摘要：基于大數(shù)據(jù)時(shí)代數(shù)據(jù)中心機(jī)房更新擴(kuò)建常態(tài)化,母線槽將逐漸代替電纜成為機(jī)柜配電的主流。

關(guān)鍵詞：母線槽;電纜:大數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)中心機(jī)房

1 引言

各類媒體預(yù)測(cè)大數(shù)據(jù)將成為中心建設(shè)的設(shè)計(jì)理念。

針對(duì)數(shù)據(jù)中心機(jī)房采用的是傳統(tǒng)的電纜作為“50”米的配電線。這“50”米的電纜給人的直觀感覺(jué)就是占用大量空間，比較雜亂,不便于管理；除此之外傳統(tǒng)電纜配電的還有如下問(wèn)題:1安裝鋪設(shè)復(fù)雜，工期長(zhǎng),存在安全隱患:2)地板下布線,會(huì)占用風(fēng)道空間,增加能量損失:3)多條電纜并行,線路損耗大,增加運(yùn)營(yíng)成本;4)末端配電擴(kuò)展困難,系統(tǒng)靈活性降低等。

2 中低壓母線槽介紹

中低壓母線槽是供電系統(tǒng)中負(fù)責(zé)傳輸電能的一種設(shè)備,它一般與取電箱配合使用分配電能。50年代由前蘇聯(lián)引進(jìn)我國(guó)，90年代末開(kāi)始在我國(guó)快速發(fā)展，2010年左右我國(guó)的市場(chǎng)規(guī)模已超過(guò)百億。中低壓母線槽按照使用場(chǎng)合一般分為交流母線槽,直流母線槽,耐火母線槽和防水母線槽,目前常見(jiàn)的應(yīng)用是交流母線槽;結(jié)構(gòu)主要有密集絕緣型和空氣絕緣型(目前市場(chǎng)占有率主要以前者為主),外殼目前主要以鋼或鋁合金居多,導(dǎo)體有銅導(dǎo)體和鋁導(dǎo)體。目前我國(guó)對(duì)中低壓母線槽的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)是GB7251.2-2006.歐洲標(biāo)準(zhǔn)是61439-2:2012.美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)為UL857，日本標(biāo)準(zhǔn)是JSC8364。通常情況下中低壓母線槽按照電流一般分關(guān)低電流母線槽20A-40A(照明母線)中電流母線槽100A-800A)和高電流母線槽800A-6300A);配合使用的取電箱有金屬箱體或者塑料箱體兩種,箱體中一般都裝有相應(yīng)的斷路器。相比于傳統(tǒng)的電纜而言,母線槽具有載流量大,防護(hù)等級(jí)高,分配電能方便快捷,安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。由于中低壓母線槽在配電方面的優(yōu)勢(shì)目前廠泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域的輸配電，如高層商用及住宅樓宇,大型商場(chǎng),現(xiàn)代廠房等。

近些年隨著數(shù)據(jù)中心機(jī)房機(jī)柜的配電,對(duì)此將從以下幾方面對(duì)電纜及母線槽在機(jī)房機(jī)柜的配電進(jìn)行對(duì)比:

1:節(jié)省布線空間:目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的密集型母線槽采用內(nèi)部導(dǎo)體各相整體包覆高性能絕緣材料(一般絕緣等級(jí)達(dá)B級(jí)，使用壽命50年左右)后。再利用金屬外殼將其包裹成“三明治”主體結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)電纜相比較這種緊湊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及金屬快速的散熱能力可以使導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量以傳導(dǎo)的方式迅速將傳至外殼,然后向外對(duì)流散熱,因此相比較于傳統(tǒng)的電纜同等截面積的母線槽導(dǎo)體可以運(yùn)載更大的電流。

除此之外,傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心機(jī)房配電是電纜放射式方案,各機(jī)柜由列頭柜供電，如果采用母線槽配電方案則無(wú)需列頭柜母線槽可以直接由配電柜引出從而節(jié)省列頭柜空間因此采用母線槽配電相當(dāng)是在同樣的機(jī)房空間可以放置更多的機(jī)柜。

2:布線簡(jiǎn)單節(jié)省布線時(shí)間:數(shù)據(jù)中心的電纜布線位于架空地板下通道，局促的空間無(wú)疑也加大了布線的難度:同時(shí)常見(jiàn)的電纜布線現(xiàn)場(chǎng)較繁雜難以管理,存在安全隱患。相比較電纜而言,母線槽屬于集中式配電即使在機(jī)柜位置沒(méi)有確定的情況下,也可以先直接安裝母線槽,母線槽安裝相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單每列機(jī)柜安裝一到兩條即可，只需要簡(jiǎn)單的吊架及扳手，對(duì)安裝工人也沒(méi)有太高的技能要求,在安裝過(guò)程中也不涉及確認(rèn)檢查每段電纜橋架接地情況，通過(guò)與施工方及工人了解一般情況下采用母線槽方案可以比電纜方案節(jié)省50%左右的安裝時(shí)間。

3:節(jié)能節(jié)省運(yùn)營(yíng)成本:根據(jù)Gartner對(duì)數(shù)據(jù)中心管理者關(guān)心的任務(wù)之一。相比較電纜單線型配電方式,母線槽配電方式是總線型配電,基于李子雷在“總線型低壓配電母線功率損耗分析在理想狀況下母線槽配電方案的功率損耗僅為電纜的一半因此從節(jié)能及運(yùn)營(yíng)角度上來(lái)講,母線槽是一種更經(jīng)濟(jì)環(huán)保的配電方案。

