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自定義內(nèi)容1

超級(jí)干貨丨一文讀懂?dāng)?shù)據(jù)中心末端配電。
來源: | 作者:kiri | 發(fā)布時(shí)間: 2022-05-05 | 1323 次瀏覽 | 分享到:

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農(nóng)業(yè)時(shí)代的土地,工業(yè)時(shí)代的能源,信息時(shí)代的數(shù)據(jù),社會(huì)核心資源的變換,昭示著數(shù)字經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展;而數(shù)字經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,更需要夯實(shí)堅(jiān)不可摧的信息“基石”。


全球ICT基礎(chǔ)設(shè)施市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張,聚焦東方,“東數(shù)西算”正加快構(gòu)建全國(guó)一體化大數(shù)據(jù)中心體系,國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)算力集群PUE要求達(dá)到1.25以下,綠色數(shù)據(jù)中心成為行業(yè)剛需。


微模塊、間接蒸發(fā)冷、電力模組等系列節(jié)能產(chǎn)品與技術(shù)進(jìn)入規(guī)?;瘧?yīng)用階段,而作為數(shù)據(jù)中心關(guān)鍵、傳統(tǒng)的末端配電,也步入技術(shù)革新與發(fā)展的道路。


全文共2253字,

閱讀大約需要5分鐘。




1

數(shù)據(jù)中心末端配電定義

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末端配電定義——

指給單元IT機(jī)柜、IT設(shè)備供配電的直接電力輸出設(shè)備,可以簡(jiǎn)單分為兩級(jí):



微模塊級(jí):列頭柜/小母線

給單/雙排微模塊中機(jī)柜的供配電系統(tǒng)

包括交/直流方案



機(jī)柜級(jí):PDU

給單元機(jī)柜內(nèi)部IT設(shè)備的供電的設(shè)備

包括交/直流方案



數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)中低壓配電示意圖



2

數(shù)據(jù)中心末端配電發(fā)展歷程

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列頭柜


屬于歷史久,應(yīng)用時(shí)間長(zhǎng)的末端配電設(shè)備,也是目前成熟的終端配電產(chǎn)品,產(chǎn)品偏定制化,當(dāng)前技術(shù)發(fā)展主要是配合部分高端客戶需求,類似支路溫度檢測(cè)、開關(guān)熱插拔支持調(diào)相等。



PDU


屬于基礎(chǔ)末端的配電產(chǎn)品,產(chǎn)品相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化成熟,當(dāng)前技術(shù)發(fā)展主要往智能PDU方向發(fā)展,未來的智能PDU可能會(huì)演變成機(jī)柜級(jí)監(jiān)控單元,集成U位、環(huán)境、門禁等功能。



小母線


作為近幾年興起的產(chǎn)品,在國(guó)外應(yīng)用已相當(dāng)成熟,但在國(guó)內(nèi)應(yīng)用時(shí)間不算很長(zhǎng)。當(dāng)前國(guó)內(nèi)大部分小母線廠家是單一產(chǎn)品出身(大母線、配電柜、PDU),產(chǎn)品缺乏數(shù)據(jù)中心整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)與驗(yàn)證,行業(yè)處于快速發(fā)展與品牌建設(shè)階段。





3

數(shù)據(jù)中心末端配電的分類及介紹

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基于以上三類產(chǎn)品的不同特性,根據(jù)其功能及結(jié)構(gòu)特點(diǎn),可大致分類如下:




因配電柜與PDU產(chǎn)品相對(duì)比較成熟,這里不做詳細(xì)贅述,本文將重點(diǎn)介紹小母線,在介紹小母線前,為了避免與大母線混淆,這邊先做一個(gè)簡(jiǎn)單對(duì)比介紹:




小母線產(chǎn)品介紹

01



A、按固定結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來分,可分為滑軌式母線與固定式母線。


滑軌式母線


其母線槽一般采用型材設(shè)計(jì),內(nèi)部銅排與母線槽采用無夾具的固定方式,母線槽中間是一個(gè)連續(xù)中空的腔體,插接箱可以在其中任意位置進(jìn)行安裝,如下圖所示。


母線槽與插接箱-橫截面視圖    母線槽-立面圖



固定式母線


其母線槽一般采用非型材設(shè)計(jì),內(nèi)部銅排與母線槽采用夾具固定,母線槽中間會(huì)有一定的隔段,插接箱只能在特點(diǎn)位置安裝或工廠提前預(yù)制好位置,如下圖所示。





B、按插接箱安裝方式來分,分為水平安裝小母線與垂直安裝小母線。


水平安裝小母線


其插接箱為水平方向安裝,插接箱固定在母線槽側(cè)面。


母線槽與插接箱-側(cè)面安裝示意圖


垂直安裝小母線


其插接箱從垂直方向安裝,插接箱固定在母線槽底部。


母線槽與插接箱-垂直側(cè)面安裝示意圖



不同類型小母線特點(diǎn)對(duì)比

02



滑軌式

插接箱全點(diǎn)位安裝,位置靈活可調(diào),整體散熱好,現(xiàn)場(chǎng)靈活,成本相對(duì)高。


固定式

插接箱位置不容易變更,需要提前規(guī)劃設(shè)計(jì),整體散熱一般,成本相對(duì)低。


水平安裝

小母線整體重心不穩(wěn),存在一定的內(nèi)部應(yīng)力,結(jié)構(gòu)對(duì)頂部的防水保護(hù)較差;占用水平空間,兩套適合高低疊層放置。


