安科瑞(ruì) 劉邁(mài)

　　【摘要】末端(duān)配電(diàn)母綫槽(cáo)是(shì)一種(zhǒng)新型的(dí)數據中(zhōng)心配電解(jiě)決方(fāng)案。本文針對(duì)額定(dìng)電(diàn)流，額定衝(chōng)擊(jī)耐受(shòu)電(diàn)壓，額定(dìng)短時(shí)耐受電(diàn)流(liú)三個*點(diǎn)技術參數展開(kāi)探討，分(fēn)析了母綫槽依(yī)據(jù)的國家(jiā)標(biāo)準(zhǔn)，指(zhǐ)出(chū)了*點技術參(cān)數(shù)的選擇依據，並舉例說(shuō)明選(xuǎn)擇方(fāng)法(fǎ)。

　　【關鍵詞】數據中(zhōng)心；末(mò)端配電；母綫(xiàn)槽；*點技(jì)術參數(shù)

　　0引(yǐn)言(yán)

　　隨著人(rén)工智能，大數據(jù)和雲計(jì)算(suàn)等(děng)新興(xīng)技(jì)術的迅速發展(zhǎn)，越(yuè)來(lái)越(yuè)多的(dí)領域(yù)開始(shǐ)進(jìn)行數(shù)字化轉型(xíng)，各級政府加(jiā)大(dà)了智(zhì)能(néng)交(jiāo)通(tōng)和(hé)智(zhì)慧城市的建設力度(dù)，一(yī)批(pī)數據(jù)中心提(tí)上了建設日(rì)程。傳統(tǒng)的(dí)數(shù)據(jù)中心(xīn)配電係(xì)統(tǒng)一般采(cǎi)用列頭櫃(guì)＋電纜(lǎn)的(dí)方(fāng)式,成(chéng)本較(jiào)高，靈(líng)活(huó)性(xìng)較低。當前(qián)，以數(shù)據(jù)中心末端(duān)配(pèi)電母(mǔ)綫(xiàn)槽為(wéi)主(zhǔ)幹(gān)形(xíng)成的新(xīn)型(xíng)配電(diàn)係統(tǒng)，具(jù)有經濟性好，靈活性強(qiáng)，可靠性(xìng)高等(děng)優點，已(yǐ)成為(wéi)解決數據(jù)中心內(nèi)機房供配電發展(zhǎn)的(dí)一種(zhǒng)新方(fāng)式。作為一(yī)種(zhǒng)新型(xíng)設(shè)施，數(shù)據中心(xīn)末端配(pèi)電(diàn)母綫(xiàn)槽*點(diǎn)技(jì)術(shù)參數的選取(qǔ)對於(yú)產品性(xìng)能和(hé)產(chǎn)品質(zhì)量的(dí)體現具有(yǒu)重要(yào)的現實意義(yì)。

　　數據中(zhōng)心(xīn)末端配(pèi)電母綫(xiàn)槽(cáo)是一種具有特殊用途的母綫(xiàn)槽(cáo)，需(xū)要通過CCC認(rèn)證(zhèng)才可以(yǐ)銷(xiāo)售，該(gāi)產品應該符(fú)合(hé)國家(jiā)標(biāo)準GB/T7251.6—2015的(dí)規定要求(qiú)，其(qí)*點技(jì)術(shù)參(cān)數(shù)需要依據產(chǎn)品特征，使(shǐ)用環(huán)境，再(zài)根(gēn)據(jù)相(xiāng)應(yīng)的(dí)標(biāo)準條(tiáo)款(kuǎn)選取(qǔ)，使其能(néng)夠(gòu)充分體(tǐ)現(xiàn)出產品性能(néng)。本(běn)文(wén)針對數(shù)據(jù)中心末端配(pèi)電(diàn)母(mǔ)綫槽(cáo)的(dí)*點(diǎn)技術參數展開(kāi)探討，分(fēn)析GB/T7251.6—2015的相應(yīng)條(tiáo)款對產(chǎn)品的(dí)約束，指(zhǐ)出技術參(cān)數(shù)選擇的(dí)依(yī)據，並(bìng)以(yǐ)一款(kuǎn)400A的(dí)數據(jù)中心末端(duān)配電母(mǔ)綫(xiàn)槽為例說明(míng)*點(diǎn)技術參(cān)數的選擇(zé)方(fāng)法(fǎ)。

