配電系統是數據中心的重要組成部分之一,沒有配電系統數據中心就無法運轉。配電系統也包含很多個組成部分:供電線路、UPS電源、線纜、開關以及各種繼電器等等,本文我們就來討論一下數據中心配電系統里的各種開關,開關雖然看似簡單,但實際上也有不少學問,下面就展開討論一下。
開關按照接線頭的數量可以分為四種:1P~4P。1P是一極開關,接線頭只有一個,只能斷開一根相線,這種開關適用于控制一相“火”線;2P是三極開關,接線頭有二個,其中一個接相線,一個接零線,這種開關適用于控制一相一零;3P是三極開關,接線頭有三個,三個都接“火”線,這種開關適用于控制三相380V電壓線路;4P是四極開關,接線頭有四個,三個都接“火”線,一個零線,這種開關適用于控制三相四線制線路。配電開關還可以按照內部絕緣介質來分為:空氣絕緣開關、氣體絕緣開關、復合絕緣開關、固體絕緣開關等;按照主開關類型分為負荷開關、負荷開關加熔斷器、斷路器;按使用場合分為戶外配電開關和戶內配電開關;按絕緣介質分間隔式環網開關、氣體絕緣環網開關、智能分界開關等,可見配電開關的種類繁多,這也是供電復雜的環境所決定的。數據中心里各式各樣的設備都要通過供電才能正常運轉,這樣供電從高壓線路進入數據中心后,要經過層層處理,最終才能達到設備,為了確保中間傳輸環節的安全,要配置各種類型、不同規格和使用場景的配電開關,這樣使得配電開關種類繁多。
這么多種類的配電開關,如何用好是關鍵。首先,要根據不同設備的負載大小來選擇合適的開關。開關大小根據數據中心設備負荷大小決定,用幾極開關也需要根據負荷來決定,如果負荷是220V,用兩極或單極的都行,但如果負荷是380V,就需用三極開關;其次,要選品牌,不同品牌的產品有明顯的質量差異,對于數據中心這種重要的運行場所還是選擇正規廠家的、大品牌的開關。除了品牌還要看外觀、質感、外殼材料的設計,開關觸點是否采用銀質地的(銀的導電性非常好),接線端子、包裝和制作工藝等,通過這些方面的仔細觀察,來選擇自己滿意的開關產品,比如奇勝、ABB、西蒙、西門子等,都是做開關產品的頗具實力廠商,建議從這些廠家的產品中選擇;第三,注意使用場景,比如漏電開關那一定是要連接到設備上用于監控設備的,漏電流大小一旦超過設置的閾值,就要進行報警或者隔離設備,避免漏電流對設備和業務造成影響,還有空氣開關,簡稱空開,又稱斷路器,是防止出現過流過壓的供電情況給運行設備造成故障,如果此時空開直接跳閘,就可以避免對運行設備造成沖擊。空開大小的選擇要根據連接設備的不同來選擇不同型號。第四,雙電源自動切換開關在數據中心使用也比較頻繁,為設備提供至少兩種供電輸入方式,當一種供電中斷后,可以通過開關自動切換到備用電源上,一般數據中心會將外部輸入的市電接到雙電源開關的主電源接口端,接反會出現發動機在運行時外主電源突然恢復供電時,雙電源開關將不能檢測到主電源信號,而自動切換到主電源上。一般安裝在配電柜前端選用的較大,安裝在用戶終端的選用較小;最后,數據中心的照明系統,在數據中心內部人員活動頻繁的場所增加一些照明開關,以便方便進行開關,這些開關要采用防靜電的材質,人們用手開關起來不費力,并且沒有漏電現象。照明開關一般在數據中心機房建設之初就確定了安裝位置,然后進行裝修、埋線,一旦安裝完畢之后,很難再去更改。所在,在日常使用過程中,要注意開關使用的保護,盡量不頻繁操作,若破壞了開關還好,如果是埋在裝卸墻里的線路出問題,將是相當麻煩的事情,不容易更換。
很多大型的數據中心,在機房中基本都部署開關柜,開關柜是數據中心配電系統中重要的組成部分,開關柜里對整個數據中心的開關進行集中控制,這樣在平時的運維工作中,或者應對突發的網絡故障時,開關柜都不可或缺。開關柜必須裝設隔離開關、斷路器或熔斷器,以及漏電保護器,當漏電保護器是同時具有短路、過載、漏電保護功能的漏電斷路器時,可不裝設斷路器或熔斷器。隔離開關應采用分斷時具有可見分斷點,能同時斷開電源所有極的隔離電器,并應設置電源進線端。當斷路器是具有可見分斷點時,可不另設隔離開關。開關柜按照柜體結構的不同,可分為敞開式開關柜、金屬封閉開關柜和金屬封閉的鎧裝式開關柜。根據電壓等級不同又可分為高壓開關柜,中壓開關柜和低壓開關柜等。開關柜周圍應有足夠2人同時工作的空間和通道,不得堆放任何妨礙操作、維修的物品,不得有灌木、雜草。同時,開關箱應采用冷軋鋼板或阻燃絕緣材料制作,鋼板厚度應為1.2~2.0mm,其中開關柜箱體鋼板厚度不得小于1.2M,通過開關柜將不同位置的開關集中起來,統一管理,并可以在出現問題時,縮短問題分析的時間。開關柜之間應遵守合理的操作順序,正常情況下,停電時首先分斷自動開關,然后分斷隔離開關;送電時先合隔離開關,后合自動開關。
數據中心里用到的開關數量和種類繁多,如果數據中心暫時沒有開關需求,就可以按新增加護,還有開關柜安裝的位置應該盡量靠近設備,便于進行管理。選擇不同型號的開關容易,選擇最適合自己數據中心的開關并不是一件非常容易的事情。經過本文的介紹,相信大家已經對數據中心配電系統里的開關已經有所了解了。