跟著電力業(yè)務(wù)的開展和智能電網(wǎng)的升級,電力數(shù)據(jù)中心對供電體系的可靠性和智能保護要求越來越高。數(shù)據(jù)中心機柜端配電設(shè)計要滿意傳統(tǒng)機房的配電功用,還應(yīng)滿意遠期設(shè)備擴容;同時,盡可能削減設(shè)備擴容對已投運設(shè)備的影響。供電體系除滿意高可靠性外,還應(yīng)該具有強力的監(jiān)控功用,機房運維人員隨時能夠了解機柜負載狀況、各配電分支回路的電氣狀態(tài)和不同負載機群的電量消耗等。
當前,機房的配電容量一般保持在必定的范圍內(nèi),通常依照服務(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(guī)數(shù)據(jù)中心單機柜負荷一般在3 kW~8 kW之間。根據(jù)各類設(shè)備功率不同,電氣銜接器接口標準也有所區(qū)別,這為供電根底配套實施帶來了極大的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)落地式配電單元 (列頭柜) 已不能滿意越來越多的供電需求。
近年來,跟著數(shù)據(jù)中心靈敏性和多元化開展,一種愈加靈敏的機柜端設(shè)計計劃逐步在電力機房中得到使用,即母線槽配電體系?,F(xiàn)在已有大量大型數(shù)據(jù)中心采購母線槽設(shè)計計劃,如 Google、Face?book、阿里巴巴和騰訊等數(shù)據(jù)中心。母線槽在電力職業(yè)作為一種導(dǎo)線使用已經(jīng)有幾十年的歷史,可是關(guān)于電力數(shù)據(jù)中心使用而言,則比較新穎,使用案例不多。與傳統(tǒng)電纜方法比照,母線槽具有愈加可靠的安全性、接口電阻和溫升操控也愈加優(yōu)勝。 1 母線槽結(jié)構(gòu)原理母線槽是由銅、鋁母線柱構(gòu)成一個封閉金屬設(shè)備,用來為分散體系各個元件分配較大功率。母線槽以銅或鋁作為導(dǎo)體、用非烯性絕緣支撐,然后封裝到金屬槽中構(gòu)成的新型導(dǎo)體。機房母線槽的額定電壓 380 V,適用于溝通 50 Hz,額定電流 250~ 6 300 A三相四線制或三相五線制供配電工程中,它具有容量大、裝拆簡略、施工周期短等特點。 1. 1 分類及開展按用處分,母線槽一般分始端母線槽、直通母線槽、L型筆直彎通母線、Z型筆直偏置母線、T型筆直三通母線、X型筆直四通母線等,以及有關(guān)附件及緊固設(shè)備。按絕緣方法,分為空氣式、密集式和高強度三種插接母線槽。按其結(jié)構(gòu)及用處,可分為密集絕緣、空氣附加絕緣、空氣絕緣、耐火絕緣等;按其外殼資料分為鋼外殼、鋁合金外殼和鋼鋁混合外殼母線槽。母線槽的開展已經(jīng)經(jīng)歷三代,榜首代為空氣型母線槽、第二代為密集型母線槽、第三代為復(fù)合絕緣性母線槽,母線槽的開展技能日臻完善和成熟。 1. 2 優(yōu)點剖析母線槽以銅排或鋁為導(dǎo)體,電流容量很大且電氣性能、機械性能好。母線槽的外殼為金屬,具有不焚燒、安全可靠性且使用壽命長等特點。與傳統(tǒng)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纜排布十分有利。
母線槽的主要特點如下:
(1) 容量大、壓降很小、短路負載能力強;
(2) 可靠性高;
(3) 外形小且美觀、重量輕;
(4) 施工銜接方便,查看簡略。
1. 3 缺陷剖析
母線槽作為一種新型的結(jié)尾供電技能,相同存在以下不足之處:
(1) 防護等級:現(xiàn)在職業(yè)干流品牌機房母線槽多選用空氣型母線,防護等級為IP40。裝置時需考慮空調(diào)冷凝水防護問題,如主機房地板下裝置空調(diào)水管,則不主張選用地板下裝置計劃;
(2) 對機柜頂部空間要求相對較大,對凈高較小的機房,裝置條件可能存在約束;
(3) 智能監(jiān)控收集功用:機房母線槽對骨干和每個機柜結(jié)尾的用電參數(shù)進行監(jiān)控收集,需別的敷設(shè)通訊線纜,工序上比較精密列頭柜雜亂。
2.機房母線槽組成電力機房專用母線槽體系由六部分構(gòu)成:線槽主體、端部饋電模塊、線槽銜接模塊、接線盒、監(jiān)控模塊和通訊模塊。
3.母線槽主體外殼供給線槽保護,進步熱穩(wěn)定性,滿意各種裝置方法,如豎直吊裝或者水平裝置,側(cè)邊可貼標識。導(dǎo)電銅排是根據(jù)載流量需求選擇不同截面,外表鍍錫,增強抗腐蝕性并減小接觸電阻的電解銅。外表的絕緣資料具有良好的可短路電流能力。
4.端部饋電模塊端部饋電模塊用于將電力接入母線槽體系。端部饋電模塊內(nèi)置斷路器、監(jiān)控模塊以及通訊模塊等,斷路器規(guī)格按每列負載需求裝備。
5.線槽銜接模塊線槽銜接模塊用于端部饋電模塊與母線槽主體,線槽主體與主體之間,線槽主體與彎頭之間的銜接。
6.銜接盒接線盒能夠在母線槽主體上裝置,接線盒內(nèi)置操控空開及給機柜供電的插座?,F(xiàn)在職業(yè)上,接線盒在母線槽主體上裝置,大多數(shù)均支持熱插拔方法,靈敏卡位固定,方便隨時為擴容負載供給電氣銜接。接線盒在母線槽主體上詳細裝置方位職業(yè)上基本由兩種設(shè)計狀況,固定裝置和靈敏裝置,Sch?neider 等供應(yīng)商選用固定式方位裝置,即母線槽主體上每隔 600 mm 預(yù)留一個裝置孔位供給接線盒裝置。PDI、Startline等供應(yīng)商可在主體上任何方位裝置。對不同尺度規(guī)格機柜擺放而言,無疑后者愈加合適機房的設(shè)計。 2. 7.監(jiān)控模塊監(jiān)控模塊分為結(jié)尾及主控單元兩部分。結(jié)尾單元為機房母線槽通過在端部饋電模塊、接線盒等部件裝備智能化電量儀等電氣收集模塊,可即時收集功率、電流、電壓等電氣數(shù)據(jù)。主控單元包含硬件主控單元和軟件辦理平臺。機房母線槽設(shè)計本文以某約 300 平米的電力機房為例,進行母線槽計劃和傳統(tǒng)列頭柜計劃設(shè)計比較。該區(qū)域可安置 9列機柜,每個列頭柜對就近兩列機柜供電,每個機柜尺度為800 mm×1 100 mm。如圖2所示。