　　1結構分(fēn)類(lèi)

　　母(mǔ)綫(xiàn)槽是指導體係統(tǒng)形成的封(fēng)閉成套(tào)設(shè)備(bèi)，一(yī)般由絕緣材(cái)料(liào)，殼體，導體材料(liào)組成(chéng)。從結構(gòu)上(shàng)看，數(shù)據中心末端配(pèi)電(diàn)母(mǔ)綫槽可分為滑軌(guǐ)式(shì)和(hé)直列(liè)式。

　　所(suǒ)謂(wèi)滑(huá)軌(guǐ)式，是指采(cǎi)用環(huán)繞方(fāng)式布置導體，在中間形成連續(xù)的空間通(tōng)道，在底(dǐ)部(bù)開槽，這種(zhǒng)結(jié)構可以支持(chí)在任意點位插(chā)接取電。滑軌式母(mǔ)綫槽的插(chā)接箱(xiāng)在母(mǔ)綫槽的下(xià)方(fāng)安(ān)裝，可(kě)以做到即插即用(yòng)。滑(huá)軌(guǐ)式(shì)母(mǔ)綫槽(cáo)為模塊化結構(gòu)，支(zhī)持(chí)分步實施(shī)，擴展和重(zhòng)構，支(zhī)持器(qì)件的(dí)分項采(cǎi)購和部(bù)署。

　　所謂直列式，是指采(cǎi)用(yòng)上(shàng)下(xià)並(bìng)列(liè)平(píng)行(háng)方(fāng)式(shì)來(lái)布置(zhì)導體，左(zuǒ)右兩(liǎng)側可密集(jí)或間隔布(bù)置插孔，從而接入分支(zhī)回(huí)路。直(zhí)列式母(mǔ)綫槽(cáo)結構(gòu)簡(jiǎn)單，成(chéng)本(běn)較(jiào)低，但由(yóu)於(yú)其(qí)插接箱是(shì)固定的，無法(fǎ)根據需(xū)求(qiú)靈(líng)活移動，而且插接箱(xiāng)在左右(yòu)水(shuǐ)平(píng)方(fāng)向(xiàng)安(ān)裝(zhuāng)，插接口的(dí)數量(liáng)有(yǒu)限(xiàn)，不(bù)方便(biàn)擴(kuò)容(róng)。另(lìng)外，直(zhí)列式(shì)母(mǔ)綫槽的插(chā)接(jiē)箱(xiāng)占用(yòng)較大空間，既不易更(gēng)換(huàn)，也不(bù)方便維(wéi)護。因此，直(zhí)列式(shì)母綫(xiàn)槽(cáo)適(shì)合(hé)一次性固定(dìng)配(pèi)置的部(bù)署(shǔ)。

　　2額定電(diàn)流

　　額(é)定(dìng)電(diàn)流是(shì)非(fēi)常(cháng)重(zhòng)要(yào)的技術(shù)參數(shù)，它(tā)是(shì)由(yóu)製造商宣(xuān)稱(chēng)的(dí)電流值，在一(yī)定的條件下通以額定電流時，母綫(xiàn)槽各(gè)部件的溫升(shēng)不(bù)能超(chāo)過規(guī)定的限值。

　　首先，額定(dìng)電(diàn)流與使(shǐ)用條(tiáo)件有密(mì)切(qiē)的(dí)關係。一(yī)般(bān)來說，上述的(dí)一定條(tiáo)件是指母綫槽工作的正常使(shǐ)用(yòng)條(tiáo)件(jiàn)或(huò)特殊使用(yòng)條件(jiàn)，結合GB/T7251.6—2015和GB/T7251.1—2013,正(zhèng)常(cháng)使用條(tiáo)件主要(yào)包括(kuò)周圍空氣(qì)溫度(dù)，濕(shī)度(dù)條件，它(tā)們均包(bāo)括戶內(nèi)和戶(hù)外(wài)兩(liǎng)種情況(kuàng)，數(shù)據中(zhōng)心(xīn)末端配(pèi)電一般安裝在戶內；汙染等級，數(shù)據中心(xīn)內的(dí)汙染(rǎn)等級一般(bān)為1級或2級；海拔高度(dù)，一般不超(chāo)過(guò)2000m;特殊使(shǐ)用(yòng)條件主要(yào)包括(kuò)溫度(dù)，氣壓(yā)的(dí)急(jí)劇變化；空(kōng)氣，煙(yān)霧(wù)，塵(chén)埃等嚴重(zhòng)汙染；強電(diàn)磁場等等。數據中(zhōng)心使用的(dí)末端配電母綫槽一般不(bù)適用特殊(shū)使(shǐ)用(yòng)條件。

