数据中心新型末端母线白皮书(中) 科汇科技-四川 突破 TOP PDU 电源分配单元 官方授权分销代理商

3 数据中心末端母线分类

3.1 母线分类

  •  按照负荷容量分:分为大母线和小母线(末端母线)。传统密集型母线其电流在1600-6300A 之间,也叫大母线。所谓小母线即是指其电流小,小母线电流在 100-800A 之间。故把机房末端母线也称之为小母线。另外还有照明母线,其电流小于100A。
  • 按照绝缘形式分:可以分为密集型母线,就是传统动力母线。固体绝缘母线,也叫耐火母线。空气绝缘母线,多用于机房母线。
    按照功能分类:分为动力母线,耐火母线,机房母线,照明母线。
  • 按照结构分类:分为滑轨式母线和固定式母线。所谓滑轨式母线,就是说插接箱可以支持任意点位插接,配置灵活。固定式母线多见于传统动力母线,部分生产商也有相应固定式机房母线产品。


图 3.1 母线分类

3.2 末端母线分类

  • 按照负荷分类:交流母线和直流母线;
  • 按照绝缘形式分类:可以分为密集型母线、空气绝缘母线。
  • 按照结构分类:滑轨式母线和固定式母线。所谓滑轨式母线,是可以支持任意点位插接。滑轨式主要为空气绝缘的形式,配置灵活,便于后期维护。

固定式母线其接插点相对滑轨式母线接插设计不同,不能现场更换接插位置,但是结构简单,成本更低,更适合后期方案不进行调整,大范围固定配置的部署。


图 3.2 末端母线分类

下面按照结构分类,分别介绍如下三类末端母线产品。

3.2.1传统方案固定式

传统方案固定式母线槽适用于交流三相四线、三相五线制,频率 50~60Hz,额定电压至 690V,额定工作电流 250~5000A 的供配电系统,作为工矿、企事业和高层建筑中供配电设备的辅助设备,特别适用于车间、老企业的改造。
固定式母线槽的插接箱是固定的,不能根据需求灵活移动,插接口的数量有限,整体扩容性差。另外插接箱的体积大,占用空间大,不易更换,维护困难。

传统方案固定式末端母线槽

3.2.2传统方案滑轨式

传统滑轨式母线适用于交流三相五线/直流正级+正极+负级+负级+PE,频率50~60Hz,额定电压至 690V,额定工作电流 100A~630A 的供配电系统。具有即插即用,无需断电母线槽即可实现对接插箱的在线插拔;全点安装,接插箱可安装在母线槽任一处;分步实施,母线槽为模块化结构,支持延续、扩展和重构,支持部件的按需分项采购和部署。
滑轨式母线槽的铜排结构是异性铜排,加工工艺复杂成本高;母线槽与插接箱组合配电结构,体积大,需要一定的安装空间才能实施,母线连接、插接箱安装工艺复杂;配置插接箱成本高。

传统方案滑轨式末端母线槽

3.2.3新型末端母线方案(无插接箱式)

新型母线槽配电系统适用于交流三相五线/直流正级+正极+负级+负级+PE,频率50~60Hz,额定电压至 690V,额定工作电流 100A~630A 的供配电系统。
新型母线槽配电系统取消了插接箱,大大降低了成本,简化安装工艺,缩短安装流程,实现快速交付。取消了插接箱,对安装空间需求更加小,适用于空间狭小的场合。母线槽铜排采用市场上常用标准的矩形结构,成本低、安装方便,便于维护。

新型末端母线槽

4 数据中心末端母线特点

4.1 传统的数据中心末端配电架构及挑战

在传统的数据中心配电系统当中,机房的主进线通过变压器 UPS 配电至列头柜。列头柜将主进线分配成一定数量的分支电路为 IT 设备配电。一般每台 IT 机柜使用两条分支电路,实现冗余配置。IT 机柜的布线通常部署在高架地板之下或架空在机柜上端的电缆桥架上。
随着数据中心的不断发展,对于末端供电提出了新的需求。

可靠性需求:数据中心用电方面已然发生了巨大变化,特别是面临着功率密度升高,现在机柜功率已经上升为 5-8kW,甚至一些互联网公司单机柜在 10-15kW,可预期日后会上升到 30KW。IT 设备数量也不断增加,一台机柜部署 40-56U 的服务器。这样高功率负荷使用传统电缆长时间不断电持续供电,存在安全隐患。

