安科瑞 陳聰

摘要：基于大數據時(shí)代數據中心機房更新擴建常態(tài)化,母線(xiàn)槽將逐漸代替電纜成為機柜配電的主流。

關(guān)鍵詞：母線(xiàn)槽;電纜:大數據;數據中心機房

1 引言

各類(lèi)媒體預測大數據將成為中心建設的設計理念。

針對數據中心機房采用的是傳統的電纜作為“50”米的配電線(xiàn)。這“50”米的電纜給人的直觀(guān)感覺(jué)就是占用大量空間，比較雜亂,不便于管理；除此之外傳統電纜配電的還有如下問(wèn)題:1安裝鋪設復雜，工期長(cháng),存在安全隱患:2)地板下布線(xiàn),會(huì )占用風(fēng)道空間,增加能量損失:3)多條電纜并行,線(xiàn)路損耗大,增加運營(yíng)成本;4)末端配電擴展困難,系統靈活性降低等。

2 中低壓母線(xiàn)槽介紹

中低壓母線(xiàn)槽是供電系統中負責傳輸電能的一種設備,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，90年代末開(kāi)始在我國快速發(fā)展，2010年左右我國的市場(chǎng)規模已超過(guò)百億。中低壓母線(xiàn)槽按照使用場(chǎng)合一般分為交流母線(xiàn)槽,直流母線(xiàn)槽,耐火母線(xiàn)槽和防水母線(xiàn)槽,目前常見(jiàn)的應用是交流母線(xiàn)槽;結構主要有密集絕緣型和空氣絕緣型(目前市場(chǎng)占有*主要以前者為主),外殼目前主要以鋼或鋁合金居多,導體有銅導體和鋁導體。目前我國對中低壓母線(xiàn)槽的執行標準是GB7251.2-2006.歐洲標準是61439-2:2012.美國標準為UL857，日本標準是JSC8364。通常情況下中低壓母線(xiàn)槽按照電流一般分關(guān)低電流母線(xiàn)槽20A-40A(照明母線(xiàn))中電流母線(xiàn)槽100A-800A)和高電流母線(xiàn)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的斷路器。相比于傳統的電纜而言,母線(xiàn)槽具有載流量大,防護等級高,分配電能方便快捷,安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。由于中低壓母線(xiàn)槽在配電方面的優(yōu)勢目前廠(chǎng)泛應用在各個(gè)領(lǐng)域的輸配電，如高層商用及住宅樓宇,大型商場(chǎng),現代廠(chǎng)房等。

近些年隨著(zhù)數據中心機房機柜的配電,對此將從以下幾方面對電纜及母線(xiàn)槽在機房機柜的配電進(jìn)行對比:

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

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

2:布線(xiàn)簡(jiǎn)單節省布線(xiàn)時(shí)間:數據中心的電纜布線(xiàn)位于架空地板下通道，局促的空間無(wú)疑也加大了布線(xiàn)的難度:同時(shí)常見(jiàn)的電纜布線(xiàn)現場(chǎng)較繁雜難以管理,存在安全隱患。相比較電纜而言,母線(xiàn)槽屬于集中式配電即使在機柜位置沒(méi)有確定的情況下,也可以先直接安裝母線(xiàn)槽,母線(xiàn)槽安裝相對來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單每列機柜安裝一到兩條即可，只需要簡(jiǎn)單的吊架及扳手，對安裝工人也沒(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(xiàn)槽方案可以比電纜方案節省50%左右的安裝時(shí)間。

3:節能節省運營(yíng)成本:根據Gartner對數據中心管理者關(guān)心的任務(wù)之一。相比較電纜單線(xiàn)型配電方式,母線(xiàn)槽配電方式是總線(xiàn)型配電,基于李子雷在“總線(xiàn)型低壓配電母線(xiàn)功率損耗分析在理想狀況下母線(xiàn)槽配電方案的功率損耗僅為電纜的一半因此從節能及運營(yíng)角度上來(lái)講,母線(xiàn)槽是一種更經(jīng)濟環(huán)保的配電方案。