　　其次(cì)，額定(dìng)電(diàn)流(liú)要受溫升(shēng)的限(xiàn)製，一般(bān)通過(guò)溫(wēn)升試(shì)驗來驗證和確(què)定(dìng)。溫升試(shì)驗時，母綫(xiàn)槽通以(yǐ)額(é)定(dìng)電(diàn)流(liú)致(zhì)使(shǐ)導體(tǐ)發(fā)熱(rè)，通過傳(chuán)導，對(duì)流和輻射等(děng)多種方式(shì)進行熱交換，*後(hòu)與周(zhōu)圍(wéi)環境建(jiàn)立熱平衡(héng)。當(dāng)母綫槽所有部(bù)件的溫(wēn)度每(měi)小時(shí)變(biàn)化不(bù)超過1K時，可以認(rèn)為母綫槽處於近(jìn)似的熱(rè)穩定(dìng)狀(zhuàng)態，此時母(mǔ)綫(xiàn)槽溫(wēn)度與環境溫(wēn)度的差值稱為(wéi)溫升(shēng)，導體(tǐ)溫(wēn)升(shēng)不能超過70K的溫升(shēng)限(xiàn)值。特(tè)別(bié)需要(yào)注(zhù)意的(dí)是，母綫槽(cáo)水平安裝和垂直安(ān)裝(zhuāng)時會得到(dào)較大差別(bié)的(dí)溫(wēn)*值(zhí)。一(yī)般來說，隻要設計合(hé)理，數(shù)據中(zhōng)心末端(duān)配(pèi)電母綫(xiàn)槽(cáo)的溫升(shēng)可以控製在(zài)較(jiào)低的(dí)水(shuǐ)平，圖(tú)1是400A數據中心末端配(pèi)電母(mǔ)綫槽(cáo)的(dí)水平溫升試驗照片，其(qí)*高(gāo)溫升為48K。

3額(é)定衝擊(jī)耐受(shòu)電壓

　　額定衝(chōng)擊耐受電壓(yā)Uimp是容易(yì)被(bèi)忽(hū)略(lüè)的*點技術(shù)參數(shù)，它是(shì)由製(zhì)造商(shāng)宣稱的(dí)以表征(zhēng)母綫槽耐(nài)受瞬時過電壓(yā)的(dí)能力(lì)。額定衝(chōng)擊耐受電壓(yā)Uimp的(dí)選擇(zé)與額(é)定工作電壓(yā)和過電壓(yā)類(lèi)別密切相關(guān)。額定(dìng)工作電壓(yā)是(shì)母綫(xiàn)槽製(zhì)造(zào)商(shāng)宣稱的電(diàn)壓值(zhí)，它與額(é)定電(diàn)流(liú)共同(tóng)確(què)定(dìng)母(mǔ)綫槽的使用(yòng)參數(shù)，對多相電路(lù)來(lái)說，指(zhǐ)的是(shì)相(xiāng)間(jiān)電壓。對(duì)於配(pèi)電電(diàn)路(lù)水平的母綫(xiàn)槽(cáo)來(lái)說，過電(diàn)壓(yā)類別為III。GB/T7251.6—2015在5.2.4條(tiáo)款(kuǎn)中(zhōng)說明，按(àn)照(zhào)GB/T7251.1—2013的表G.1來選擇Uimp。

