0引言

       隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù),、人工智能領(lǐng)域的快速發(fā)展,，我國(guó)數(shù)據(jù)中心行業(yè)也進(jìn)入了快速發(fā)展階段,，而數(shù)據(jù)中心也正朝著大型化、高密度,、綠色環(huán)保,、模塊化方向發(fā)展。為適應(yīng)數(shù)據(jù)中心行業(yè)的迅猛發(fā)展,，滿(mǎn)足數(shù)據(jù)中心高效運(yùn)營(yíng)的需求,，對(duì)數(shù)據(jù)中心末端供配電系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)型、持續(xù)性,、靈活性,、可靠性上提出了挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)中心末端母線(xiàn)系統(tǒng)逐步演變?yōu)槟┒斯┡潆姷闹髁鳟a(chǎn)品,。能夠極大地規(guī)避了強(qiáng)電列頭柜加電纜早期數(shù)據(jù)中心末端供配電形式的不足,，實(shí)現(xiàn)了模塊化，硬連接,，可重復(fù)利用保護(hù)投資,、供配電設(shè)計(jì)分離的新型高安全性末端供配電目的。數(shù)據(jù)中心末端母線(xiàn)系統(tǒng)已經(jīng)成為解決數(shù)據(jù)中心內(nèi)供配電發(fā)展的一種新方式,。

        關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)中心,；末端母線(xiàn)系統(tǒng)；供配電,；穩(wěn)定性

1數(shù)據(jù)中心末端母線(xiàn)介紹

     數(shù)據(jù)中末端母線(xiàn)是指0.69KV,，800A以下應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的末端供配電系統(tǒng)，應(yīng)用電纜或密集型母排自上級(jí)配電柜出線(xiàn)測(cè)饋入供電始端單元,，通過(guò)母線(xiàn)導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)供電,，再由配電單元饋電至機(jī)柜測(cè)用電設(shè)備。

     1.1數(shù)據(jù)中心末端配電結(jié)構(gòu)

      傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心根據(jù)負(fù)荷容量選用35KV或10KV作為進(jìn)線(xiàn),，根據(jù)不同等級(jí)配置單路或者雙路變壓器及UPS,，為IT設(shè)備供電，而制冷和輔助設(shè)備一般會(huì)有單獨(dú)的配電回路,。UPS配電后端的設(shè)備,，稱(chēng)之為數(shù)據(jù)中心末端配電。

       傳統(tǒng)末端配電設(shè)備包括：列頭柜,，精密配電柜,，PDU等。隨著數(shù)據(jù)中心進(jìn)一步發(fā)展,，對(duì)大功率,，高可靠，模塊化的需求日益加劇,，機(jī)房末端母線(xiàn)產(chǎn)品,，逐漸成為一種替代列頭柜的優(yōu)勢(shì)方案,，為更多客戶(hù)所接受。

       機(jī)房末端母線(xiàn)系統(tǒng)方案很好地解決了傳統(tǒng)列頭柜施工困難,、增容困難,、壽命短等問(wèn)題，特備是對(duì)于大容量,、高壓直流的配電方案和面對(duì)機(jī)柜使用客戶(hù)需要經(jīng)常變化配置的機(jī)房應(yīng)用中具有更大的優(yōu)勢(shì),。

       1.2末端母線(xiàn)供電模式

       末端母線(xiàn)配電的工作形式可以分為雙路熱備份和一主一備的冷備份方式,，目前采用的主流方案是雙路熱備份的配電方案,。

1.2.1雙路熱備份

        采用兩路母線(xiàn)供電，兩路母線(xiàn)分別來(lái)自不同的UPS和變壓器,。平時(shí)各占50%負(fù)荷,，一旦一路失電需要一路帶*的負(fù)荷。此種方式可以在發(fā)生斷電故障時(shí)候進(jìn)行快速切換,，是目前比較常用的一種母線(xiàn)配電形式,。

1.2.2一主一備（冷備份）

       采用兩路母線(xiàn)供電，兩路母線(xiàn)分別來(lái)自不同的UPS和變壓器,。分為主備回路,，平時(shí)主回路承載*負(fù)荷容量，備用回路不帶電,，主回路失電后,，備用回路自動(dòng)切換。此種配電形式比較直觀(guān),，一路設(shè)備相對(duì)線(xiàn)路損耗比較少,。但是主路負(fù)荷即是全部負(fù)荷，對(duì)設(shè)備要求比較高,，對(duì)母線(xiàn)溫升需要進(jìn)行特殊規(guī)范,，需要比雙路熱備份要求更低才不會(huì)由于母線(xiàn)溫升導(dǎo)致對(duì)己方環(huán)境產(chǎn)生影響。冷備份的方案適合對(duì)供電可靠性要求比相對(duì)比較低的場(chǎng)景,。

     1.3母線(xiàn)部署方案

1.3.1吊桿安裝

       母線(xiàn)傳統(tǒng)部署方式,，吊桿安裝，母線(xiàn)的安裝路徑需要提前設(shè)計(jì),，以避開(kāi)弱電和其他管道,，一般母線(xiàn)的部署需要在弱點(diǎn)和橋架之前。另外,，對(duì)于層高受限,，天花板不具備吊裝環(huán)境的情況，則需要考慮其他方式,。

1.3.2解耦合安裝

       微模塊安裝的母線(xiàn)方案,，往往需要整體與環(huán)境解耦合,，不依賴(lài)于環(huán)境部署，母線(xiàn)直接在機(jī)柜后上部用支架架設(shè),。這種方式可以減少縱向架設(shè)空間,。解耦合方案中還有兩種形式，一種是支架吊裝方案,，一種是托舉架空方案,。