4:方便更新及擴(kuò)建:在這個(gè)數(shù)據(jù)爆炸式增長(zhǎng)的年代。數(shù)據(jù)中心機(jī)房的擴(kuò)建及更新將成為常態(tài),與電纜不同的是母線槽可以在各種距離上分布有取電箱的插接口,在無(wú)需斷電的情況下只需將取電箱接在插接口即可直接給新增的機(jī)柜供電:由于使用的母線槽是由若干段由接頭連接起來(lái)的母線段構(gòu)成。在擴(kuò)建的過(guò)程中只需將使用中的母線段終端封去掉接上接頭即可與新增的母線段快捷安全地連接起來(lái)使用。

5:安全方便監(jiān)測(cè)快速找到斷點(diǎn)便于管理:目前各大母線槽供應(yīng)商及系統(tǒng)集成商在對(duì)數(shù)據(jù)機(jī)房機(jī)柜電力損耗的監(jiān)測(cè)各式各樣,但是一種更容易接受的方式是在母線槽取電箱中安裝斷路器監(jiān)測(cè)設(shè)備及信號(hào)采集系統(tǒng)，從而方便的監(jiān)控每一個(gè)機(jī)柜的工作狀態(tài),一旦有異常,可以方便的找出異常點(diǎn)。

6:使用壽命長(zhǎng)可回收再次利用:目前市場(chǎng)上應(yīng)用的密集型母線槽絕緣層的設(shè)計(jì)使用壽命為50年當(dāng)達(dá)到使用壽命后只需回收絕緣材料，銅或者鋁導(dǎo)體無(wú)需加工可以再次回收利用;同時(shí)基于項(xiàng)目需要可以在母線使用壽命內(nèi)方便的組裝拆卸到其他項(xiàng)目中針對(duì)傳統(tǒng)電纜在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的母線槽生產(chǎn)商主要以歐美的一些企業(yè)為主，如美國(guó)的Starline,法國(guó)的Schneider。德國(guó)的Siemens等同時(shí)國(guó)內(nèi)的一些母線槽生產(chǎn)商也積極的在進(jìn)入該領(lǐng)域的配電方案。

2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2.2系統(tǒng)功能

2.2.1主菜單

用戶登錄進(jìn)入主菜單頁(yè)面，主菜單上顯示有數(shù)據(jù)采集、報(bào)警查詢、參數(shù)設(shè)置和幫助四個(gè)板塊，點(diǎn)擊任意板塊可進(jìn)入對(duì)應(yīng)界面進(jìn)行數(shù)據(jù)查看及參數(shù)、功能編輯。

2.2.2實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

在主頁(yè)點(diǎn)擊數(shù)據(jù)采集按鈕后，進(jìn)入系統(tǒng)圖界面，系統(tǒng)實(shí)時(shí)顯示每一路的三相總電壓及各個(gè)插接箱、始端箱的電壓情況。

2.2.3 基本參數(shù)界面

顯示電壓、電流、功率、電能等電參數(shù)數(shù)據(jù)，在設(shè)備地址旁邊的輸入框輸入本箱子對(duì)應(yīng)的儀表地址，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)箱子中儀表數(shù)據(jù)的采集。

2.2.4 諧波數(shù)據(jù)

系統(tǒng)通過(guò)智能小母線監(jiān)控系統(tǒng)，采集諧波參數(shù)，分析各回路是否存在諧波，并分析諧波次數(shù)，通過(guò)點(diǎn)擊“箭頭”可以左右切換各個(gè)插接箱、始端箱的2-63次諧波數(shù)據(jù)。

2.2.5 需量閾值

顯示電壓、電流、功率的需量閾值及發(fā)生時(shí)間，根據(jù)數(shù)據(jù)分析，調(diào)整數(shù)據(jù)中心機(jī)房的用電負(fù)荷，根據(jù)實(shí)際用電情況調(diào)整變壓器容量，或者通過(guò)人為干預(yù)，降低需量閾值，保障供電連續(xù)性和穩(wěn)定性。

2.2.6 電能查詢

電能情況可以查詢上12月份的每個(gè)月用電量、上一年總用電量、本年已用電量、根據(jù)選擇不同時(shí)間查詢電能值。通過(guò)時(shí)間對(duì)比，區(qū)域?qū)Ρ龋治龀龊线m的用電方案，節(jié)能降耗，降低PUE值。

2.3 配置方案

3 結(jié)論

在大數(shù)據(jù)時(shí)代中，數(shù)據(jù)的爆炸式增長(zhǎng)及IT技術(shù)的快速更新對(duì)數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用更加便捷。

參考文獻(xiàn)：

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[2]李子雷,王琳，總線型低壓配電母線功率損耗分析[J].建筑電氣2013(7): 49-52

[3]陳振生，周驍威．高電位電流母線異常溫升在線實(shí)時(shí)診斷．江蘇電器[J]，2003(3)：1-4

[4]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手市供水中的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技，2018（9）：152-153

作者介紹：
馮東鋮，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司

審核編輯 黃宇