数据中心灰区(GreySpace)用于放置供电(如UPS、配电柜)、制冷(如冷水机组)等机电设施的区域,“白区”(WhiteSpace)是指数据中心内专门用于放置IT设备的核心计算区域,是数据中心的核心区域。
白区通常占可用空间的60%-80%,是数据中心产生价值的核心区域。白区是“产电”和“计算”区域,以IT设备为主,运维人员以IT工程师、暖通工程师为主。灰区(GreySpace)是“支撑”区域,运维人员以电力工程师为主。
一般包括几部分,对于进线,电力分配的中压开关一般集中布置,如采用38kV开关柜集中安装在数据中心外部。
如38kV设备要求如下,
金属铠装开关柜
户外型,NEMA 3R防护等级
电流 1200A 3相3线 31.5kA
进线设备,牢固接地系统
一台1200A主进线断路器,真空或气体灭弧
18台1200A出线断路器
每一个出线回路配置避雷器
主断路器和出线断路器配备电流互感器和电压互感器,电力测量和通讯
所有断路器提供位置辅助触点监测
电缆地下底部进线
125V直流电池系统
户外空气绝缘开关柜,尺寸虽大,但运维操作简单,扩展方便,成本造价低,符合北美长期使用习惯,安全可靠。
这一项目明确要求中压金属铠装开关柜,即IEEE C37.20.2标准开关柜,而不是C37.20.9标准充气柜。同样对于上述一次方案,采用预制仓安装气体绝缘开关柜,采用集装箱整体尺寸会有所减少,预制仓方案相当于北美标准带操作走廊户外开关柜,空间紧凑,但造价成本高,运维扩展受限,安全可靠性更高。
需要指出的是SF6气体在美国加州等地中压开关柜限制使用,因此未来充气柜以环保气体绝缘将是主流,美标充气柜认证还是需要提前使用环保气体,数据中心一般38kV 1200A 31.5kA可以满足使用,无需过大电流水平。
而到了每一台预制电源模块,即15kV中压柜,变压器13.8kV变到480/415V,低压开关柜或是配电盘,UPS等集中安装在一个预制仓内部,一般功率2.5/3/3.5/4MW。
则中压柜在预制模块中仅作为引线,或变压器前端的保护。理论上需要提供可见断口以保证停电检修安全。
变压器前端隔离,有客户提出选择24kV(替代北美15kV)中置柜隔离手车单进单出方案,如果按照北美C37.20.2标准,则为金属铠装开关柜,需要隔室之间没有通风孔,钢板厚度大于3mm,母线全流化绝缘等要求,而且开关柜前需要按照NEC标准预留工作通道,门打开后加22英寸( 25.4×22=558.8mm)以柜宽800为例,柜门750+559=1309mm,即需要1.31米的运维通道,这在标准集装箱内部紧凑空间内是不适合的。
北美常规变压器前端采用空气绝缘负荷开关(加熔断器)单进单出方案,即固定式负荷开关,满足标准C37.20.3金属封闭开关柜,深度小,无需过大维护空间,方案灵活,无论是单进单出、还是两进一出熔断器保护(仅需两台开关柜)、还是固定式/抽出式断路器保护,都可以实现柜前安装维护,与变压器无缝连接,安全可靠,造价低。