丁利忠
内蒙古自治区新闻出版广电局配电中心 内蒙古 呼和浩特市010050
随着内蒙古广电网络集团有限公司在内蒙古传媒中心E楼新建数据中心,用电设备大量增加,现有负载配电接线方式已不能满足用电所需:即经9#变压器从电压10kV降压至380V,在此低压区域利用一个出线端子配电于负载区域。另一备用电源经10#变压器从电压10kV降压至380V,在此低压区域利用一个出线端子配电于负载区域。为了该数据中心安全可靠的用电,工作人员提出了如下设计方案。
方案一,只对其现有供配电线路进行改造。首先,在加大这两路出线端开关等设备容量的同时增粗下游负载的配电电缆是一个可行方式。但只能解决目前已增加设备的用电燃眉之急。随着后续用电设施的增加,用电负荷倍增导致无法满足用电需求。方案二,根据数据中心的实际用电情况,经上级供电部门许可,设计单独从10kV高压区域直接布线到该数据中心后再变压至380V接入用电设备。这样既满足该数据中心下游不断增加的供电所需,又保障了原配电区域其他供电设备的安全可靠性,从而为配电中心高质量供配电奠定了坚实的基础。在采用方案二的情况下需增加高压出线柜等设施,这样就涉及到一定量的设备增设与改造工作,具体实施方案如下。
经过对原有高压区域高压柜供电方式的技术分析,得出其地理分布和组装形式已无法再有局部加设出线柜的扩展余地。如图1所示,根据高压柜起止柜体必须与周围建筑相隔1米以上的供电行业安全规定,在1#进线柜处左侧距室内墙体1米的间隙已无增设柜体的余地,这样在北郊电源供电回路部分就不具备增设出线柜装置的地理环境条件。
图1
图2
如果在原区域强行扩展则会带来很大的工作量,例如贯穿整个高压柜的母排需拆卸重新组装、柜顶控制系统小母线需扩展重置、对应控制系统的控制电缆长度变化也需更换等。因此放弃在原区域增设高压出线柜与现有设备直接对接的方案。从现有布局考虑用某一出线柜带两个变压器的思路,这样可以空出一个高压出线柜用作数据中心的出线柜,同理再按照此方法空出另一高压出线柜用作数据中心的另一电源出线柜。这样的设计可以满足为数据中心提供双回路电源出线柜需求。如图2所示,在高压区东侧平行方向隔5米处组装新柜体。
让出1#变出线柜作为数据中心1#电源柜,让出2#变出线柜作为数据中心2#电源柜。原3#变出线柜改设为(1#+3#)变电源柜,原4#变出线柜改设为(2#+4#)变电源柜。
另辟场地增设两组各三面柜体:(1#+3#)变隔离柜、1#变出线柜、3#变出线柜;(2#+4#)变隔离柜、2#变出线柜、4#变出线柜。其中(1#+3#)变电源柜与(1#+3#)变隔离柜之间用300mm2的电缆连接,(2#+4#)变电源柜与(2#+4#)变隔离柜之间用300mm2的电缆连接。原各柜体的综合保护装置分别装在新的对应柜体上作为新设备的技术保护装置,在改造后的柜体上加装综合保护装置并设置新的定值参数对设备进行监测保护。由数据中心1#、2#电源柜断路器出线端分别接300mm2电缆从柜顶引出后穿机房北墙进入负一层电力电缆专用桥架(考虑到两路电缆重量,重新安装布设电缆专用桥架进行电缆敷设),向北出楼宇后进入管道最终到达数据中心的配电室,接入到E楼新增高压柜体。自此设计改造全部完毕,既解决了数据中心增加用电量的需求又未改变高压区域原出线负载的供电模式。
如上所述的技术改造,在可以保证原有负载供电安全可靠的情况下为数据中心提供了两路10kV供电方式,更加有力的保障了数据中心这样重要用户负载端的供电安全。另考虑到配电中心现有发电机容量在特殊情况下不具备为该数据中心提供紧急供电的条件,数据中心自行增设发电机以备不时之需。这样的设计也为数据中心提供了第三路应急供电方式,使重要部门用电更加安全可靠。在设计方案中特别提到增设(1#+3#)变隔离柜、(2#+4#)变隔离柜,是为了保证日后维护检修工作的安全性和遵守供电行业所要求的断路器间要有明显断开点的规定。此外,在同级别的变配电机房组装高压柜体等设备时应预留预设扩展接口,便于增设出线等扩展技术的改造,从而为相关技术部门节约后续改造资金和减少工作量打下基础。