電力事務(wù)的展開(kāi)和智能電網(wǎng)的升級,電力數據中心對供電系統的牢靠性和智能維護要求越來(lái)越高。數據中心機柜端配電規劃要滿(mǎn)足傳統機房的配電功用,還應滿(mǎn)足遠期設備擴容;同時(shí),盡可能削減設備擴容對已投運設備的影響。供電系統除滿(mǎn)足高牢靠性外,還應該具有強力的監控功用,機房運維人員隨時(shí)可以了解機柜負載情況、各配電分支回路的電氣狀況和不同負載機群的電量消耗等。
當時(shí),機房的配電容量一般保持在必定的范圍內,一般按照服務(wù)器機柜、刀片機柜、網(wǎng)絡(luò )機柜、作業(yè)機柜、小型機機柜等,常規數據中心單機柜負荷一般在3 kW~8 kW之間。根據各類(lèi)設備功率不同,電氣聯(lián)接器接口標準也有所區別,這為供電基礎配套實(shí)施帶來(lái)了極大的挑戰。傳統落地式配電單元 (列頭柜) 已不能滿(mǎn)足越來(lái)越多的供電需求。
近年來(lái),跟著(zhù)數據中心靈敏性和多元化展開(kāi),一種更加靈敏的機柜端規劃方案逐漸在電力機房中得到使用,即母線(xiàn)系統配電系統?,F在已有大量大型數據中心收購母線(xiàn)系統規劃方案,如 Google、Face?book、阿里巴巴和騰訊等數據中心。母線(xiàn)系統在電力工作作為一種導線(xiàn)使用現已有幾十年的歷史,但是關(guān)于電力數據中心使用而言,則比較新穎,使用案例不多。與傳統電纜辦法對比,母線(xiàn)系統具有更加牢靠的安全性、接口電阻和溫升控制也更加優(yōu)勝。 1 母線(xiàn)系統結構原理母線(xiàn)系統是由銅、鋁母線(xiàn)柱構成一個(gè)關(guān)閉金屬設備,用來(lái)為渙散系統各個(gè)元件分配較大功率。母線(xiàn)系統以銅或鋁作為導體、用非烯性絕緣支撐,然后封裝到金屬槽中構成的新式導體。機房母線(xiàn)系統的額外電壓 380 V,適用于溝通 50 Hz,額外電流 250~ 6 300 A三相四線(xiàn)制或三相五線(xiàn)制供配電工程中,它具有容量大、裝拆簡(jiǎn)略、施工周期短等特色。 1. 1 分類(lèi)及展開(kāi)按用途置,母線(xiàn)系統一般分始端母線(xiàn)系統、直通母線(xiàn)系統、L型垂直彎通母線(xiàn)、Z型垂直偏置母線(xiàn)、T型垂直三通母線(xiàn)、X型垂直四通母線(xiàn)等,以及有關(guān)附件及緊固設備。按絕緣辦法,分為空氣式、密集式和高強度三種插接母線(xiàn)系統。按其結構及用途,可分為密集絕緣、空氣附加絕緣、空氣絕緣、耐火絕緣等;按其外殼材料分為鋼外殼、鋁合金外殼和鋼鋁混合外殼母線(xiàn)系統。母線(xiàn)系統的展開(kāi)現已經(jīng)歷三代,榜首代為空氣型母線(xiàn)系統、第二代為密集型母線(xiàn)系統、第三代為復合絕緣性母線(xiàn)系統,母線(xiàn)系統的展開(kāi)技術(shù)日臻完善和成熟。 1. 2 優(yōu)點(diǎn)分析母線(xiàn)系統以銅排或鋁為導體,電流容量很大且電氣功能、機械功能好。母線(xiàn)系統的外殼為金屬,具有不焚燒、安全牢靠性且使用壽命長(cháng)等特色。與傳統電纜比較,管道或橋架所占方位較少,關(guān)于大型建筑物的施工和線(xiàn)纜排布十分有利。
