精密配電柜介紹.doc

《精密配電柜介紹.doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。

1、精密配電柜介紹精密配電單元是一種主要用于數(shù)據(jù)中心內(nèi)的配電系統(tǒng)，又叫配電列頭柜。通常被安裝于數(shù)據(jù)中心內(nèi)的排成—行的機(jī)柜的兩側(cè)，向機(jī)柜內(nèi)IT負(fù)載供電。由于該設(shè)備的安裝環(huán)境和負(fù)載類型與普通的配電設(shè)備完全不同，數(shù)據(jù)中心內(nèi)使用的精密配電單元在內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、電氣元器件的選擇和所提供的功能均與安裝在電氣豎井和專門的電氣房間內(nèi)的配電柜有所不同。為了更好地理解精密配電單元，我們首先介紹其所處的使用環(huán)境和負(fù)載類型。正是其使用類型和負(fù)載系統(tǒng)決定了該設(shè)備一系列與眾不同的特點(diǎn)。精密配電單元主要安裝于數(shù)據(jù)中心內(nèi)。首先，由于IT技術(shù)，特別是虛擬化和云計(jì)算的發(fā)展，要求對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)中心的電流

2、分布和功率分布進(jìn)行全面的實(shí)時(shí)管理，以保證供電系統(tǒng)和數(shù)據(jù)中心的高效可靠運(yùn)行，達(dá)到數(shù)據(jù)中心的高可靠性和節(jié)能減排的雙重目的。其次，精密配電單元向IT負(fù)載提供電力，由于很多IT設(shè)備廠商對(duì)于零地電壓有要求，盡管實(shí)際上高零地電壓對(duì)服務(wù)器等工廠設(shè)備的正常運(yùn)行并無(wú)影響，在設(shè)計(jì)時(shí)我們依然對(duì)這一要求進(jìn)行了體現(xiàn)。最后，IT設(shè)備的制造技術(shù)正在經(jīng)歷快速變化。數(shù)據(jù)中心內(nèi)的IT設(shè)備和負(fù)載功率在未來(lái)10年將發(fā)生很大變化但數(shù)據(jù)中心及其配電系統(tǒng)—般需使用10及以上的時(shí)間。同時(shí)，由于虛擬化和云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)中心的功率消耗也將變得難以預(yù)測(cè)。如何在數(shù)據(jù)中，心的整個(gè)生命周期中滿足不斷變化的IT負(fù)

3、載類型和負(fù)載運(yùn)營(yíng)水平，使整個(gè)數(shù)據(jù)中心在從建成到推出使用的過(guò)程中始終保持高效和可靠的運(yùn)行，是對(duì)數(shù)據(jù)中心的配電系統(tǒng)提出的新挑戰(zhàn)。精密配電單元主要是從四個(gè)方面應(yīng)對(duì)這些問(wèn)題和挑戰(zhàn)的。1、配電單元柜體配電單元的外殼采用的是IT機(jī)柜。顏色為數(shù)據(jù)中心內(nèi)機(jī)柜常用的IT烏鴉黑。這樣配電單元與機(jī)柜并排擺放在一起時(shí)，外形美觀一致。同時(shí)在采用上走線的數(shù)據(jù)中心中。由于使用了IT機(jī)柜作為配電單元外殼，上走線的橋架可以安裝在機(jī)柜頂部，配電單元的輸入、輸出線纜因此直接敷設(shè)在配電單元機(jī)柜頂部，并通過(guò)安裝在其他機(jī)柜頂部的電力橋架敷設(shè)到安裝于配電單元附近的機(jī)柜中。這樣既減少了線纜架設(shè)的工程量和成