1.3.3分層架設(shè)

       分層架設(shè)，為了對(duì)雙路母線(xiàn)進(jìn)行維護(hù)和操作,，母線(xiàn)可進(jìn)行分層架設(shè)設(shè)計(jì),，對(duì)于一些固定安裝的母線(xiàn)方案，由于產(chǎn)品的插接箱在側(cè)面,，更多采用雙層架設(shè)的方案,，可以減小末端母線(xiàn)安裝的空間需求，也為弱點(diǎn)光纖橋架等留出了更大的部署空間,。騰訊T-Block方案采用的就是這種架設(shè)方式,。

2機(jī)房母線(xiàn)的組成

       2.1始端箱

       作為機(jī)房母線(xiàn)的進(jìn)線(xiàn)端口，和母線(xiàn)智能化插接箱所有信號(hào)的收集端口,。始端箱以按照客戶(hù)要求上進(jìn)或者側(cè)進(jìn),，可以根據(jù)客戶(hù)具體需求配置塑殼斷路器和浪涌保護(hù)器。對(duì)于同側(cè)布置的始端箱,，需要考慮后期如何方便維護(hù),，可以錯(cuò)開(kāi)或者上下兩層布置，也可以將始端箱柜門(mén)開(kāi)在側(cè)面方便維護(hù),。始端箱進(jìn)線(xiàn)口需用電纜法蘭進(jìn)行絕緣保護(hù),，始端箱內(nèi)銅排布置應(yīng)滿(mǎn)足絕緣和爬電距離要求。上進(jìn)或側(cè)進(jìn)線(xiàn)(左進(jìn)線(xiàn)或右進(jìn)線(xiàn))需要提前考慮,，采用不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品,。始端箱電流一般在160A-630A之間。

       2.2插接箱

       滑軌式母線(xiàn)的配電單元多采用插接箱形式,，插接箱負(fù)責(zé)機(jī)房母線(xiàn)的出線(xiàn),，目前大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求可以滿(mǎn)足100A出線(xiàn)，實(shí)際使用中32A居多,。一般一個(gè)插接箱3路出線(xiàn),，分別分配到3臺(tái)機(jī)柜，每個(gè)回路采用1P斷路器,，取自母線(xiàn)上A,、B、C三相電源,，可以保證三相配電平衡,。插接箱分為單相和三相配置,，具體配置和客戶(hù)負(fù)載容量相關(guān)。插接箱可以配置智能表計(jì),，采用485接口,，串聯(lián)連接，測(cè)量整條母線(xiàn)所有出線(xiàn)的電氣參量,。采用集中在始端箱或者一塊HMI屏幕上顯示,，方便后期的集中管理和操作。

       2.3直線(xiàn)段

       作為機(jī)房母線(xiàn),，直線(xiàn)段承擔(dān)了輸送電流的主要任務(wù),，其母排應(yīng)充分考慮到母線(xiàn)運(yùn)行溫升。目前,，機(jī)房母線(xiàn)直線(xiàn)段結(jié)構(gòu)大多采用空氣絕緣,，部分采用密集型母線(xiàn),，少數(shù)廠(chǎng)家采用固體絕緣,。空氣絕緣母線(xiàn)產(chǎn)品支持滑軌式結(jié)構(gòu),，多點(diǎn)位插接,，更適用于機(jī)房的情況。密集型母線(xiàn)接近傳統(tǒng)動(dòng)力母線(xiàn)結(jié)構(gòu),，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,，但是溫升較高。固體絕緣母線(xiàn)可以做的更加小巧,，但是整體成本較高,。母線(xiàn)的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)目前市面上以U型和一字型排較多。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),，滑軌式母線(xiàn)槽還需注意在插接箱布置時(shí)有更大的接觸面積,，以便控制溫升。

3安科瑞智能小母線(xiàn)解決方案

圖1,、母線(xiàn)監(jiān)控裝置技術(shù)參數(shù)

圖2,、母線(xiàn)監(jiān)控裝置實(shí)物圖片

圖3、母線(xiàn)監(jiān)控裝置通訊組網(wǎng)示意圖

圖4,、母線(xiàn)監(jiān)控裝置系統(tǒng)架構(gòu)圖

4結(jié)語(yǔ)

       使用末端母線(xiàn)系統(tǒng),，很大的提高資金的回報(bào)率，分期投資,，避免浪費(fèi),，增加了機(jī)房的有效出租面積，快速交付,，增加租金收益;減少發(fā)熱,，降低機(jī)房制冷量,。符合國(guó)際T-3，T-4機(jī)房的建設(shè)規(guī)范,。但是目前機(jī)房末端母線(xiàn)還處于發(fā)展初期,，設(shè)備廠(chǎng)商大多剛剛進(jìn)入市場(chǎng)，價(jià)格還高于列頭方案30%左右,，所以直觀(guān)上客戶(hù)還是感覺(jué)投資過(guò)高,。但是隨著新型末端母線(xiàn)的出現(xiàn)，技術(shù)的進(jìn)步,，市場(chǎng)的不斷成熟,，末端母線(xiàn)將會(huì)逐漸成為機(jī)房末端配電的主流方案。

【參考文獻(xiàn)】

[1]數(shù)據(jù)中心新型末端母線(xiàn).開(kāi)放數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)委員會(huì).ODCC-2019-02001

[2]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2022.5版.