徐悅

江蘇安科瑞微電網(wǎng)研究院有限公司 江蘇江陰 214432

摘要：在大數(shù)據(jù)時(shí)代數(shù)據(jù)中心機(jī)房更新擴(kuò)建常態(tài)化的基礎(chǔ)上，母線槽將逐步取代電纜，成為機(jī)柜配電的主流。

1 引言

各種媒體預(yù)測(cè)，大數(shù)據(jù)將成為中心建設(shè)的設(shè)計(jì)理念。
    數(shù)據(jù)中心機(jī)房采用傳統(tǒng)電纜作為“50米”配電線。這種“50米”電纜給人的直觀感覺(jué)是占用了大量的空間，比較凌亂，不方便管理；此外，傳統(tǒng)電纜配電還存在以下問(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)多根電纜并行，線路損耗大，增加運(yùn)營(yíng)成本；

4)終端配電難以擴(kuò)展，系統(tǒng)靈活性降低。+Acrelxuyue

2 中低壓母線槽介紹

    在供電系統(tǒng)中，中低壓母線槽是一種負(fù)責(zé)傳輸電能的設(shè)備，一般與取電箱配合使用分配電能。20世紀(jì)50年代，前蘇聯(lián)引進(jìn)我國(guó)，90年代末開始在我國(guó)快速發(fā)展，2010年左右，我國(guó)市場(chǎng)規(guī)模已超過(guò)100億。根據(jù)使用場(chǎng)合，中低壓母線槽一般分為交流母線槽、DC母線槽、耐火母線槽和防水母線槽。目前常用的應(yīng)用是交流母線槽；結(jié)構(gòu)主要包括密集絕緣型和空氣絕緣型（目前主要以前者為主）。目前，外殼主要為鋼或鋁合金，導(dǎo)體包括銅導(dǎo)體和鋁導(dǎo)體。目前，GB7251.2-2006是我國(guó)中低壓母線槽的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。歐洲標(biāo)準(zhǔn)為61439-2:美國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)是UL857，日本的標(biāo)準(zhǔn)是JSC8364。一般情況下，中低壓母線槽按電流一般分為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或塑料箱兩種，箱內(nèi)一般都配有相應(yīng)的斷路器。與傳統(tǒng)電纜相比，母線槽具有載流大、防護(hù)等級(jí)高、配電方便快捷、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)，目前工廠廣泛應(yīng)用于高層商業(yè)和住宅建筑、大型商場(chǎng)、現(xiàn)代工廠等各個(gè)領(lǐng)域的輸配電。+Acrelxuyue

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)上常見的密集型母線槽采用高性能絕緣材料（一般絕緣等級(jí)為B，使用壽命約50年）。然后用金屬外殼包裹成“三明治”的主體結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)電纜相比，這種緊湊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和金屬的快速散熱能力可以使導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量迅速傳遞到外殼，然后對(duì)流散熱，因此與傳統(tǒng)電纜相比，相同截面積的母線槽導(dǎo)體可以攜帶更大的電流。
    此外，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心機(jī)房配電是電纜放射方案，每個(gè)機(jī)柜由機(jī)柜供電。如果采用母線槽配電方案，可以直接從配電柜引出，節(jié)省機(jī)柜空間。因此，使用母線槽配電相當(dāng)于在同一個(gè)機(jī)房空間放置更多的機(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)疑增加了布線的難度:同時(shí)，常見的電纜布線場(chǎng)地復(fù)雜，難以管理，存在安全隱患。與電纜相比，母線槽屬于集中配電。即使機(jī)柜位置不確定，也可以先直接安裝母線槽。母線槽的安裝相對(duì)簡(jiǎn)單。每個(gè)機(jī)柜可以安裝一兩個(gè)，只需要簡(jiǎn)單的吊架和扳手，對(duì)安裝人員沒(méi)有太高的技能要求。在安裝過(guò)程中，不涉及確認(rèn)和檢查每個(gè)電纜橋架的接地情況。通過(guò)與施工方和工人了解，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)約運(yùn)營(yíng)成本：根據(jù)Gartner關(guān)心數(shù)據(jù)中理的任務(wù)之一。與電纜單線配電方式相比，母線槽配電方式為總線配電。基于李子雷“總線低壓配電母線功率損耗分析”，理想情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)能和運(yùn)行的角度來(lái)看，母線槽是一種更經(jīng)濟(jì)、更環(huán)保的配電方案。
4）:便于更新和擴(kuò)展:在這個(gè)數(shù)據(jù)爆炸式增長(zhǎng)的時(shí)代。數(shù)據(jù)中心機(jī)房的擴(kuò)建和更新將成為常態(tài)。與電纜不同的是，母線槽可以在各種距離分布帶取電箱的插接口。在不斷電的情況下，只需將取電箱連接到插接口，即可直接給新增機(jī)柜供電:因?yàn)槭褂玫哪妇€槽由幾個(gè)由接頭連接的母線段組成。在擴(kuò)展過(guò)程中，只需將使用中的母線段終端封閉，連接到接頭上，即可與新的母線段快速安全連接使用。
5）:安全方便監(jiān)控，快速找到斷點(diǎn)，便于管理:目前各大母線槽供應(yīng)商和系統(tǒng)集成商都在監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)機(jī)房機(jī)柜的功耗，但更容易接受的方法是在母線槽取電箱中安裝斷路器監(jiān)控設(shè)備和信號(hào)采集系統(tǒng)，方便監(jiān)控各機(jī)柜的工作狀態(tài)。一旦出現(xiàn)異常，就可以輕松找出異常點(diǎn)。
6）:使用壽命長(zhǎng)，可回收利用:目前市場(chǎng)上使用的密集型母線槽絕緣層的設(shè)計(jì)使用壽命為50年。達(dá)到使用壽命后，只需回收絕緣材料，銅或鋁導(dǎo)體無(wú)需加工即可回收利用；同時(shí)，根據(jù)項(xiàng)目需要，可以在母線使用壽命內(nèi)輕松組裝拆卸到其他項(xiàng)目。數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域傳統(tǒng)電纜的母線槽廠商主要是歐美的一些企業(yè)，比如美國(guó)的Starline和法國(guó)的Starline。與此同時(shí)，一些國(guó)內(nèi)母線槽廠商也在積極進(jìn)入這一領(lǐng)域的配電方案。

    電力設(shè)備常用的溫度測(cè)量方法包括接觸式溫度測(cè)量和非接觸式溫度測(cè)量。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外許多大公司和科研機(jī)構(gòu)開發(fā)了一系列溫度測(cè)量設(shè)備。
    安科瑞智能母線監(jiān)控產(chǎn)品分為兩類:交流和DC母線監(jiān)控，包括始端箱監(jiān)控模塊、插入箱監(jiān)控模塊和觸摸屏。此外，母線槽連接器的紅外測(cè)溫模塊也可以用來(lái)監(jiān)控母線槽的運(yùn)行溫度，保證母線槽的配電安全。

2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)+Acrelxuyue

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)：

[1]紀(jì)凡，母線槽的選用[J]，科技信息，2013

[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

作者簡(jiǎn)介：

葉根勝，男，江蘇安科瑞微電網(wǎng)研究院有限公司，從事電氣相關(guān)及智慧水務(wù)系統(tǒng)研發(fā)工作