浅谈电信机房设备机柜配电要求论文_净耀峰

净耀峰

(苏州工业园区科佳自动化有限公司 5001)

摘要: PDU(Power Distribution Unit,电源分配单元),也就是我们常说的机柜用电源分配插座, 机柜用电源分配插座(PDU)和普通电源排插相比,其优点主要表现在:设计安排更合理、品质和标准更严格、安全无故障工作时间长、各类漏电、过电过载保护更优秀、插拔动作频繁而不易损坏、热升温小、安装更灵活方便,适合对用电要求很严格的行业客户使用。

关键词:PDU 电源分配器

前言: PDU(Power Distribution Unit,电源分配单元),也就是我们常说的机柜用电源分配插座, 机柜用电源分配插座(PDU)和普通电源排插相比,其优点主要表现在:设计安排更合理、品质和标准更严格、安全无故障工作时间长、各类漏电、过电过载保护更优秀、插拔动作频繁而不易损坏、热升温小、安装更灵活方便,适合对用电要求很严格的行业客户使用。也从根本上杜绝了普通电源排插的因接触不良、负荷小而造成的频繁断电、烧毁、火灾等安全隐患。目前我们生产的工业标准PDU产品已经在电力系统使用多年,但是在电信机房项目中使用的并不是很多,今天就简单的谈谈电信机房设备中对PDU产品有什么特殊要求。

1.电信机房设备PDU总体要求

机柜应配置一整套可拆卸、可更换的固定式配电单元(PDU),用于机柜设备电源的引入、分配、保护、分合、接插(插座或端子)等。同一个机柜内,交流配电和直流配电不应混用(机柜散热风扇配电除外)。

2.结构及安装要求

配电单元宜采用竖条形一体化结构,将配电、保护、接插集成在一起,且其正面可拆装,便于安装、更换接插模块和接插(接线);也可采用将电源的引入、分配、保护部分与接插部分分开的分体结构,其中电源的引入、分配、保护部分置于设备顶部或底部的配电单元,而接插部分仍作竖条形单元结构。竖条形一体化配电单元或分体结构的接插单元的安装位置一般为机柜后部一侧(电源线扎线板或走线槽外侧)。特殊情况可左右侧各设一个配电单元(不推荐)。

3.交流配电单元

3.1 配电单元应能同时引入A、B 双路电源,彼此完全独立(包括接地线),分别配电。对于无双路供电需求的机柜也可只引入一路电源。

3.2 配电单元的输入电源一般采用单相三线制电源(220V),特殊情况下可采用三相四线制电源(380V)。也可视供电安全的特殊要求,采用四路电源引入方式。

——电源频率:50Hz

——每路输入电流允许最大值:推荐16A,或32A(根据用户需求)。

——输出分路电流允许最大值:推荐10A,或16A(根据用户需求)。

3.3 电源输入端应设接线端子组,可以连接16mm2 以下的电缆,并可根据需求安装电流计量装置;各输出分路应设接线端子组或插座方式为设备提供接电条件。

3.4 机柜电源输入应设置独立的过流、短路保护装置,各输出分路宜设置独立的过流、短路保护装置。

3.5 保护装置可选用交流用空气开关(推荐)或熔断器式隔离开关,安装在总输入或输出分路相线上,方便操作和更换,并满足其散热要求,保护装置的额定值应与总输入或输出分路额定值相匹配。

3.6 插座

插座应优先选用符合GB 1002 规定的两极带接地单相插座,也可采用符合GB17465.1 要求的C9/C10 两极带接地单相插座(IEC 60320 C13/C14);不应采用“万用插座”相关要求包括:插座簧片应具有良好的导电性能和机械弹性,具有良好的耐疲劳、耐磨损、耐腐蚀性能(建议锡磷青铜材质);单个插头从插座拔出所需最小拉力应≥30N,以防止插头在正常使用时自动脱落

或因轻微碰撞而导致接触不良。

——插座应选用模块化标准件,方便拆装更换模块。

——插座额定电流为10A,特殊情况下可选用16A;插孔顺序为上地(PE)、左零(N)、右相(L)。

未来趋势

一种新的电源系统正在电信系统内部大力推广使用,它就是高压直流电源(HVDC)系统,2007年10月开始,中国电信盐城分公司开始试验高压直流供电,从办公PC机逐步扩展到服务器、网络设备(二层交换机、三层交换机、光纤交换机、防火墙等)、磁盘阵列、小型机、营业厅票据打印机等600多台,基本覆盖了分公司全部机型。盐城公司从2008年6月份起,凡新装IT设备,全部使用高压直流供电,目前已替换了七套UPS系统,现场装表测量,安全性优于UPS,节能25%以上。

中国电信江苏分公司内部,对HVDC进行大力推广,将高压直流列为创新项目,对复制、采用创新项目的其他本地网,将在年度考评中加分、创新项目原创单位也相应加分。鉴于HVDC可能成为未来电信机房重要的电源系统,下面就对HVDC做一个简单的介绍。

 

从工作原理可以看出HVDC和传统UPS电源系统最大的不同就在于,UPS的电池在输入端,如果UPS本身出故障,负载仍然停电;而HVDC的电池在输出端,即使HVDC本身出故障,电池仍然可以给负载供电,保障不间断供电,所以HVDC是真正的不间断电源。目前凡是计算机系统使用LCD显示器的地方都可以使用HVDC,以及下面几点优势可以判定未来HVDC完全可以替代UPS。

1.UPS多一级变换效率降低;

2.UPS的输出采用工频滤波损耗大;

3.UPS控制复杂,可靠性降低

4.UPS系统并机是交流并联,需要同频、同相、同电位,并机复杂控制难度大,并机失败率高,而且,一旦并机失败后会导致系统瘫痪!

5.UPS 1+1系统只要有一台出问题就等于“病危通知”、“最后通牒”!HVDC,由于电池的存在,N+1或N+X冗余并联,一台模块出故障,只是预警!

6.大型UPS维护复杂,耗时长,无法现场在线更换,HVDC,维护简便,可以在线热插拔。

7.大型1+1 UPS系统投资成本比HVDC高大约60%。

参考文献

[1]B 037-2009 通信用240V直流供电系统技术要求》.

[2]/T2063-2009 通信设备用电源分配单元(PDU)》.

论文作者:净耀峰

论文发表刊物:《电力设备》2016年1期供稿

论文发表时间:2016/4/15

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