灵活配置需求:在数据中心生命周期内,机柜内的 IT 设备更新加频繁,常常需要进行临时负荷调整。处于运作中的数据中心需要要在不干扰附近 IT 负载的情况下调整回路。对于传统配电方案在已经完成的 IT 基础设施基础上再添减和调整设备就变的尤其困难。
易于维护需求:单位机柜功率密度显著提高,导致回路负荷加大,传统方案中电缆尺寸加大,双路冗余配置使得电缆部署成本增加,大量架空电缆占有维护空间,如果电缆部署在架空地板下面,在冷通道部署方案中会占用送风通道,使得系统制冷效率下降。另外,大量电线也加大了后期维护的难度。

部署周期需求:随着互联网的迅猛发展,对于数据中心计算量和存储量要求越来越高,并且需求往往越来越急迫,也给数据中心部署提出更高要求。如百度采用天蝎机柜方案,阿里使用一体化机柜方案,工厂级组装,大量减少了现场工作量,同时也*了产品质量。腾讯的 T-Block 和 Mini-Block 方案可以在厂房和集装箱内对数据中心进行模块化的快速部署。传统的配电柜+电缆铺设方式已经不能适应快速模块化部署的趋势。

空间需求:传统列头柜部署会占用一台机柜的空间,对一些空间有限的使用环境更加*机房母线的部署方案。

4.2 末端母线特点

4.2.1空间利用率高

使用末端母线配电的数据中心,不再需要额外设计配电列头柜,可以赢得更多的设备机柜位置,提高机房有效使用率和出租空间,创造更大的收益。不占用机房内部设备柜位,替代配电列头柜,可以增加设备柜的放置数量。有效提升空间利用率 10%以上,从而增加了机房的利用率和收益。

采用末端母线方式由于省去了列头柜,原列头柜的位置可增加配置 1 个 IT 机柜。一般每 20 个左右 IT 机柜配置 1 台强电列头柜,去掉列头柜后可增加 1/20 左右的 IT 机柜数量,按一个机房 1000 个机柜为例,原需要 50 个列头柜,采用末端母线后机房 IT 机柜可达 1050 个,每个机柜租赁费预计 6 万元/年计算,每年可增加收入 300 万元。

4.2.2灵活快速部署

末端母线部署简易快捷,仅需将末端母线安装到所有的预期机柜上方,无论是否是现在部署的机柜还是远期规划的机柜,即可完成部署,可以依据用户的进驻实现即需即安装的安装安排。个别机柜增加输出容量或者回路数量无需对末端母线做出变更,仅需增加或者变更插接箱即可,插接箱可以进行在线插拔,适合 IT 业务不确定的发展的需求,满足规划赶得上今后变化的长远诉求。

末端母线将整条铜排导体假设在机柜顶部,整条母线变成了电能传输的资源池,由于母排优越的导电能力,可以在不更改结构形式的前提下,支持更高功率密度的机柜部署及扩展。

另外,末端母线无论采用吊装还是机柜后方架设部署的形式都*简单,模块化的部署可以在*内部署一个 30 台机柜左右的微模块。如使用传统列头柜加线缆模式,完成一个机房典型施工工期约为 20~30 天涉及到配电柜就位,电缆桥架安装,电缆裁剪铺设,电缆对接等多个繁琐工序。而部署末端母线系统只需2~3天就可以完成一个机房的交付,节约大量的施工时间和人工投入同时也节省了桥架和电缆的需求。可提前近 1 个月交付客户使用。

末端母线系统具有产品模块化、标准化率高、快速部署、方便快速投产等特性,故对比原有列头柜加线缆方式节省近四分之三的安装时间,转换为快速交付带来的效益。若采用末端母线系统,还可以先部署始端箱及末端母线干线即可完成末端送电任务,待客户或用电设备入场后,再有的放矢地部署接插箱,按需配置,完成*终用电设备的精准配电工作。因此,使用末端母线方式,可将投资分为两步进行,*限度地提高资金的利用率和设备用电的精确率。

4.2.3高可靠性

目前在国外如亚马逊、微软、苹果建设的大型数据中心方案中,机房母线已经普遍应用。市面上常见的末端母线多采用始端箱+滑轨式直身段+插接箱的形式。电能由电缆引入始端箱内,与直身段内的铜排相连接,插接箱通过铜片接触直身段铜排,*终通过工业连接器传输给 PDU,给服务器供电。整个配电过程中,母线起到配电干线的作用,减少了现场操作施工,质量可控。另外母线本身作为总电流的汇聚,有一定负荷弹性,尤其在大负荷的情况下增加了系统的抗冲击能力。插接箱灵活配置,可以在线更换,母线总路支路均配置监控及保护等功能,母线全线温度均可以监测,并实时报警,进一步增强了系统长时间运行的可靠性。