4、本，也減少了對(duì)數(shù)據(jù)中心層高的要求。2、降低零地電壓為了降低零地電壓，精密配電單元內(nèi)的零線和零母排均為火線的2倍截面積以承載更大的零線電流。盡管從理論上說(shuō)，IT設(shè)備輸入端的穩(wěn)定的高零地電壓差不會(huì)對(duì)IT設(shè)備的安全可靠運(yùn)行造成影響，同時(shí)由于腫(功率因數(shù)校正)電路在IT服務(wù)器和交換機(jī)內(nèi)部的直流電源上大量使用，服務(wù)器和交換機(jī)等工廠設(shè)備在運(yùn)行時(shí)不會(huì)往零線上泄放大量的諧波電流。數(shù)據(jù)中心現(xiàn)在的零線上現(xiàn)在變得非?！皾崈簟?，并不存在大量泄放電流，但由于目前許多工廠設(shè)備廠商要求設(shè)備開(kāi)機(jī)時(shí)零地電壓小于2V，因而在精密配電單元中我們提供了隔離變壓器選項(xiàng)。由于精密配電單元和IT機(jī)柜擺放

5、在—起，△/Y隔離變壓器距離負(fù)載很近，因而降低零地電壓的效果非常好。同時(shí)由于變壓器內(nèi)剩磁的存在，在空載合閘瞬間變壓器會(huì)產(chǎn)生特別大的電流，叫做勵(lì)磁浪涌。為了有效規(guī)避精密配電單元內(nèi)的隔離變壓器在合閘時(shí)產(chǎn)生的勵(lì)磁浪涌對(duì)上游UPS的沖擊，精密配電單元內(nèi)安裝了峰值勵(lì)磁浪涌為額定電流6倍的變壓器，這樣可以有效減少在配電柜投入使用時(shí)對(duì)UPS的影響。選擇隔離變壓器的另—個(gè)因素是變壓器的k系數(shù)。k系數(shù)是—個(gè)通用的諧波發(fā)熱效應(yīng)度量，尤其適用于變壓器上的諧波，它不僅強(qiáng)調(diào)諧潑頻率，還強(qiáng)調(diào)諧波次數(shù)、諧波頻譜分布和頻譜比例。根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合和負(fù)載類型，我們可以提供KO、K13和K20

6、的變壓器，以適應(yīng)不同的諧波環(huán)境，減少變壓器的發(fā)熱程度，以提供其使用壽命和帶負(fù)載能力。3、在線擴(kuò)展為了適應(yīng)適應(yīng)IT設(shè)備和IT技術(shù)快速升級(jí)的需要。數(shù)據(jù)中心精密配電單元中使用了模塊化和熱插拔的設(shè)計(jì)思想，由于數(shù)據(jù)中心內(nèi)獨(dú)特的環(huán)境特點(diǎn)和飛速發(fā)展的IT技術(shù)，使得數(shù)據(jù)中心的負(fù)載類型和負(fù)載水平很難預(yù)測(cè)。精密配電單元采用了“歐洲之星”母線系統(tǒng)，和施耐德普通微型斷路器—起作用即可達(dá)到在線熱插拔的效果，實(shí)現(xiàn)無(wú)需對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)和IT負(fù)載停電，即可對(duì)現(xiàn)有配電系統(tǒng)根據(jù)負(fù)載的變化情況進(jìn)行增容或減容等容量管理。同時(shí)，也可根據(jù)每相負(fù)載的具體情況，靈活地在三相之間合理分配負(fù)載，以達(dá)到三相負(fù)載平

7、衡和零線電流最小的效果，有利于最大程度地利用現(xiàn)有的配電系統(tǒng)。由于數(shù)據(jù)中心內(nèi)的負(fù)載水平很難預(yù)測(cè)。負(fù)載的分布情況由于虛擬化和云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用而實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)變化，而配電系統(tǒng)—旦建成很難改變，這使得配電柜的容量管理和可擴(kuò)展能力變得十分重要。在另一方面，配電系統(tǒng)的建設(shè)成本也需要考慮，由于考慮配電系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和靈活性而大幅增加投資成本也是不可取的。精密配電單元采用可以在市場(chǎng)容易買到的普通施耐德斷路器，這樣保證了通用性和低成本。同時(shí)配套該母線系統(tǒng)，還提供了種類豐富的母線適配器，適用于不同類型的多種電路保護(hù)設(shè)備的安裝，例如斷路器、浪涌保護(hù)、剩余電流保護(hù)等。還可安裝輔助觸點(diǎn)模塊

8、，檢測(cè)支路斷路器的通斷狀態(tài)。該母線系統(tǒng)還提供覆蓋預(yù)留