　　數據中心末端配電(diàn)係統(tǒng)要(yào)求對(duì)瞬(shùn)時過(guò)電(diàn)壓具(jù)有(yǒu)較高(gāo)的耐受能力(lì)，所(suǒ)以(yǐ)有(yǒu)很(hěn)多(duō)製(zhì)造(zào)商(shāng)將母綫槽的Uimp選(xuǎn)為(wéi)10kV,這給(gěi)試(shì)驗(yàn)驗(yàn)證帶(dài)來挑戰。衝擊耐(nài)受電壓試驗時(shí)，要(yào)求(qiú)對母綫槽(cáo)的每個極施(shī)加5次1.2/50μs的(dí)衝擊(jī)電(diàn)壓，試驗(yàn)過(guò)程(chéng)中有擊穿(chuān)放電則認(rèn)為不(bù)合格(gé)。較高的衝擊(jī)耐(nài)受電壓(yā)值，要求母綫槽(cáo)具有(yǒu)較大(dà)的(dí)電氣(qì)間(jiān)隙(xì)值，具(jù)體要求見(jiàn)GB/T7251.1—2013的表(biǎo)1,這對(duì)設(shè)計提(tí)出(chū)更(gēng)高的(dí)要求。圖(tú)2是(shì)400A數(shù)據中心末端(duān)配(pèi)電母綫槽(cáo)的內部結構，其(qí)電(diàn)氣(qì)間(jiān)隙值可(kě)以(yǐ)達到(dào)16mm,圖(tú)3和圖(tú)4分別(bié)是其正極(jí)性(xìng)和負(fù)極性的衝(chōng)擊(jī)耐受(shòu)電壓試驗(yàn)波形(xíng)圖，經(jīng)過優(yōu)化設計的數(shù)據中心末(mò)端配電母(mǔ)綫(xiàn)槽(cáo)可以耐受(shòu)10kV的衝(chōng)擊(jī)電(diàn)壓。

4額(é)定短(duǎn)時(shí)耐受電流(liú)

　　額(é)定短時耐(nài)受(shòu)電流是(shì)一項(xiàng)重要(yào)的技術(shù)指標(biāo)，它(tā)是(shì)母綫槽製造(zào)商宣(xuān)稱(chēng)的，用(yòng)電流(liú)和(hé)時間定義的母綫槽(cáo)能(néng)夠耐受(shòu)的短(duǎn)時(shí)電流(liú)（有效值）。額定短時(shí)耐(nài)受(shòu)電流一般需要(yào)通過短路(lù)耐受(shòu)強度試驗來(lái)驗證，試驗(yàn)時(shí)母綫槽(cáo)產(chǎn)品應能承(chéng)受短(duǎn)時(shí)間(jiān)，大電流(liú)所(suǒ)形(xíng)成(chéng)的電動(dòng)力和熱(rè)應(yīng)力(lì)的作用後，其(qí)功(gōng)能不(bù)被(bèi)破壞，這是一種電動穩(wěn)定性和熱(rè)穩定(dìng)性(xìng)的綜合考核。短(duǎn)時耐受試(shì)驗(yàn)過程(chéng)中，通有短時大電流的母綫槽導體(tǐ)在其周(zhōu)圍(wéi)形成(chéng)磁場(cháng)，而(ér)處(chǔ)於磁場中的(dí)各(gè)載(zǎi)流導(dǎo)體(tǐ)受到(dào)機(jī)械力的(dí)作用(yòng)，這種電動力會產生*大的(dí)破壞(huài)作(zuò)用。

