.2.2 安全間距 100 5.3 雙重絕緣和加強絕緣 101 5.3.1 雙重絕緣和加強絕緣結構 101 5.3.2 雙重絕緣和加強絕緣的安全條件 102 5.3.3 雙重絕緣設備的使用 103 5.4 安全電壓 103 5.4.1 安全電壓的區段、限值和安全電壓額定值 103 5.4.2 安全電源及回路配置 104 5.5 漏電保護 106 5.5.1 剩余電流動作保護裝置的組成 106 5.5.2 剩余電流動作保護裝置的工作原理 107 5.5.3 剩余電流動作保護裝置的分類 108 5.5.4 剩余電流動作保護裝置的主要技術參數 110 5.5.5 剩余電流動作保護裝置的應用 111 第6章 電氣防火與防爆 116 6.1 危險物質及危險環境 116 6.1.1 爆炸危險物質的分類、分組 116 6.1.2 危險環境 117 6.2 防爆電氣設備和防爆電氣線路 119 6.2.1 防爆電氣設備 119 6.2.2 防爆電氣線路 122 6.3 電氣防火防爆措施 123 6.3.1 消除或減少爆炸性混合物 123 6.3.2 隔離和間距 124 數據中心低壓供配電系統運維 6.3.3 消除引燃源 125 6.3.4 爆炸危險環境接地和接零 125 6.3.5 消防供電 126 6.3.6 電氣滅火 127 第7章 防雷和防靜電 129 7.1 防雷 129 7.1.1 雷電的形成和種類 129 7.1.2 雷電危害的事故后果 130 7.2 防雷技術 131 7.2.1 防雷技術的分類 131 7.2.2 防雷裝置 131 7.2.3 防雷措施 133 7.3 防靜電 134 7.3.1 靜電的產生 135 7.3.2 靜電的危害 135 7.3.3 消除靜電危害的措施 136 第8章 常用電氣儀表及測量 138 8.1 常用電氣儀表概述 138 8.1.1 常用電氣儀表的分類 138 8.1.2 常用電氣儀表的標示 138 8.2 常用便攜式電氣儀表 141 8.2.1 電壓表 141 8.2.2 電流表 142 8.2.3 萬用表 142 8.2.4 鉗形電流表 146 8.2.5 兆歐表 148 8.2.6 接地電阻測量儀 151 8.3 電壓和電流的測量 152 8.3.1 電流的測量 153 8.3.2 電壓的測量 154 8.4 功率因數表與有功電能表的接線及讀表 155 8.4.1 用單相功率因數表測量三相功率的接線 155 8.4.2 功率因數表的選用及注意事項 156 8.4.3 用三相有功功率表測量三相有功功率的接線方法 157 8.4.4 有功電能表 157 第9章 電工安全用具與安全標志 161 9.1 電工安全用具 161 9.1.1 電工安全用具的種類及作用 161 9.1.2 電工安全用具試驗 163 9.2 絕緣安全用具使用的基本方法 164 9.2.1 驗電器 164 9.2.2 絕緣手套和絕緣靴 166 9.2.3 絕緣墊和絕緣臺 167 9.2.4 電工安全用具的使用注意事項 168 9.3 安全標志 168 9.3.1 安全色 169 9.3.2 警示牌 169 第10章 電工常用工具 170 10.1 通用電工工具 170 10.1.1 電工用鉗 170 10.1.2 電工刀 171 10.1.3 電工扭矩扳手 171 10.1.4 扳手 171 10.1.5 鑿 171 10.1.6 沖擊電鉆和電錘 171 10.1.7 壓接鉗 172 10.1.8 電烙鐵 173 10.1.9 游標卡尺 173 10.2 手持式電動工具和移動式電氣設備 173 10.2.1 手持式電動工具的基本分類 174 10.2.2 手持式電動工具的合理選用 175 10.2.3 手持式電動工具的安全要求 176 10.2.4 手持式電動工具的機械防護裝置 176 第11章 低壓電器及其成套開關設備 178 11.1 低壓電器 178 11.1.1 低壓電器常用名詞術語 178 11.1.2 低壓電器產品基本使用環境條件 179 11.2 常用低壓控制電器和保護電器 179 11.2.1 常用低壓手動開關電器 179 數據中心低壓供配電系統運維 11.2.2 常用低壓斷路器 181 11.2.3 交流接觸器 185 11.2.4 主令電器 190 11.2.5 低壓熔斷器 192 11.2.6 熱過載繼電器 194 11.2.7 中間繼電器 196 11.2.8 時間繼電器 197 11.2.9 起動器 198 11.3 