垂直安裝

小母線對(duì)稱整體重心較穩(wěn),結(jié)構(gòu)對(duì)頂部的防水保護(hù)較好;占用高度空間,兩套適合水平并排交錯(cuò)放置。



小母線在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用場(chǎng)景

03




場(chǎng)景A


A/B路2N配置(藍(lán) /棕),每條母線既給本列機(jī)柜供電,也需通過橫向橋架跨天窗給對(duì)列機(jī)柜供電。



優(yōu)勢(shì):較場(chǎng)景B成本更優(yōu),占用空間少。

劣勢(shì):跨列布線,線纜更多,布線更繁瑣,插接箱或輸出分路數(shù)量較多。



場(chǎng)景B


A/B路2N配置(藍(lán) /棕),每條含兩條母線,只需給本列機(jī)柜供電。



優(yōu)勢(shì):極簡(jiǎn)布線,更整潔美觀。

劣勢(shì):成本較場(chǎng)景A更貴,始端箱或總輸入路數(shù)較多。


小母線與傳統(tǒng)列頭柜對(duì)比

04



傳統(tǒng)列頭柜方案


智能小母線方案


小母線與傳統(tǒng)列頭柜對(duì)比優(yōu)劣勢(shì)對(duì)比圖




小母線的可靠性設(shè)計(jì)

05


小母線作為末端配電重要一環(huán),產(chǎn)品可靠性非常關(guān)鍵,而決定小母線產(chǎn)品可靠性有很多因素,歸納下主要有以下幾點(diǎn):


產(chǎn)品


關(guān)鍵部位——

  • 母線段與插接箱觸頭連接設(shè)計(jì)

  • 觸頭材料、鍍層、防呆容錯(cuò)設(shè)計(jì)

  • 母線段與母線段的搭接設(shè)計(jì)


監(jiān)控系統(tǒng)——

  • 主路銅排溫度監(jiān)控、各觸頭溫度監(jiān)控

  • 微斷輸出接口溫度監(jiān)控

  • 三相不平衡告警與優(yōu)化、故障錄波、監(jiān)控可靠性



工程與質(zhì)量


包裝搬運(yùn)——

  • 可靠的包裝設(shè)計(jì)、關(guān)鍵部位的二次防護(hù)


安裝驗(yàn)收——

  • 專職項(xiàng)目經(jīng)理、嚴(yán)格工程質(zhì)量控制



資質(zhì)與經(jīng)驗(yàn)


流程資質(zhì)——

  • IPD開發(fā)流程、CNAS實(shí)驗(yàn)室、相關(guān)認(rèn)證


可靠性設(shè)計(jì)——

  • 豐富的可靠性產(chǎn)品設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)


豐富場(chǎng)景與產(chǎn)品——

  • 大功率UPS、微模塊、DCIM、配電柜、PDU




4

數(shù)據(jù)中心末端配電的未來展望

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小母線除了上述優(yōu)點(diǎn)外,還有因其特色功能(容易實(shí)現(xiàn)三相不平衡、單相/三相靈活調(diào)整、快速更換故障件)得到很多用戶青睞,但是在當(dāng)前綠色、可靠、極簡(jiǎn)的數(shù)據(jù)中心建設(shè)要求背景下,仍有優(yōu)化提升空間。


安裝


深度匹配微模塊安裝,減少現(xiàn)場(chǎng)工程化作業(yè);更小巧便捷的工業(yè)連接器;更簡(jiǎn)潔智能的監(jiān)控組網(wǎng)方案。

維護(hù)


實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵器件的在線快速維護(hù)。

運(yùn)維


三相不平衡AI優(yōu)化;電力容量管理,采用更直觀的圖形化顯示界面。

可靠性


關(guān)鍵觸頭溫度檢測(cè);母線段連接段部位溫度檢測(cè)與支持巡檢設(shè)計(jì);故障預(yù)警與錄波等功能。

系統(tǒng)性


支持冷/熱通道場(chǎng)景下的運(yùn)維與檢修;與智能PDU深入融合實(shí)現(xiàn)更精確的電力容量管理、U位管理。


隨著數(shù)據(jù)中心建設(shè)往模塊化、集成化、去工程化的方向發(fā)展,未來末端配電可能會(huì)與微模塊、綜合布線深度融合,此時(shí)的產(chǎn)品會(huì)是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì),現(xiàn)場(chǎng)真正做到交鑰匙工程。



結(jié)語:


在中國(guó)“智”造的動(dòng)態(tài)演進(jìn)中,科華始終秉承自主創(chuàng)新的理念,持續(xù)強(qiáng)化核心技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力,依托自身在智慧電能、數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域深厚的產(chǎn)品技術(shù)與平臺(tái)能力,積極引入更多創(chuàng)新技術(shù)在電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)完美落地,助力行業(yè)智能化發(fā)展。






——關(guān)于偉亞達(dá)——

偉亞達(dá)電力 一家專做機(jī)房電源系統(tǒng)的集成商。

專注于UPS電源丨EPS電源丨免維護(hù)蓄電池丨穩(wěn)壓器電源丨機(jī)房精密空調(diào)丨直流屏等丨電力系統(tǒng)供應(yīng),提供“產(chǎn)品銷售+售后服務(wù)”一站式解決方案。
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