　　短時(shí)耐受電流(liú)還具(jù)有瞬(shùn)時(shí)加(jiā)熱(rè)的(dí)特征：電流數值(zhí)大，但是持續(xù)時(shí)間短(duǎn)。在這非常短(duǎn)的(dí)時間內(nèi)，由短路電流(liú)所產生的(dí)熱量無法散出，幾(jī)乎(hū)全部用來(lái)升(shēng)高導(dǎo)體自(zì)身(shēn)的溫度。因(yīn)此，產品溫度在很少(shǎo)的時間內快速上升。短路(lù)試驗(yàn)是實(shí)際短路(lù)情況(kuàng)的(dí)模擬(nǐ)，當輸，配(pèi)電綫路發生(shēng)短路時，電流(liú)猛(měng)增至(zhì)額定電(diàn)流的幾十倍(bèi)甚(shèn)至(zhì)上百倍，對電力(lì)係(xì)統中的(dí)輸(shū)配電設備產(chǎn)生(shēng)強烈熱(rè)衝擊(jī)，當(dāng)溫(wēn)度超(chāo)過一定限(xiàn)度(dù)時，連(lián)接部位(wèi)可(kě)能會發生(shēng)熔(róng)焊(hàn)，變(biàn)形，機械強度(dù)降低，絕緣(yuán)材料(liào)也(yě)處(chǔ)於加速老(lǎo)化的過程(chéng)，絕(jué)緣(yuán)性(xìng)能(néng)迅(xùn)速(sù)下(xià)降(jiàng)，因此(cǐ)對絕(jué)緣產生(shēng)很大(dà)的破(pò)壞(huài)作用。圖(tú)5是額定電(diàn)流(liú)為400A的數(shù)據中心(xīn)末(mò)端配(pèi)電母(mǔ)綫槽Icw=25kA,t=1s的短時(shí)耐(nài)受(shòu)電流試(shì)驗的(dí)電流波(bō)形。GB/T7251.6—2015[3]規(guī)定在短路試(shì)驗後，母綫槽產(chǎn)品(pǐn)的(dí)電氣(qì)間(jiān)隙(xì)和(hé)爬電(diàn)距(jù)離仍(réng)應(yīng)符(fú)合(hé)規(guī)定，絕緣性(xìng)能也(yě)要(yào)滿(mǎn)足要(yào)求(qiú)，結構的(dí)變(biàn)形不應影(yǐng)響(xiǎng)正常使用(yòng)，特別(bié)是可移式部件應(yīng)能夠(gòu)正常(cháng)插入或移(yí)植(zhí)，防護(hù)等級不能有(yǒu)明(míng)顯的(dí)削弱。在優化(huà)設(shè)計(jì)，合(hé)理選(xuǎn)擇(zé)，多(duō)次試驗驗(yàn)證後，該型400A的數(shù)據(jù)中心末(mò)端配(pèi)電(diàn)母綫槽(cáo)通(tōng)過了短(duǎn)時耐(nài)受(shòu)試驗。

5安科瑞智能(néng)母(mǔ)綫監控(kòng)解(jiě)決(jué)方案

　　5.1概述

　　數據(jù)中(zhōng)心IT服務器配電傳統采(cǎi)用*密(mì)配電櫃，占(zhān)用(yòng)空間較(jiào)大，配電(diàn)綫(xiàn)纜多(duō)，新增(zēng)設備不(bù)便(biàn)，為了節省(shěng)麵(miàn)積，智能小母(mǔ)綫方(fāng)案由於(yú)不(bù)占用機房(fáng)麵(miàn)積，可(kě)按需(xū)靈(líng)活(huó)插拔，受到很多數據中(zhōng)心的(dí)青睞(lài)，被越(yuè)來越多的(dí)應用。

　　安科(kē)瑞(ruì)智能母綫監控產品(pǐn)分(fēn)為交流(liú)和(hé)直流(liú)母綫監控兩類(lèi)，包(bāo)括始端箱監(jiān)測模(mó)塊，插(chā)接箱(xiāng)監(jiān)測(cè)模(mó)塊以及觸(chù)摸屏(píng)，另外還(huán)可以搭配(pèi)母(mǔ)綫槽連(lián)接(jiē)器紅外(wài)測(cè)溫模(mó)塊用於(yú)監(jiān)測(cè)母綫(xiàn)槽(cáo)的(dí)運(yùn)行溫(wēn)度，確(què)保母綫(xiàn)槽(cáo)配電安全。通(tōng)過標(biāo)準網綫(xiàn)手拉手簡(jiǎn)單組網，可以(yǐ)實現任(rèn)意插接箱檢(jiǎn)修(xiū)或(huò)更換時不影(yǐng)響其他在(zài)綫(xiàn)運行的插(chā)接箱(xiāng)的(dí)數據上傳通訊。

　　5.2應(yīng)用場(cháng)所(suǒ)

　　適(shì)用於運營商(shāng)，金融(róng)，政(zhèng)府，互(hù)聯網，企業等數(shù)據中心

　　5.3係(xì)統(tǒng)結(jié)構(gòu)