其他電器 200 11.3.1 自動轉換開關電器 200 11.3.2 電動機電子保護器 202 11.3.3 機柜配電電源分配單元 203 11.4 低壓成套開關設備 204 11.4.1 低壓開關柜的組成 204 11.4.2 低壓開關柜的型號 204 11.4.3 部分型號低壓開關柜介紹 205 11.4.4 低壓配電分配方式 208 11.4.5 低壓配電箱、柜的安裝及投入運行前的檢查 208 11.5 低壓配電系統運行方案 209 11.5.1 雙路市電（0.4kV）+單路低壓柴油發電機系統運行方案 209 11.5.2 低壓倒閘操作 212 11.5.3 低壓配電裝置的巡視檢查 215 11.5.4 低壓配電裝置的運行維護 215 第12章 異步電動機 217 12.1 異步電動機概述 217 12.1.1 異步電動機的分類 217 12.1.2 三相異步電動機的基本結構 217 12.1.3 三相異步電動機的工作原理 220 12.1.4 旋轉磁場的方向和轉速 220 12.1.5 轉差及轉差率 221 12.2 三相異步電動機的使用 222 12.2.1 電動機的銘牌 222 12.2.2 電動機的主要技術參數 222 12.2.3 電動機繞組的接法 223 12.2.4 電動機的起動 224 12.3 三相異步電動機的控制及保護 228 12.3.1 三相異步電動機的控制 228 12.3.2 電動機保護 230 12.4 三相異步電動機的運行維護 232 12.4.1 電動機的監測與維護 232 12.4.2 應立即停止電動機運行的異常情況 233 12.4.3 電動機的定期維修 233 12.5 三相異步電動機常見故障及處理 234 12.5.1 電動機定子耐壓強度不良 234 12.5.2 電動機空載電流偏大 234 12.5.3 電動機三相電流不平衡 234 12.5.4 電動機溫度高 235 12.5.5 電動機的振動和噪聲 235 12.5.6 電動機掃膛 235 12.5.7 電動機軸承過熱 235 12.5.8 電動機缺相運行 236 12.6 單相異步電動機 236 12.6.1 單相異步電動機的結構 236 12.6.2 單相異步電動機的起動元件 237 12.6.3 單相異步電動機的起動類型 237 第13章 電力電容器 240 13.1 電力電容器在電力系統中的應用 240 13.1.1 電容器分類 240 13.1.2 電力電容器在電力系統中的作用 241 13.1.3 并聯電容器的補償方式 242 13.2 并聯電容器的結構與主要參數 242 13.2.1 并聯電容器的結構 242 13.2.2 國產并聯電容器的命名規則和主要技術數據 243 13.3 電容器的安全運行 245 13.3.1 電容器的安裝與接線 245 13.3.2 電容器的運行參數 245 13.3.3 電容器的投入和退出 245 13.3.4 電容器操作注意事項 246 13.3.5 電容器的保護 246 13.3.6 電容器故障判斷及處理 247 13.3.7 電容器的巡視與檢查周期 247 數據中心低壓供配電系統運維 第14章 照明裝置 249 14.1 電氣照明 249 14.1.1 照明方式與種類 249 14.1.2 照明電壓 250 14.1.3 照明配電系統圖與平面圖 250 14.2 電氣照明裝置的安裝 250 14.2.1 導線截面積的選擇 250 14.2.2 照明裝置的安裝 251 14.2.3 插座的安裝與接線要求 252 14.2.4 常見故障處理 253 第15章 電氣線路 255 15.1 電纜線路 255 15.1.1 電纜的分類及結構 255 15.1.2 電纜的型號 256 15.1.3 電纜安裝 256 15.1.4 電纜的敷設 258 15.1.5 電力電纜的運行與維護 262 15.2 室內配線 264 15.2.1 室內配線的一般要求 264 15.2.2 常用配線方式 265 15.2.3 室內配線導線截面積選擇 270 15.2.4 電纜線路的故障 273 第16章 臨時用電 275 16.1 臨時用電的安全要求 275 16.1.1 臨時用電管理的要求 275 16.1.2 臨時用電低壓配電線路的要求 276 16.1.3 臨時用電的接地保護及防雷保護的要求 276 16.2 臨時用電的變配電設施的安裝和使用規定 277 16.3 臨時用電的電氣線路的安裝和安全規定 279 參考文獻 280