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摘要：大數據時代背景之下，數據中心機房的更新與擴建漸趨常態化，母線槽正逐步取代電纜，成為機柜配電的主要方式。

關鍵詞：母線槽;電纜:大數據;數據中心機房

一 引言

諸多媒體皆預測，大數據將成為中心建設的核心設計理念。

當前數據中心機房多采用傳統電纜作為“50 米”配電線。此“50 米”電纜給人最直觀之感便是占據大量空間，顯得雜亂無章，且不便管理。此外，傳統電纜配電還存在如下諸多問題：其一，安裝鋪設過程繁雜，工期漫長，且存在安全隱患；其二，于地板下布線，會占用風道空間，致使能量損失增加；其三，多條電纜并行，線路損耗較大，運營成本隨之增加；其四，末端配電擴展性差，系統靈活性大打折扣等。

二 中低壓母線槽介紹

中低壓母線槽屬于供電系統里承擔電能傳輸的設備，通常與取電箱協同運作以分配電能。其于 50 年代由前蘇聯引入我國，90 年代末在我國開始迅速發展，至 2010 年左右，我國市場規模已然超百億。中低壓母線槽依據使用場合，一般可劃分為交流母線槽、直流母線槽、耐火母線槽以及防水母線槽，當下較為常見的應用為交流母線槽；其結構主要有密集絕緣型與空氣絕緣型（當前市場占有率以密集絕緣型為主），外殼多采用鋼或鋁合金材質，導體則分為銅導體與鋁導體。目前我國針對中低壓母線槽所執行的標準是 GB7251.2 - 2006，歐洲標準為 61439 - 2:2012，美國標準是 UL857，日本標準為 JSC8364。一般而言，中低壓母線槽依照電流大小通常可分為低電流母線槽（20A - 40A，即照明母線）、中電流母線槽（100A - 800A）以及高電流母線槽（800A - 6300A）；與之配套使用的取電箱有金屬箱體與塑料箱體兩種類型，箱體內一般均裝有相應的斷路器。相較于傳統電纜，母線槽具備載流量大、防護等級高、分配電能便捷高效、安全可靠等顯著優勢。因中低壓母線槽在配電方面的突出長處，當前已廣泛應用于各個領域的輸配電系統，諸如高層商用及住宅樓宇、大型商場、現代廠房等。

近年來，針對數據中心機房機柜的配電情況，將從以下幾方面對電纜與母線槽于機房機柜配電方面展開對比：

1.節省布線空間：現今市場上常見的密集型母線槽采用內部導體各相整體包覆高性能絕緣材料（通常絕緣等級達 B 級，使用壽命約 50 年）后，再以金屬外殼將其包裹成“三明治”主體結構。與傳統電纜相較，這種緊湊的結構設計以及金屬快速的散熱能力可使導體產生的熱量以傳導方式迅速傳至外殼，進而向外對流散熱，故而相同截面積的母線槽導體能夠承載更大電流。

此外，傳統數據中心機房配電采用電纜放射式方案，各機柜由列頭柜供電，若采用母線槽配電方案則無需列頭柜，母線槽可直接由配電柜引出，從而節省列頭柜所占空間，如此一來，在相同機房空間內能夠放置更多的機柜。
2. 布線簡便且節省布線時間：數據中心的電纜布線位于架空地板下通道，狹窄的空間無疑極大地增加了布線難度；并且常見的電纜布線現場較為雜亂，難以管理，存在安全隱患。相比之下，母線槽屬于集中式配電，即便在機柜位置尚未確定時，也可先行直接安裝母線槽，母線槽安裝相對簡易，每列機柜安裝一至兩條即可，僅需簡單的吊架及扳手，對安裝工人的技能要求亦不高，在安裝過程中無需確認檢查每段電纜橋架的接地情況，據與施工方及工人交流了解，一般情況下采用母線槽方案相較電纜方案可節省約 50%的安裝時間。
3. 節能且降低運營成本：依據 Gartner 的研究，數據中心管理者所關注的任務之一便是節能。相較于電纜單線型配電方式，母線槽配電方式為總線型配電，基于李子雷在“總線型低壓配電母線功率損耗分析”中的觀點，在理想狀況下母線槽配電方案的功率損耗僅為電纜的一半，因此從節能及運營角度考量，母線槽是一種更為經濟環保的配電方案。
4. 便于更新及擴建：在當今數據呈爆炸式增長的時代，數據中心機房的擴建與更新將成為常態。與電纜不同的是，母線槽可在不同距離上分布有取電箱的插接口，在無需斷電的情形下，只需將取電箱接在插接口即可直接為新增的機柜供電；由于所使用的母線槽是由若干段由接頭連接而成的母線段構成，在擴建過程中只需將使用中的母線段終端封去掉，接上接頭便可與新增的母線段迅速、安全地連接并投入使用。
5. 安全且便于監測，易于快速定位斷點，方便管理：當前各大母線槽供應商及系統集成商針對數據機房機柜電力損耗的監測方式多種多樣，然而一種更易被接受的方式是在母線槽取電箱中安裝斷路器監測設備及信號采集系統，以此便捷地監控每一個機柜的工作狀態，一旦出現異常，能夠迅速找出異常點。
6. 使用壽命長且可回收再利用：目前市場上應用的密集型母線槽絕緣層設計使用壽命為 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再次回收利用；同時基于項目需求，可在母線使用壽命內方便地進行組裝拆卸，并應用于其他項目。在數據中心領域，母線槽生產商主要以歐美的部分企業為主，如美國的 Starline、法國的 Schneider、德國的 Siemens 等，與此同時，國內一些母線槽生產商也在積極涉足該領域的配電方案。

三 安科瑞電力設備測溫技術介紹

電力設備常用的溫度測量方法涵蓋接觸式測溫和非接觸式測溫。近年來，國內外諸多大型公司以及科研機構研發出了一系列溫度測量裝置。

安科瑞智能母線監控產品分為交流和直流母線監控兩類，包含始端箱監測模塊、插接箱監測模塊以及觸摸屏，此外還可搭配母線槽連接器紅外測溫模塊用于監測母線槽的運行溫度，以保障母線槽配電安全。

1系統結構

2系統功能

2.1主菜單

用戶登錄后進入主菜單頁面，主菜單上設有數據采集、報警查詢、參數設置和幫助四個板塊，點擊任意板塊便可進入相應界面開展數據查看以及參數、功能編輯操作。

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。

2.3 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。

2.4 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。

2.5 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。

2.6 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。

3 配置方案

四結論

處于大數據時代，數據的迅猛增長以及 IT 技術的飛速更新使得數據中心的應用更為便捷高效。

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

審核編輯 黃宇