徐悅

江蘇安科瑞微電網研究院有限公司 江蘇江陰 214432

摘要：在大數據時代數據中心機房更新擴建常態化的基礎上，母線槽將逐步取代電纜，成為機柜配電的主流。

1 引言

各種媒體預測，大數據將成為中心建設的設計理念。
    數據中心機房采用傳統電纜作為“50米”配電線。這種“50米”電纜給人的直觀感覺是占用了大量的空間，比較凌亂，不方便管理；此外，傳統電纜配電還存在以下問題:

1）安裝鋪設復雜，工期長，存在安全隱患；

2)地板下布線會占用風道空間，增加能量損失；

3)多根電纜并行，線路損耗大，增加運營成本；

4)終端配電難以擴展，系統靈活性降低。+Acrelxuyue

2 中低壓母線槽介紹

    在供電系統中，中低壓母線槽是一種負責傳輸電能的設備，一般與取電箱配合使用分配電能。20世紀50年代，前蘇聯引進我國，90年代末開始在我國快速發展，2010年左右，我國市場規模已超過100億。根據使用場合，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。目前常用的應用是交流母線槽；結構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，導體包括銅導體和鋁導體。目前，GB7251.2-2006是我國中低壓母線槽的執行標準。歐洲標準為61439-2:美國的標準是UL857，日本的標準是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，箱內一般都配有相應的斷路器。與傳統電纜相比，母線槽具有載流大、防護等級高、配電方便快捷、安全可靠等優點。由于中低壓母線槽在配電方面的優勢，目前工廠廣泛應用于高層商業和住宅建筑、大型商場、現代工廠等各個領域的輸配電。+Acrelxuyue

近些年隨著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槽在機房機柜的配電進行對比:

1）:節省布線空間：目前市場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”的主體結構。與傳統電纜相比，這種緊湊的結構設計和金屬的快速散熱能力可以使導體產生的熱量迅速傳遞到外殼，然后對流散熱，因此與傳統電纜相比，相同截面積的母線槽導體可以攜帶更大的電流。
    此外，傳統的數據中心機房配電是電纜放射方案，每個機柜由機柜供電。如果采用母線槽配電方案，可以直接從配電柜引出，節省機柜空間。因此，使用母線槽配電相當于在同一個機房空間放置更多的機柜。
2）:布線簡單節省布線時間:數據中心的電纜布線位于架空地板下通道，局促的空間無疑增加了布線的難度:同時，常見的電纜布線場地復雜，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。母線槽的安裝相對簡單。每個機柜可以安裝一兩個，只需要簡單的吊架和扳手，對安裝人員沒有太高的技能要求。在安裝過程中，不涉及確認和檢查每個電纜橋架的接地情況。通過與施工方和工人了解，母線槽方案可以比電纜方案節省50%左右的安裝時間。
3）:節能節約運營成本：根據Gartner關心數據中理的任務之一。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，從節能和運行的角度來看，母線槽是一種更經濟、更環保的配電方案。
4）:便于更新和擴展:在這個數據爆炸式增長的時代。數據中心機房的擴建和更新將成為常態。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，即可直接給新增機柜供電:因為使用的母線槽由幾個由接頭連接的母線段組成。在擴展過程中，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）:安全方便監控，快速找到斷點，便于管理:目前各大母線槽供應商和系統集成商都在監控數據機房機柜的功耗，但更容易接受的方法是在母線槽取電箱中安裝斷路器監控設備和信號采集系統，方便監控各機柜的工作狀態。一旦出現異常，就可以輕松找出異常點。
6）:使用壽命長，可回收利用:目前市場上使用的密集型母線槽絕緣層的設計使用壽命為50年。達到使用壽命后，只需回收絕緣材料，銅或鋁導體無需加工即可回收利用；同時，根據項目需要，可以在母線使用壽命內輕松組裝拆卸到其他項目。數據中心領域傳統電纜的母線槽廠商主要是歐美的一些企業，比如美國的Starline和法國的Starline。與此同時，一些國內母線槽廠商也在積極進入這一領域的配電方案。

    電力設備常用的溫度測量方法包括接觸式溫度測量和非接觸式溫度測量。近年來，國內外許多大公司和科研機構開發了一系列溫度測量設備。
    安科瑞智能母線監控產品分為兩類:交流和DC母線監控，包括始端箱監控模塊、插入箱監控模塊和觸摸屏。此外，母線槽連接器的紅外測溫模塊也可以用來監控母線槽的運行溫度，保證母線槽的配電安全。

2.1系統結構+Acrelxuyue

2.2系統功能

2.2.1主菜單

    用戶登錄進入主菜單頁面，主菜單上顯示有數據采集、報警查詢、參數設置和幫助四個板塊，點擊任意板塊可進入對應界面進行數據查看及參數、功能編輯。

2.2.2實時監測

    在主頁點擊數據采集按鈕后，進入系統圖界面，系統實時顯示每一路的三相總電壓及各個插接箱、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，即可實現對箱子中儀表數據的采集。

2.2.4 諧波數據

    系統通過智能小母線監控系統，采集諧波參數，分析各回路是否存在諧波，并分析諧波次數，通過點擊“箭頭”可以左右切換各個插接箱、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生時間，根據數據分析，調整數據中心機房的用電負荷，根據實際用電情況調整變壓器容量，或者通過人為干預，降低需量閾值，保障供電連續性和穩定性。

2.2.6 電能查詢

    電能情況可以查詢上12月份的每個月用電量、上一年總用電量、本年已用電量、根據選擇不同時間查詢電能值。通過時間對比，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

   在大數據時代中，數據的爆炸式增長及IT技術的快速更新對數據中心的應用更加便捷。

參考文獻：

[1]紀凡，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時診斷．江蘇電器[J]，2003(3)：1-4

[4]安科瑞企業微電網設計與應用手市供水中的應用[J].中小企業管理與科技，2018（9）：152-153

作者簡介：

葉根勝，男，江蘇安科瑞微電網研究院有限公司，從事電氣相關及智慧水務系統研發工作