American standard data center Mittelspannungsschaltanlage

Der Graue Raum eines Rechenzentrums ist ein Bereich, der zur Lagerung elektrischer und mechanischer Anlagen wie USV und Verteilerkästen sowie von Kühlsystemen wie Kältemaschinen dient. Der Weiße Raum bezieht sich auf den Kernrechenbereich des Rechenzentrums, der speziell für die Lagerung von IT - Geräten ausgelegt ist und der Kernbereich des Rechenzentrums ist.

Der weiße Bereich nimmt typischerweise 60% - 80% des verfügbaren Raums ein und ist der Kernbereich, in dem Rechenzentren Wert schaffen.

Der weiße Bereich ist der "Energieerzeugungs" - und "Rechen" - Bereich, hauptsächlich aus IT - Geräten zusammengesetzt, und die Betriebs- und Wartungspersonal sind hauptsächlich IT - Ingenieure und HVAC - Ingenieure. Der Graue Raum ist ein "Unterstützungs" - Bereich, wobei das Betriebspersonal hauptsächlich aus Elektroingenieuren besteht.

Die Anforderungen an 38kV - Geräte lauten wie folgt:

Metallgekapselte Schaltanlage

Außentyp, NEMA 3R - Schutzart

Strom 1200A, 3 - phasig, 3 - drahtig, 31.5kA

Einspeisegerät, fest geerdetes System

Ein 1200A Haupteingangsschaltgerät, Vakuum- oder Gas-Lichtbogenlöschung

18 Sets von 1200A Ausgangsschaltgeräten sind mit Blitzableitern für jeden Ausgangskreis ausgestattet

Das Haupthschaltgerät und die Ausgangsschaltgeräte sind mit Stromwandlern und Spannungswandlern zur Leistungsmessung und Kommunikation ausgestattet

Alle Schaltgeräte bieten die Überwachung von Positions-Hilfskontakten

Kabel-Eingang von unten im Erdreich, 125V Gleichstrom-Batteriesystem

Freiluft-Schaltanlage mit Luftisolierung hat zwar eine große Größe, jedoch ist der Betrieb und die Wartung einfach, die Erweiterung leicht möglich, die Kosten niedrig, sie entspricht den langjährigen Gebrauchsmustern in Nordamerika und ist sicher und zuverlässig.

Dieses Projekt erfordert ausdrücklich Mittelspannungs-Metallarmierte Schaltanlage, nämlich Schaltanlage nach IEEE C37.20.2-Standard, statt Schaltanlage nach C37.20.9-Standard (Aufblasbare Schaltanlage). Für den oben genannten Plan wird die Installation einer Gas-isolierten Schaltanlage in einem vorgefertigten Lagerhaus die Gesamtgröße des Containers verringern. Der Plan mit dem vorgefertigten Lagerhaus entspricht einer nordamerikanischen Standard-Freiluft-Schaltanlage mit einem Bedienungskorridor, die platzsparend ist, aber die Kosten hoch sind, die Betriebs- und Wartungserweiterung eingeschränkt ist und eine höhere Sicherheit und Zuverlässigkeit aufweist.

Es sollte darauf hingewiesen werden, dass die Verwendung von SF6-Gas in Mittelspannungsschaltanlagen in Kalifornien und anderen Teilen der Vereinigten Staaten eingeschränkt ist. Daher wird die umweltfreundliche Gasisolierung in Zukunft der Hauptstrom für gasgefüllte Schaltschränke sein. Die Zertifizierung von gasgefüllten Schaltschränken nach US-Standard erfordert bereits die Verwendung von umweltfreundlichem Gas. Datencentren verwenden in der Regel 38kV 1200A 31.5kA, was die Anforderungen erfüllen kann, ohne übermäßige Stromstärken zu haben.

Und für jedes vorgefertigte Leistungsmodul, nämlich den 15kV-Mittelspannungsschrank, den Transformator von 13.8kV auf 480/415V, das Niederspannungsschaltgerät oder die Verteilertafel, die USV usw. werden zentral in einem vorgefertigten Lagerhaus installiert, mit einer allgemeinen Leistung von 2.5/3/3.5/4MW.

Der Mittelspannungsschrank wird in vorgefertigten Modulen nur als Zuleitung oder Schutz für das vordere Ende des Transformators verwendet. Theoretisch ist es erforderlich, sichtbare Bruchflächen bereitzustellen, um die Sicherheit bei der stromlosen Wartung zu gewährleisten.

Ein Kunde hat vorgeschlagen, für die Front-End-Isolation des Transformators eine Lösung mit einem 24kV (anstatt 15kV wie in Nordamerika) Mittel-Schaltschrank-Isolationshandwagen mit Ein- und Ausgang zu wählen. Wenn man sich an den nordamerikanischen Standard C37.20.2 hält, handelt es sich um ein metallarmiertes Schaltgerät, das keine Lüftungsöffnungen zwischen den Abteilungen, eine Stahlplattendicke von mehr als 3mm, eine vollständige Stromisolierung der Sammelschiene und andere Anforderungen erfordert. Darüber hinaus muss gemäß den NEC-Standards ein Arbeitsgang vor dem Schaltgerät reserviert werden. Nach dem Öffnen der Tür sollte zusätzlich ein Abstand von 22 Zoll (25,4 × 22 = 558,8mm) hinzugefügt werden. Nehmen wir als Beispiel eine Schaltschrankbreite von 800mm. Die Schaltschranktür hat dann eine Länge von 750 + 559 = 1309mm, was einen Wartungsgang von 1,31 Metern erfordert. Dies ist im kompakten Raum innerhalb eines Standardcontainers nicht geeignet.

Das Front-End herkömmlicher Transformatoren in Nordamerika verwendet ein luftisoliertes Lastschaltgerät (mit Sicherungen) mit Ein- und Ausgang, das ein festes Lastschaltgerät ist und dem Standard C37.20.3 für metallgekapselte Schaltgeräte entspricht. Es hat eine geringe Tiefe und erfordert keinen übermäßigen Wartungsraum. Das Schema ist flexibel, und ob es sich um Ein- und Ausgang, Zwei-Eingang-Ein-Ausgang-Sicherungsschutz (nur zwei Schaltgeräte erforderlich) oder Schutz durch festes/ziehbares Leistungsschalter handelt, kann es vor dem Schrank installiert und gewartet werden, ist nahtlos mit dem Transformator verbunden, sicher und zuverlässig sowie kostengünstig.