4:方便更新及擴建:在這個(gè)數據爆炸式增長(cháng)的年代。數據中心機房的擴建及更新將成為常態(tài),與電纜不同的是母線(xiàn)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柜供電:由于使用的母線(xiàn)槽是由若干段由接頭連接起來(lái)的母線(xiàn)段構成。在擴建的過(guò)程中只需將使用中的母線(xiàn)段終端封去掉接上接頭即可與新增的母線(xiàn)段快捷安全地連接起來(lái)使用。

5:安全方便監測快速找到斷點(diǎn)便于管理:目前各大母線(xiàn)槽供應商及系統集成商在對數據機房機柜電力損耗的監測各式各樣,但是一種更容易接受的方式是在母線(xiàn)槽取電箱中安裝斷路器監測設備及信號采集系統，從而方便的監控每一個(gè)機柜的工作狀態(tài),一旦有異常,可以方便的找出異常點(diǎn)。

6:使用壽命長(cháng)可回收再次利用:目前市場(chǎng)上應用的密集型母線(xiàn)槽絕緣層的設計使用壽命為50年當達到使用壽命后只需回收絕緣材料，銅或者鋁導體無(wú)需加工可以再次回收利用;同時(shí)基于項目需要可以在母線(xiàn)使用壽命內方便的組裝拆卸到其他項目中針對傳統電纜在數據中心領(lǐng)域的母線(xiàn)槽生產(chǎn)商主要以歐美的一些企業(yè)為主，如美國的Starline,法國的Schneider。德國的Siemens等同時(shí)國內的一些母線(xiàn)槽生產(chǎn)商也積極的在進(jìn)入該領(lǐng)域的配電方案。

3 安科瑞電力設備測溫技術(shù)介紹

電力設備常用的溫度測量方法包括接觸式測溫和非接觸式測溫，近幾年來(lái)，國內外多家大公司以及科研機構開(kāi)發(fā)了一系列的溫度測量裝置。

安科瑞智能母線(xiàn)監控產(chǎn)品分為交流和直流母線(xiàn)監控兩類(lèi)，包括始端箱監測模塊、插接箱監測模塊以及觸摸屏，另外還可以搭配母線(xiàn)槽連接器紅外測溫模塊用于監測母線(xiàn)槽的運行溫度，確保母線(xiàn)槽配電安全。

2.1系統結構

2.2系統功能

2.2.1主菜單

用戶(hù)登錄進(jìn)入主菜單頁(yè)面，主菜單上顯示有數據采集、報警查詢(xún)、參數設置和幫助四個(gè)板塊，點(diǎn)擊任意板塊可進(jìn)入對應界面進(jìn)行數據查看及參數、功能編輯。

2.2.2實(shí)時(shí)監測

在主頁(yè)點(diǎn)擊數據采集按鈕后，進(jìn)入系統圖界面，系統實(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 基本參數界面

顯示電壓、電流、功率、電能等電參數數據，在設備地址旁邊的輸入框輸入本箱子對應的儀表地址，即可實(shí)現對箱子中儀表數據的采集。

2.2.4 諧波數據

系統通過(guò)智能小母線(xiàn)監控系統，采集諧波參數，分析各回路是否存在諧波，并分析諧波次數，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次諧波數據。

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，根據數據分析，調整數據中心機房的用電負荷，根據實(shí)際用電情況調整變壓器容量，或者通過(guò)人為干預，降低需量閾值，保障供電連續性和穩定性。

2.2.6 電能查詢(xún)

電能情況可以查詢(xún)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、根據選擇不同時(shí)間查詢(xún)電能值。通過(guò)時(shí)間對比，區域對比，分析出合適的用電方案，節能降耗，降低PUE值。

2.3 配置方案

3 結論

在大數據時(shí)代中，數據的爆炸式增長(cháng)及IT技術(shù)的快速更新對數據中心的應用更加便捷。

參考文獻：

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