 

 

 

IT解决方案
PDU:
标准型PDU:安推PDU
Meter-PDU、热插拔模块PDU
表计型PDU:L COM PDU、L NET PDU
智能型PDU:L NET Smart PDU、L TX6 Smart PDU
特殊型PDU:L 通用定制PDU、L 专用定制PDU

智能母线:
M系列(交流大母线):MLV动力配电母线槽LVC/LVAGBS540
G系列(交、直流小母线):GD滑轨式机柜直流母线槽GBS540、G滑轨式机柜交流母线槽GBS540
Q系列(交、直流快灵小母线):QD直列式机柜直流母线槽、Q直列式机柜交流母线槽

微模块:
SMDC标准型(Stand)、AMDC仓储式(All-in-one)、RMDC装配式(Room)、CMDC集装箱式(Container)、智能机柜ST-ZL、精密列头柜ST-XL

连接器:
服务器自锁电源线、工业连接器及工业插头、充电枪、充电桩

品牌:
突破电气TOP

解决方案:
数据中心解决方案、轨道交解决方案、弹性配电解决方案、

应用场景:
FAQs:PDU是什么?PDU使用场景有哪些?PDU技术支持与客户服务有哪些?智能PDU主要功能与作用是什么?智能PDU分类有哪些?PDU内连线电气结构是怎样的?PDU常见插孔有哪些?PDU基本功能辅件有哪些?PDU基本组成部件有哪些?PDU选型要确定哪些基本参数?什么是母线系统?什么是机房小母线?母线的分类划分?母线的功能和结构差异是什么?机房母线系统的要求?突破智能母线产品符合哪些技术标准?突破电气作为智能电源分配设备(PDE)生产商具备哪些品质体系认证?关于产品知识产权,突破智能母线是否具备自主专利?为什么选择突破智能母线?突破智能母线产品具备哪些认证?什么是智能小母线系统?智能小母线系统和大母线有什么区别?滑轨式母线和传统母线系统的优缺点?TOPLINE-G智能母线系统结构特点?母线系统的组成有哪些特点?母线系统的组成有哪些部分?TOPLINE-G母线的电流等级?TOPLINE-G母线的外形尺寸?TOPLINE-G母线的卖点?柔性触指的特点?柔性触指应用在TOPLINE-G母线系统中的哪个部位?柔性触指的铍铜有什么优点?导体触头的好处?TOPLINE-G母线槽系统能否用于直流系统?母线的导体电流密度大还是小好?数据中心项目母线系统出方案需要了解哪些参数指标?母线方案和报价问题、TOPLINE-G母线标书的控标项、母线方案的交付与执行?母线的长度,1.5米, 2米,2.5米,3米, 能否定制6米或能否接受其他*用长度定制?温升检测,温升监测点如何分布,是否有智能监测管理系统(电能监测及母线温升监测) ?插接箱支持1路2路3路输出,16A/32A/63A输出,能否支持380V或者63A输出或者更多路、独立安全隔离屏蔽通信通道,如何进行的安全隔离?单、双倍载流N极铜排?舟线能不能装隔离变压器?智能监测方案是怎样的,否支持无线访问,是否支持并入动环,方案如何实施,单独一个插接箱-个监测点通过安装吊架的尺寸,可以按需定制还是根据母线长度,多长-个吊架,机房配置两路母线,可以同时使用一个吊架还智能表位于插接箱或始端箱位置高,不利于查看怎么解决?插接箱是分控开关配置,- 路-控,否可以加一个总控。比如一个总控,三个分控断路器?母线方案和列头柜方案投入对比,有没有具体参考数据的一个对比,目前相较于列头柜方案的优势建议细化交流?插接箱体偏大?壳体接地问题?箱体后面挂钩的作用?颜色是否可定制? .样品是单路输出如果三路输出箱体尺寸的变化(横向变化)、母线对机房高度的要求,多高的机房可以做母线方案?插接箱的间距是多少?如果插接箱上不用工业连接器用线缆的话插接箱的尺寸是否有变化?母线是否可水平安装?母线和电缆供电方式的区别、常用机房母线的结构形式及特点?什么是自锁电源线?自锁电源线有哪些国内外认证?自锁电源线有哪些自主专利?自锁电源线有哪些产品型号?自锁电源线的面价?自锁电源线的技术规格?自锁电源线的*拉力?自锁电源线提供几年质保?

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