母線(xiàn)系統的主要特色如下:
(1) 容量大、壓降很小、短路負載才能強;
(2) 牢靠性高;
(3) 外形小且漂亮、重量輕;
(4) 施工聯(lián)接便利,查看簡(jiǎn)略。
1. 3 缺陷分析
母線(xiàn)系統作為一種新式的結束供電技術(shù),相同存在以下不足之處:
(1) 防護等級:現在工作干流品牌機房母線(xiàn)系統多選用空氣型母線(xiàn),防護等級為IP40。設備時(shí)需考慮空調冷凝水防護問(wèn)題,如主機房地板下設備空調水管,則不建議選用地板下設備方案;
(2) 對機柜頂部空間要求相對較大,對凈高較小的機房,設備條件可能存在約束;
(3) 智能監控搜集功用:機房母線(xiàn)系統對主干和每個(gè)機柜結束的用電參數進(jìn)行監控搜集,需其他敷設通訊線(xiàn)纜,工序上比較精細列頭柜雜亂。
2.機房母線(xiàn)系統組成電力機房專(zhuān)用母線(xiàn)系統系統由六部分構成:線(xiàn)槽主體、端部饋電模塊、線(xiàn)槽聯(lián)接模塊、接線(xiàn)盒、監控模塊和通訊模塊。
3.母線(xiàn)系統主體外殼供給線(xiàn)槽維護,進(jìn)步熱穩定性,滿(mǎn)足各種設備辦法,如豎直吊裝或者水平設備,側邊可貼標識。導電銅排是根據載流量需求挑選不同截面,外表鍍錫,增強抗腐蝕性并減小觸摸電阻的電解銅。外表的絕緣材料具有杰出的可短路電流才能。
4.端部饋電模塊端部饋電模塊用于將電力接入母線(xiàn)系統系統。端部饋電模塊內置斷路器、監控模塊以及通訊模塊等,斷路器規格按每列負載需求配備。
5.線(xiàn)槽聯(lián)接模塊線(xiàn)槽聯(lián)接模塊用于端部饋電模塊與母線(xiàn)系統主體,線(xiàn)槽主體與主體之間,線(xiàn)槽主體與彎頭之間的聯(lián)接。
6.聯(lián)接盒接線(xiàn)盒可以在母線(xiàn)系統主體上設備,接線(xiàn)盒內置控制空開(kāi)及給機柜供電的插座?,F在工作上,接線(xiàn)盒在母線(xiàn)系統主體上設備,大多數均支持熱插拔辦法,靈敏卡位固定,便利隨時(shí)為擴容負載供給電氣聯(lián)接。接線(xiàn)盒在母線(xiàn)系統主體上具體設備方位工作上基本由兩種規劃情況,固定設備和靈敏設備,Sch?neider 等供貨商選用固定式方位設備,即母線(xiàn)系統主體上每隔 600 mm 預留一個(gè)設備孔位供給接線(xiàn)盒設備。PDI、Startline等供貨商可在主體上任何方位設備[6]。對不同標準規格機柜擺放而言,無(wú)疑后者更加適宜機房的規劃。 2. 7.監控模塊監控模塊分為結束及主控單元兩部分。結束單元為機房母線(xiàn)系統經(jīng)過(guò)在端部饋電模塊、接線(xiàn)盒等部件配備智能化電量?jì)x等電氣搜集模塊,可即時(shí)搜集功率、電流、電壓等電氣數據。主控單元包括硬件主控單元和軟件處理渠道。機房母線(xiàn)系統規劃本文以某約 300 平米的電力機房為例,進(jìn)行母線(xiàn)系統方案和傳統列頭柜方案規劃比較。該區域可安頓 9列機柜,每個(gè)列頭柜對就近兩列機柜供電,每個(gè)機柜標準為800 mm×1 100 mm。如圖2所示。