5.4係統(tǒng)功能

　　實時監測

　　在主頁(yè)點擊(jī)數(shù)據采集按(àn)鈕後(hòu)，進入係統(tǒng)圖界麵：此界麵(miàn)顯示(shì)了每個箱子的電壓。

基(jī)本參數(shù)界麵

　　顯(xiǎn)示(shì)電壓，電流，功率，電能等(děng)電參(cān)數數據，在(zài)設備(bèi)地址(zhǐ)旁邊的(dí)輸入(rù)框輸(shū)入本箱子(zǐ)對應的儀表地址，即可實現對(duì)箱(xiāng)子中儀表數(shù)據(jù)的采(cǎi)集。

諧波數(shù)據

　　通(tōng)過(guò)點(diǎn)擊“箭(jiàn)頭(tóu)"來左右(yòu)切換(huàn)2-63次(cì)諧(xié)波數據。

*大需量

　　顯示電(diàn)壓，電流，功率的(dí)*大(dà)需量(liáng)的數值(zhí)及發(fā)生時間(jiān)。

電能查詢(xún)

　　電(diàn)能(néng)情況可(kě)以查(chá)詢上(shàng)12月份的(dí)每(měi)個月用電(diàn)量，上(shàng)一年(nián)總用電(diàn)量(liáng)，本(běn)年已(yǐ)用電量(liáng)，根據(jù)選擇(zé)不同時(shí)間查詢(xún)電能值。

5.5係(xì)統(tǒng)硬(yìng)件配(pèi)置(zhì)

　　6結束語(yǔ)

　　數(shù)據(jù)中(zhōng)心(xīn)是國家(jiā)確(què)定(dìng)的(dí)“新(xīn)基(jī)建"七(qī)大領域之(zhī)一(yī)，將(jiāng)在國民(mín)經濟和社(shè)會(huì)發(fā)展(zhǎn)中起(qǐ)到(dào)重(zhòng)要作用。作(zuò)為(wéi)數(shù)據中心(xīn)的能量供給器(qì)，具(jù)有(yǒu)模(mó)塊(kuài)化(huà)，集成(chéng)化(huà)特點，將使數(shù)據(jù)中心(xīn)配(pèi)電(diàn)係統具有(yǒu)更好(hǎo)的(dí)經(jīng)濟(jì)性(xìng)，更強的(dí)靈活性，更(gēng)高的可靠(kào)性，通(tōng)過提供數(shù)據中(zhōng)心末端(duān)配電(diàn)母綫槽的(dí)*點(diǎn)技術參(cān)數(shù)的選(xuǎn)擇方法，將使(shǐ)數據(jù)中心(xīn)配電係(xì)統與(yǔ)數據中心具(jù)有(yǒu)更(gēng)優(yōu)良(liáng)的匹配性。

　　現(xiàn)在，數據中心(xīn)末(mò)端配電(diàn)母(mǔ)綫槽正朝(zhāo)著(zhuó)智(zhì)能化的方向(xiàng)快(kuài)速發展(zhǎn)。依(yī)據GB/T7251.8—2020進行智能(néng)化(huà)設(shè)計和試(shì)驗(yàn)，其智能單(dān)元可以實(shí)時監(jiān)測電(diàn)壓(yā)，電流(liú)，頻(pín)率(shuài)，功率，功率因數，開(kāi)關量狀(zhuàng)態(tài)等相關電氣參數和溫度(dù)數(shù)據，其(qí)預留的RS-485通(tōng)信接口，還能(néng)夠(gòu)用(yòng)於狀態(tài)監控係統(tǒng)組(zǔ)網(wǎng)。另(lìng)外(wài)，通(tōng)過(guò)創新(xīn)結構設計(jì)，有(yǒu)效(xiào)降低母綫(xiàn)槽的(dí)溫*值，可以(yǐ)達到降(jiàng)低(dī)綫(xiàn)路損(sǔn)耗的效果(guǒ)，還可(kě)以在回路中加入(rù)浪(làng)湧和(hé)過(guò)載保護，可以(yǐ)防(fáng)止(zhǐ)過電(diàn)壓和(hé)過電(diàn)流，從(cóng)而提(tí)供(gōng)安全(quán)的(dí)配(pèi)電環境。這(zhè)些安全性(xìng)，節(jié)能性，智(zhì)能化的技術參數將是下一步(bù)的重要(yào)研究(jiū)對象。