北美新建大量數據中心,一般采用集裝箱式電源分配系統。低壓開關柜主配電采用IEEE C37.20.1/UL1558標準低壓鎧裝開關柜 而更多的分配電則采用安裝密度高、運維簡單的UL891標準低壓配電盤。數據中心大量配電回路,UL891配電盤非常適用于該應用場景。
UL891低壓配電盤額定電流最大可達6000A,短路電流最大可達200kA,進線、母聯采用具有UL認證的框架斷路器,一般斷路器固定安裝,而在數據中心應用,客戶會要求采用抽出式框架斷路器。
UL891 DEAD FRONT SWITCHBOARD,意外著前部與帶電體完全隔離,不允許隨意打開,需要專用工具打開,這也就減少了柜內分隔防止觸電的防護,以及必要的防止觸電機械、電氣聯鎖。類似中壓的箱式固定式開關柜,內部不分隔室,因此結構更簡單。
對于抽出式斷路器,就要求采用門板代替前部蓋板。門板打開后,需要防觸電的隔板,斷路器上部隔室,方便安裝ATS控制器等控制、保護、監測等裝置。相反的,好鋼用在刀刃上,投資應用于關鍵部位。配電盤對于內部元件的質量要求更高,必須有UL認證。同樣對于柜體鋼板厚度、噴漆等要求較高,對于絕緣件需要有UL認證黃卡,符合阻燃、CTI等等指標要求,根據電壓不同,絕緣材質不同,決定電氣間隙及爬電距離。
核心部件的高質量、高可靠性才能保證50年長期穩定允許,減少不必要的機械部件連接更簡單可靠。主母線安裝在柜后,成組布置(Group type MCCB)塑殼斷路器直接固定在垂直母排上,安裝密度高,一臺開關柜可以安裝32個150A塑殼斷路器,24個250A塑殼斷路器,6個1200A塑殼斷路器等等,這為數據中心要求高冗余提供了小型化方案。同樣一臺開關柜可以安裝4臺1600A框架斷路器,柜后充足空間滿足電纜連接,不論頂部還是底部進線都非常方便,滿足柜前維護要求。
主母線水平柜后布置,與變壓器直接相連,上下兩組主母線,為進線、母聯提供了高效解決方案。兩組主母線都可以連接出線回路,不論是框架斷路器出線還是成組塑殼斷路器出線,都可以與上下兩組水平母線連接,出線連接不受影響。
不論主母線相排、N、地排,盤柜間連接都需要通過拼接排 SPLICE BAR 連接,不允許一根排貫穿多臺開關柜。這樣最大限度滿足了擴展和更換的便利性,隨時可以快速擴容以滿足應用需求,標準厚度規格銅排,通過增加銅排數量還可以方便增大載流量,滿足容量增長需求。
溫升上限值低,意味著銅排用量足,可靠性更高。由于UL891標準溫升上限要求65k,必須通過嚴格溫升試驗驗證,同時標準定義不同電流的母線規格,必須按照標準規定的銅排規格使用,因此相比較于沒有銅排規范的開關柜,溫升更低,可靠性更高。
深度小,可靠墻安裝,從柜前可以實現拼柜、母線連接、電纜連接等等所有工作。數據中心供電可靠性關系到各行各業,必須采用可靠性高的開關設備,滿足標準是第一位的,說有元器件符合標準具有UL認證,開關設備材質、裝配、運維符合標準規范,才能保證產品質量。
雖然某些外資品牌開關柜在國內數據中心中大量使用,但不等于就可以用于北美數據中心項目,首先不論從元器件到開關柜都不符合標準沒有認證,其次標準對于溫升等要求不同,還有對于材料的性能要求也不足,特別是授權柜,材料參差不齊,無法真正滿足性能要求。
另外設計方案上,按照UL891要求的系統配置,才能符合北美地區電力監管要求,同時方案的經濟性、可用性更強,因為系統設計就是按照UL891柜型設計,其它柜型在元器件布置、結構設計上就只能縫縫補補,勉強甚至無法匹配,無法真正做到實際項目產品和設計的完美匹配,知行合一。
來源:會說電氣